观天巨眼400年系列之三十一——甚长基线干涉射电望远镜的发明和欧洲网

英国的多天线微波连接干涉仪网(MERLIN)把基线扩大到200多千米，使射电望远镜的分辨率超过独领风骚的哈勃空间望远镜。但是，能不能更上一层楼，把天线的基线再拉长．长到相当于地球直径的1万多千米。把射电望远镜的等效大天线做成与地球一样大，甚至突破地球的限制，把基线扩展到空间?甚     

模块化空间可展开天线支撑桁架结构的热-结构分析

对模块化空间可展开天线支撑桁架结构进行空间热交变环境下的热 结构分析,为天线结构因热致变形影响形面精度和网面稳定性提供合理的防护建议。采用ANSYS APDL有限元软件建立了大口径模块化空间可展开天线支撑结构的精细化数值模型,基于已有试验分别验证了模块化可展开天线结构有限元建模和热分析模型的正确性;分析了在瞬态温度场作用下约束位置等参数对支撑桁架弦杆及拉索应力的影响和热致变形规律。研究结果表明：空间可展开天线结构的应力和变形随时间历程发展与瞬态温度场变化趋势基本一致;同一瞬态温度场下,天线结构中心模块拉索热应力最大,同圈模块的弦杆热应力幅值基本相同,其上弦杆热应力逐圈增大,而拉索热应力逐圈减小;天线结构热致变形在距离约束最远端处整体累计值最大,上层中心点处累计热致变形可达15mm左右,对天线形面精度的影响不可忽略;将天线支撑桁架结构最外侧且距离结构中心最近的模块顶角和与相邻模块竖杆拼接处作为星载天线伸展臂约束时,天线结构的热致变形最小。将该处作为模块化空间可展开天线的展开支点,并建议对天线支撑结构表面采用涂刷隔热防护复合材料涂层等防护措施,以增加天线结构在太空极端环境的适应性,从而减小温度交变对天线整体形变和网面精度的影响。     

民用飞机高频通信系统阻抗匹配技术研究

高频通信系统,又称为短波通信系统,其工作频段为2.000 0~29.999 9 MHz。在通信方式和数据处理等软件设计中,高频通信系统同其他通信子系统一样走在科技发展的前沿,但诸如硬件设计尤其是天线设计和阻抗匹配的研究却很少,应用到民用飞机上的短波通信技术的研究更是少见。但为了实现向负载的最大传输功率以及改善噪声系数,阻抗变化又是十分必要的。首先介绍了高频通信系统的设备组成,然后重点介绍了系统的阻抗匹配流程以及天线调谐器内部电路组成,并简要介绍了阻抗匹配的工作原理和设计思路,旨在对高频通信系统的指标提升提供参考。     

民用飞机远距离通信天线设计

随着通信技术的不断发展,民用飞机的通信手段也日益更新。目前民用飞机的通信方式主要包括三种,分别为高频（high frequency）通信系统、甚高频（very high frequency）通信系统和卫星通信（satellite communication）系统。天线是通信系统设备的最后一级,其结构与性能的好坏将影响整个无线电系统的通信质量。简要介绍了高频和卫星通信天线的基本辐射原理以及工程实例。高频通信天线采用回线天线的形式,卫星通信天线采用2×6的相控阵天线形式,相控阵天线单元采用缝隙耦合馈电的微带贴片天线形式,最后对通信天线的发展进行了展望。     

基于载噪比估计方法的船载动平台天线组阵技术研究

近年来,我国航天技术持续发展,深空探测距离不断增加,信号能量衰减愈发严重,这使得对地面接收设备的信号接收解调能力的要求逐步提高。天线组阵技术通过将多个小口径天线信号合成,以实现等效大口径天线增益,能够充分发挥各天线资源效能,达到延长测控距离的目的,是解决深空弱信号接收问题的有效途径之一。地面固定基站天线组阵的测控范围受地形、地域和遮挡物等因素限制,无法实现对现有测控任务的全覆盖,因此需要船载平台来弥补测控盲区。本文基于真实卫星信号,在船载动平台开展天线组阵信号合成试验,针对码头停靠、江面锚定、船体摇摆等平台状态,进行全频谱合成和符号流合成解调处理。尤其针对船体摇摆状态,提出基于载噪比估计的信号合成方案。该方案依据实测船摇数据构建船摇频率、幅度与信号强度的模型,分析不同船摇状态下的信号合成效率,并根据信号变化规律设计载噪比估计方案,动态优化信号加权系数,从而提升信号合成效果。文中还对比了不同信噪比估计与加权系数更新周期对合成效率的影响,其结果与理论分析相符。通过对比传统信号合成方案与基于载噪比估计的合成方案的合成效率,试验结果显示：传统符号流合成结果受船摇影响较小,合成效率可达90%以上;传统全频谱合成结果受船摇影响较大,合成效率低于80%。而采用本文提出的载噪比估计辅助方案,可使合成效率显著提升至89%以上,为后续船载动平台的天线组阵合成方案提供了技术基础。     

照射器与跟踪雷达共基配置的兼容性

讨论了地面照射器和跟踪雷达共用载体的系统组成、兼容性要求和应采取的主要技术措施。最后给出了一个应用实例。应用表明，该照射器与跟踪雷达共基配置系统具有良好的兼容性。     

辐射波导加工中的公差控制

本文导出了辐射波导加工中的公差与电压驻波比ρ_0的关系式。定义了公差半径R、控制点M_0及控制量f_0等。并分别就裂缝口面上贴有薄膜与不贴薄膜的辐射波导进行了计算。最后还提出了在微波天线加工及测试中应该重视的问题。     

平面裂缝阵天线的原理与设计

介绍平面裂缝阵天线工作原理和设计方法;着重论述平面裂缝阵天线参数的选择原则及其设计方法、单脉冲馈源的设计考虑,并通过实例验证设计分析方法的可靠性.     

C波段卫星天线无源互调的性能验证

无源互调是在大功率条件下,由于微波无源部件的非线性产生互调产物的现象。文章针对C波段收发共用天线,进行了无源互调的风险分析,确定了性能指标,并给出了无源互调的测试方法、测试框图和测试结果。