兩個雙反射面天線的陣列和包括該陣列的衛星的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種安裝在公共支撐面上的具有兩個雙反射面天線的陣列和包括該陣列的衛星。本發明適用于空間應用領域，并且具體地，適用于具有長焦距的雙反射面天線，并且雙反射面天線期望安裝在衛星的同一面上。
【背景技術】
[0002]雙反射面天線具有:主反射面10、副反射面11、以及位于副反射面11前部的輻射源12。輻射源可以在單頻帶或多頻帶模式下，以圓形或線性單極化或者雙極化操作。輻射源12發射電磁波照射副反射面11，副反射面11將電磁波反射至主反射面10。然后，電磁波以一個或多個波束的形式，通過主反射面10反射至地球，其在地面上的痕跡根據發射波束的數量而分別形成單個點或多個點覆蓋面。
[0003]當雙反射面天線具有短焦距F時，即當主反射面的焦距F與主反射面的直徑D的F/D比在0.8與1.1之間時，例如圖1中所示，可以通過將兩個雙反射面天線各設置在中線13(其將側面劃分為兩個區域)的任意一側，來將兩個反射面天線15、25安裝在衛星的同一側面30。然而，這種類型的天線具有降低了的射頻性能。
[0004]當雙反射面天線具有長焦距時，即當F/D比大于1.1時，當前可以僅利用安裝在衛星地球面(其中，地球面是衛星向著地球的側面)的可展開副反射面，而將兩個雙反射面天線安裝在衛星的同一面上。由于衛星的地球面通常打算安裝與衛星的總體目的相關的天線和裝置，因而這會引起布置問題。此外，這些天線是錯綜復雜的，并且需要安裝用于副反射面的可展開系統，這樣增加了成本。
[0005]據我們所知，由于副反射面的尺寸，而目前還沒有解決如下問題的方法:而將兩個雙反射面天線布置在衛星的同一面上，其中兩個天線中的至少一個具有大于1.1的F/D比。這個問題在于限制了可以安裝在衛星上的天線數量，并且因此限制可以執行的任務數量。
【發明內容】
[0006]本發明的目標是克服已知的雙反射面天線的缺點，并且實施具有兩個雙反射面天線的陣列，其中可以將兩個雙反射面天線的陣列設置在衛星的同一面上，并且使得兩個天線的焦距增大；以及保證獲得比利用已知的雙反射面天線的陣列更高的性能水平。
[0007]針對這個目的，本發明涉及一種雙反射面天線的陣列，兩個天線具有公共支撐面，兩個天線安裝在公共支撐面上，每個天線具有主反射面、副反射面、和位于相應副反射面前部的至少一個輻射源，每個天線能夠產生波束，兩個天線在公共支撐面上彼此交錯。
[0008]有利地，在與兩個天線中的兩個主反射面相關的兩個天線中的兩個輻射源和兩個副反射面，在公共支撐面上分別彼此交錯。
[0009]有利地，兩個雙反射面天線可以具有公共副反射面、和在公共支撐面上彼此交錯的輻射源。
[0010]或者，兩個天線可以具有公共主反射面，并且兩個天線中的兩個輻射源和兩個副反射面在公共支撐面上分別彼此交錯。
[0011]有利地，兩個天線中的至少一個的主反射面具有大于1.1的F/D比，其中，F和D分別是主反射面的焦距和直徑。
[0012]有利地，兩個天線的主反射面可以固定在公共支撐面上，或者可以是可展開的。
[0013]本發明還涉及一種衛星，其包括至少一個兩個雙反射面天線的陣列，兩個天線中的公共支撐面是衛星的一個面(具有地，可以是衛星的一個側面或者地球面)。
【附圖說明】
[0014]將參照附圖在以下描述中清楚地解釋本發明的其它特性和優點，以下描述僅是說明性的，并非限制性的示例，其中:
[0015]圖1示出了根據現有技術的兩個雙反射面天線的陣列的一個示例的剖面圖；
[0016]圖2示出了根據本發明的雙展開形式的兩個雙反射面天線的陣列的第一示例的剖面圖；
[0017]圖3示出了根據本發明的單展開形式的兩個雙反射面天線的陣列的第二示例的剖面圖；
[0018]圖4示出了根據本發明的兩個雙反射面天線的陣列的第三示例的剖面圖，其中主反射面對于兩個天線是公共的；
[0019]圖5示出了衛星的一個示例的圖，其中，衛星包括根據本發明的在同一面上的兩個天線陣列。
【具體實施方式】
[0020]圖2示出了兩個雙反射面天線陣列15、25，兩個天線安裝在公共支撐面30上，例如衛星的同一面上，衛星的面可以是例如衛星的側面或者地球面。每個天線具有:主反射面
10、20、副反射面11、21、以及照射相應副反射面的至少一個輻射源12、22。兩個天線可以具有相同的尺寸和相同的焦距F，但是這不是必須的。兩個雙反射面天線15、25在公共支撐面上彼此交錯，而不是各設置在公共支撐面30的中線13的任意一側，因而使得主反射面在公共支撐面上能夠彼此靠近。如圖2中所示，通過兩個天線產生的波束的光學路徑26、27彼此交錯，光學路徑的交錯點位于每個天線的主反射面和副反射面之間。因而，在圖2中，公共支撐面包括由中線13劃分的兩個不同的區域35、36，在圖2所示的示例中，兩個區域35、36分別位于中線13的左側和右側。第一雙反射面天線15中的輻射源12和副反射面11設置在第二區域36中、中線的右側，而第一雙反射面天線中的主反射面10設置在第一區域35中、中線的左側。第二雙反射面天線25的配置相對于中線13而與第一雙反射面天線15對稱。從而，對于每個雙反射面天線，輻射源和副反射面設置在相對于公共支撐面中線的同一第一區域中，而相應天線的主反射面位于相對于公共支撐面中線與第一區域相對的第二區域中。因而，兩個天線中的輻射源12、22彼此交錯，并且兩個天線中的兩個副反射面11、21也彼此交錯。這樣提供的優點在于，能夠將兩個天線15、25中的兩個主反射面10、20彼此靠近，并且能夠使得兩個雙反射面天線的焦距增大。而且，兩個天線中的至少一個可以具有大于1.1的F/D比，其中，F和D分別是天線的主反射面的焦距和直徑，主反射面的直徑對應于主反射面投射至地球的福射孔徑(aperature)。
[0021]兩個雙反射面天線中的主反射面10、20可以采用固定的方式安裝在公共支撐面30中，或者可以采用可展開的方式通過展開系統來安裝。
[0022]公共支撐面30可以固定在衛星的任意面上，并且具體地可以安裝在衛星的側面53上或者地球面52 (即向著地球的面)上。在圖5中所示的示例中，衛星50在環繞地球51的軌道上，并且包括安裝在地球面52上的天線陣列。
[0023]兩個雙反射面天線15、25可以具有如圖2中所示的彼此分開的兩個不同的副反射面11、21。或者，兩個雙反射面天線可以具有如圖3中所示的公共副反射面23，和在公共副反射面的焦平面上彼此交錯的輻射源。
[0024]類似地，兩個雙反射面天線15、25可以具有如圖2中所示的彼此分開的兩個不同的主反射面10、20。或者，兩個雙反射面天線可以具有如圖4中所示的公共主反射面24，兩個天線15、25中的兩個輻射源12、22和兩個副反射面11、21分別在公共支撐面30上彼此交錯。
[0025]盡管已經結合具體的實施例描述了本發明，但是顯而易見的是，本發明并不限制于此，并且如果所述裝置的等價形式及其組合形式落在本發明的范圍內，本發明也包括所述裝置的等價形式及其組合形式。
【主權項】
1.一種兩個雙反射面天線的陣列，兩個雙反射面天線具有公共支撐面，所述兩個雙反射面天線安裝公共支撐面上，每個天線具有:主反射面、副反射面、和位于相應副反射面前部的至少一個輻射源，每個天線能夠產生波束，其中，所述兩個天線在所述公共支撐面上彼此交錯。2.根據權利要求1所述的兩個雙反射面天線的陣列，其中，與所述兩個天線中的兩個主反射面相關的所述兩個天線中的兩個輻射源和兩個副反射面，在所述公共支撐面上分別彼此交錯。3.根據權利要求1所述的兩個雙反射面天線的陣列，其中，所述兩個天線具有公共副反射面、和在所述公共支撐面上彼此交錯的輻射源。4.根據權利要求1所述的兩個雙反射面天線的陣列，其中，所述兩個雙反射面天線具有公共主反射面，并且其中，所述兩個天線中的所述兩個輻射源和所述兩個副反射面在所述公共支撐面上分別彼此交錯。5.根據權利要求1至4中的一項所述的兩個雙反射面天線的陣列，其中，所述兩個天線中的至少一個天線的主反射面具有大于1.1的F/D比，其中，F和D分別是所述主反射面的焦距和直徑。6.根據權利要求1至4中的一項所述的兩個雙反射面天線的陣列，其中，所述兩個天線中的主反射面固定在所述公共支撐面上。7.根據權利要求1至4中的一項所述的兩個雙反射面天線的陣列，其中，所述兩個天線中的所述主反射面是可展開的。8.包括根據權利要求1至4所述的至少一個兩個雙反射面天線的陣列的衛星，所述兩個天線中的所述公共支撐面是所述衛星的一個面。9.根據權利要求8所述的衛星，其中，所述衛星的所述一個面是側面。10.根據權利要求8所述的衛星，其中，所述衛星的所述一個面是地球面。
【專利摘要】本發明公開了兩個雙反射面天線的陣列和包括該陣列的衛星，兩個雙反射面天線具有公共支撐面，兩個雙反射面天線安裝在公共支撐面上，每個雙反射面天線具有：主反射面、副反射面、和位于相應副反射面前部的至少一個輻射源，兩個雙反射面天線在公共支撐面上彼此交錯。
【IPC分類】H01Q21/00, H01Q19/10
【公開號】CN105006659
【申請號】CN201510200993
【發明人】E·卡爾泰拉克, S·普耶茲, D·梅迪西, S·博費利, A·熱拉爾
【申請人】泰勒斯公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年4月24日
【公告號】CA2889419A1, EP2937934A1, US20150311597