一種Ka/Ku新型衛星移動通信天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及衛星移動通信天線應用技術領域，尤其是一種Ka/Ku新型衛星移動通信天線。
【背景技術】
[0002]目前的通信衛星的通信頻段已向Ka/Ku雙頻段發展，新一代衛星通信調制解調和糾錯編碼技術已開始應用，新一代Ka頻段地球同步衛星正在研制，同時多頻段的衛星移動通信系統也正在研制。國內外對多頻段、小型化、低輪廓、高增益衛星移動通信天線提出了新的需求。雙頻段天線共用技術、跟蹤波束的快速掃描技術、低高度高增益寬頻帶技術、TR組件與饋電網絡集成技術、空間功率合成技術、天線與載體自跟蹤一體平臺設計等技術，解決現有天線體積較大、隱蔽性不強、增益較低，不能雙頻段共用等問題，為此，提出一種Ka/Ku新型衛星移動通信天線。
【實用新型內容】
[0003]針對上述問題，本實用新型旨在提供一種性能優良、重量輕、雙頻段、低輪廓、高增益的Ka/Ku新型衛星移動通信天線。
[0004]為實現該技術目的，本實用新型的方案是:一種Ka/Ku新型衛星移動通信天線，包括天饋分系統、伺服控制分系統和結構分系統；天饋分系統包括:天線罩、天線陣列、饋電網絡和變極化器、T/R組件、波束控制器、低噪聲放大器和可控數字移相器；伺服控制分系統包括:角度傳感器、電源模塊、伺服驅動控制器、慣性傳感器和天線
[0005]控制單元(ACU);結構分系統包括:天線座、驅動電機和傳動系統；所述結構分系統為天饋分系統和伺服控制分系統提供動力和底座支撐，并且伺服控制分系統控制天饋分系統的運行；所述天線陣列均勻分布在天線罩內部，所述天線罩安裝在天線座上，并且在天線罩和天線底座之間設置有驅動電機；所述驅動電機與電源模塊和伺服驅動控制器連接；所述T/R組件與波束控制器連接，并且在T/R組件中設置有可控數字移相器；所述波束控制器與天線控制單元連接；所述低噪聲放大器與可控數字移相器連接。
[0006]作為本實用新型的優化技術方案:所述天饋分系統和室內設備之間的連接線路有三條:發送中頻同軸線纜、接收中頻同軸線纜以及電源和控制多芯電纜。天饋分系統在天線罩的保護下用機械接口設備安裝在移動平臺上，為天饋分系統提供直流主電源，終端設備與用戶的接口可以是數據、IP電話或其它；所述室內設備包括ACU(室內控制器)、L波段接收解碼設備、上行調制/變頻設備和以太網接入設備；所述Ka/Ku多頻段共口徑天線組陣的Ku頻段與Ka的收頻比為1: 2，與Ka發頻比為1:3。
[0007]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:該新型衛星移動通信天線可以靈活安裝在各類運動搭載平臺，尤其適合于體積、空間和承重受限的機載、車載、船舶平臺使用。滿足目前Ka/Ku頻段GEO衛星系統的通信要求，也適用于衛星移動通信平臺。可廣泛應用各種車輛、飛機、船舶平臺等移動載體上，包括無人機通信應用；該新型Ka/Ku衛星移動通信天線主要用于視頻、圖像、數據和話音等信息的遠程傳輸。具有移動飛機、汽車、船舶與中心站之間的視頻/圖像、數據/話音通信能力，并且結構性能優良、重量輕、雙頻段、低輪廓、高增益以及實用性強。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的系統原理框圖；
[0009]圖2為本實用新型的系統功能框圖；
[0010]其中:天饋分系統包括:天線罩、天線陣列、饋電網絡和變極化器、T/R組件、波束控制器、低噪聲放大器和可控數字移相器；伺服控制分系統包括:角度傳感器、電源模塊、伺服驅動控制器、慣性傳感器和天線控制單元(ACT);結構分系統包括:天線座、驅動電機和傳動系統。
【具體實施方式】
[0011 ] 下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0012]請參閱圖1~2，本實用新型實施例中，一種Ka/Ku新型衛星移動通信天線，包括天饋分系統、伺服控制分系統和結構分系統；天饋分系統包括:天線罩、天線陣列、饋電網絡和變極化器、T/R組件、波束控制器、低噪聲放大器和可控數字移相器；伺服控制分系統包括:角度傳感器、電源模塊、伺服驅動控制器、慣性傳感器和天線控制單元(ACT);結構分系統包括:天線座、驅動電機和傳動系統；其特征在于:所述結構分系統為天饋分系統和伺服控制分系統提供動力和底座支撐，并且伺服控制分系統控制天饋分系統的運行；所述天線陣列均勻分布在天線罩內部，所述天線罩安裝在天線座上，并且在天線罩和天線底座之間設置有驅動電機；所述驅動電機與電源模塊和伺服驅動控制器連接；所述T/R組件與波束控制器連接，并且在T/R組件中設置有可控數字移相器；所述波束控制器與天線控制單元連接；所述低噪聲放大器與可控數字移相器連接。
[0013]作為本實用新型的優化技術方案:所述天饋分系統和室內設備之間的連接線路有三條:發送中頻同軸線纜、接收中頻同軸線纜以及電源和控制多芯電纜。天饋分系統在天線罩的保護下用機械接口設備安裝在移動平臺上，為天饋分系統提供直流主電源，終端設備與用戶的接口可以是數據、IP電話或其它；所述室內設備包括ACU(室內控制器)、L波段接收解碼設備、上行調制/變頻設備和以太網接入設備；所述Ka/Ku多頻段共口徑天線組陣的Ku頻段與Ka的收頻比為1: 2，與Ka發頻比為1:3。
[0014]本實用新型工作原理為:所述天線在發射狀態時由頻綜送出的微波信號通過傳輸線到天線系統，由T/R模塊發射通道輸出的微波功率通過環形器給天線單元饋電，再由天線單元向空間輻射，在指定空域形成要求的波束。每個單元輸出的微波信號的相位是由功率放大器前的移相器實現的，即由放大器的激勵信號確定，通過波束控制器控制移相器的移相可以實現天線波束在要求的空域內快速切換，實現天線的電掃描；在接收狀態下時，天線單元收到的微波信號通過環形器后送到T/R模塊的接收支路，經過T/R模塊的低噪聲放大器放大并移相后傳給功率合成網絡合成，最后由和差器形成和波束、方位差波束及俯仰差波束；同發射狀態一樣，在波束控制器的控制下，天線能將波束在要求的空域內快速切換，實現天線機械掃描。
[0015]對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其它的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0016]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同替換和改進，均應包含在本實用新型技術方案的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種Ka/Ku新型衛星移動通信天線，其特征在于:包括天饋分系統、伺服控制分系統和結構分系統； 所述天饋分系統包括天線罩、天線陣列、饋電網絡和變極化器、T/R組件、波束控制器、低噪聲放大器和可控數字移相器； 所述伺服控制分系統包括角度傳感器、電源模塊、伺服驅動控制器、慣性傳感器和天線控制單元； 所述結構分系統包括:天線座、驅動電機和傳動系統； 所述結構分系統為天饋分系統和伺服控制分系統提供動力和底座支撐，并且伺服控制分系統控制天饋分系統的運行；所述天線陣列均勻分布在天線罩內部，所述天線罩安裝在天線座上，并且在天線罩和天線底座之間設置有驅動電機；所述驅動電機與電源模塊和伺服驅動控制器連接；所述T/R組件與波束控制器連接，并且在T/R組件中設置有可控數字移相器；所述波束控制器與天線控制單元連接；所述低噪聲放大器與可控數字移相器連接。
2.根據權利要求1所述的一種Ka/Ku新型衛星移動通信天線，其特征在于:還包括室內設備；所述天饋分系統和室內設備之間的連接線路有三條:發送中頻同軸線纜、接收中頻同軸線纜以及電源和控制多芯電纜；所述天饋分系統在天線罩的保護下用機械接口設備安裝在移動平臺上，為天饋分系統提供直流主電源，終端設備與用戶的接口可以是數據或IP電話。
3.根據權利要求2所述的一種Ka/Ku新型衛星移動通信天線，其特征在于:所述室內設備包括A⑶、L波段接收解碼設備、上行調制/變頻設備和以太網接入設備。
4.根據權利要求1所述的一種Ka/Ku新型衛星移動通信天線，其特征在于:Ka/Ku多頻段共口徑天線組陣的Ku頻段與Ka的收頻比為1: 2，與Ka發頻比為1:3。
【專利摘要】本實用新型公開了一種Ka/Ku新型衛星移動通信天線，包括天饋分系統、伺服控制分系統和結構分系統；天饋分系統包括：天線罩、天線陣列、饋電網絡和變極化器、T/R組件、波束控制器、低噪聲放大器和可控數字移相器；伺服控制分系統包括：角度傳感器、電源模塊、伺服驅動控制器、慣性傳感器和天線控制單元（ACU）；結構分系統包括：天線座、驅動電機和傳動系統；所述結構分系統為天饋分系統和伺服控制分系統提供動力和底座支撐，并且伺服控制分系統控制天饋分系統的運行；所述天線陣列均勻分布在天線罩內部，所述天線罩安裝在天線座上，并且在天線罩和天線底座之間設置有驅動電機；所述驅動電機與電源模塊和伺服驅動控制器連接；所述T/R組件與波束控制器連接，并且在T/R組件中設置有可控數字移相器；所述波束控制器與天線控制單元連接；所述低噪聲放大器與可控數字移相器連接；該結構性能優良，重量輕，雙頻段，低輪廓，高增益，實用性強，適合推廣使用。
【IPC分類】H01Q3-02, H01Q1-27
【公開號】CN204348896
【申請號】CN201420797697
【發明人】李新濤, 張濤
【申請人】西安雷華電子技術有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月17日