一种Ka/Ku新型卫星移动通信天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及卫星移动通信天线应用技术领域，尤其是一种Ka/Ku新型卫星移动通信天线。
【背景技术】
[0002]目前的通信卫星的通信频段已向Ka/Ku双频段发展，新一代卫星通信调制解调和纠错编码技术已开始应用，新一代Ka频段地球同步卫星正在研制，同时多频段的卫星移动通信系统也正在研制。国内外对多频段、小型化、低轮廓、高增益卫星移动通信天线提出了新的需求。双频段天线共用技术、跟踪波束的快速扫描技术、低高度高增益宽频带技术、TR组件与馈电网络集成技术、空间功率合成技术、天线与载体自跟踪一体平台设计等技术，解决现有天线体积较大、隐蔽性不强、增益较低，不能双频段共用等问题，为此，提出一种Ka/Ku新型卫星移动通信天线。
【实用新型内容】
[0003]针对上述问题，本实用新型旨在提供一种性能优良、重量轻、双频段、低轮廓、高增益的Ka/Ku新型卫星移动通信天线。
[0004]为实现该技术目的，本实用新型的方案是:一种Ka/Ku新型卫星移动通信天线，包括天馈分系统、伺服控制分系统和结构分系统；天馈分系统包括:天线罩、天线阵列、馈电网络和变极化器、T/R组件、波束控制器、低噪声放大器和可控数字移相器；伺服控制分系统包括:角度传感器、电源模块、伺服驱动控制器、惯性传感器和天线
[0005]控制单元(ACU);结构分系统包括:天线座、驱动电机和传动系统；所述结构分系统为天馈分系统和伺服控制分系统提供动力和底座支撑，并且伺服控制分系统控制天馈分系统的运行；所述天线阵列均匀分布在天线罩内部，所述天线罩安装在天线座上，并且在天线罩和天线底座之间设置有驱动电机；所述驱动电机与电源模块和伺服驱动控制器连接；所述T/R组件与波束控制器连接，并且在T/R组件中设置有可控数字移相器；所述波束控制器与天线控制单元连接；所述低噪声放大器与可控数字移相器连接。
[0006]作为本实用新型的优化技术方案:所述天馈分系统和室内设备之间的连接线路有三条:发送中频同轴线缆、接收中频同轴线缆以及电源和控制多芯电缆。天馈分系统在天线罩的保护下用机械接口设备安装在移动平台上，为天馈分系统提供直流主电源，终端设备与用户的接口可以是数据、IP电话或其它；所述室内设备包括ACU(室内控制器)、L波段接收解码设备、上行调制/变频设备和以太网接入设备；所述Ka/Ku多频段共口径天线组阵的Ku频段与Ka的收频比为1: 2，与Ka发频比为1:3。
[0007]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:该新型卫星移动通信天线可以灵活安装在各类运动搭载平台，尤其适合于体积、空间和承重受限的机载、车载、船舶平台使用。满足目前Ka/Ku频段GEO卫星系统的通信要求，也适用于卫星移动通信平台。可广泛应用各种车辆、飞机、船舶平台等移动载体上，包括无人机通信应用；该新型Ka/Ku卫星移动通信天线主要用于视频、图像、数据和话音等信息的远程传输。具有移动飞机、汽车、船舶与中心站之间的视频/图像、数据/话音通信能力，并且结构性能优良、重量轻、双频段、低轮廓、高增益以及实用性强。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的系统原理框图；
[0009]图2为本实用新型的系统功能框图；
[0010]其中:天馈分系统包括:天线罩、天线阵列、馈电网络和变极化器、T/R组件、波束控制器、低噪声放大器和可控数字移相器；伺服控制分系统包括:角度传感器、电源模块、伺服驱动控制器、惯性传感器和天线控制单元(ACT);结构分系统包括:天线座、驱动电机和传动系统。
【具体实施方式】
[0011 ] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0012]请参阅图1~2，本实用新型实施例中，一种Ka/Ku新型卫星移动通信天线，包括天馈分系统、伺服控制分系统和结构分系统；天馈分系统包括:天线罩、天线阵列、馈电网络和变极化器、T/R组件、波束控制器、低噪声放大器和可控数字移相器；伺服控制分系统包括:角度传感器、电源模块、伺服驱动控制器、惯性传感器和天线控制单元(ACT);结构分系统包括:天线座、驱动电机和传动系统；其特征在于:所述结构分系统为天馈分系统和伺服控制分系统提供动力和底座支撑，并且伺服控制分系统控制天馈分系统的运行；所述天线阵列均匀分布在天线罩内部，所述天线罩安装在天线座上，并且在天线罩和天线底座之间设置有驱动电机；所述驱动电机与电源模块和伺服驱动控制器连接；所述T/R组件与波束控制器连接，并且在T/R组件中设置有可控数字移相器；所述波束控制器与天线控制单元连接；所述低噪声放大器与可控数字移相器连接。
[0013]作为本实用新型的优化技术方案:所述天馈分系统和室内设备之间的连接线路有三条:发送中频同轴线缆、接收中频同轴线缆以及电源和控制多芯电缆。天馈分系统在天线罩的保护下用机械接口设备安装在移动平台上，为天馈分系统提供直流主电源，终端设备与用户的接口可以是数据、IP电话或其它；所述室内设备包括ACU(室内控制器)、L波段接收解码设备、上行调制/变频设备和以太网接入设备；所述Ka/Ku多频段共口径天线组阵的Ku频段与Ka的收频比为1: 2，与Ka发频比为1:3。
[0014]本实用新型工作原理为:所述天线在发射状态时由频综送出的微波信号通过传输线到天线系统，由T/R模块发射通道输出的微波功率通过环形器给天线单元馈电，再由天线单元向空间辐射，在指定空域形成要求的波束。每个单元输出的微波信号的相位是由功率放大器前的移相器实现的，即由放大器的激励信号确定，通过波束控制器控制移相器的移相可以实现天线波束在要求的空域内快速切换，实现天线的电扫描；在接收状态下时，天线单元收到的微波信号通过环形器后送到T/R模块的接收支路，经过T/R模块的低噪声放大器放大并移相后传给功率合成网络合成，最后由和差器形成和波束、方位差波束及俯仰差波束；同发射状态一样，在波束控制器的控制下，天线能将波束在要求的空域内快速切换，实现天线机械扫描。
[0015]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0016]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种Ka/Ku新型卫星移动通信天线，其特征在于:包括天馈分系统、伺服控制分系统和结构分系统； 所述天馈分系统包括天线罩、天线阵列、馈电网络和变极化器、T/R组件、波束控制器、低噪声放大器和可控数字移相器； 所述伺服控制分系统包括角度传感器、电源模块、伺服驱动控制器、惯性传感器和天线控制单元； 所述结构分系统包括:天线座、驱动电机和传动系统； 所述结构分系统为天馈分系统和伺服控制分系统提供动力和底座支撑，并且伺服控制分系统控制天馈分系统的运行；所述天线阵列均匀分布在天线罩内部，所述天线罩安装在天线座上，并且在天线罩和天线底座之间设置有驱动电机；所述驱动电机与电源模块和伺服驱动控制器连接；所述T/R组件与波束控制器连接，并且在T/R组件中设置有可控数字移相器；所述波束控制器与天线控制单元连接；所述低噪声放大器与可控数字移相器连接。
2.根据权利要求1所述的一种Ka/Ku新型卫星移动通信天线，其特征在于:还包括室内设备；所述天馈分系统和室内设备之间的连接线路有三条:发送中频同轴线缆、接收中频同轴线缆以及电源和控制多芯电缆；所述天馈分系统在天线罩的保护下用机械接口设备安装在移动平台上，为天馈分系统提供直流主电源，终端设备与用户的接口可以是数据或IP电话。
3.根据权利要求2所述的一种Ka/Ku新型卫星移动通信天线，其特征在于:所述室内设备包括A⑶、L波段接收解码设备、上行调制/变频设备和以太网接入设备。
4.根据权利要求1所述的一种Ka/Ku新型卫星移动通信天线，其特征在于:Ka/Ku多频段共口径天线组阵的Ku频段与Ka的收频比为1: 2，与Ka发频比为1:3。
【专利摘要】本实用新型公开了一种Ka/Ku新型卫星移动通信天线，包括天馈分系统、伺服控制分系统和结构分系统；天馈分系统包括：天线罩、天线阵列、馈电网络和变极化器、T/R组件、波束控制器、低噪声放大器和可控数字移相器；伺服控制分系统包括：角度传感器、电源模块、伺服驱动控制器、惯性传感器和天线控制单元（ACU）；结构分系统包括：天线座、驱动电机和传动系统；所述结构分系统为天馈分系统和伺服控制分系统提供动力和底座支撑，并且伺服控制分系统控制天馈分系统的运行；所述天线阵列均匀分布在天线罩内部，所述天线罩安装在天线座上，并且在天线罩和天线底座之间设置有驱动电机；所述驱动电机与电源模块和伺服驱动控制器连接；所述T/R组件与波束控制器连接，并且在T/R组件中设置有可控数字移相器；所述波束控制器与天线控制单元连接；所述低噪声放大器与可控数字移相器连接；该结构性能优良，重量轻，双频段，低轮廓，高增益，实用性强，适合推广使用。
【IPC分类】H01Q3-02, H01Q1-27
【公开号】CN204348896
【申请号】CN201420797697
【发明人】李新涛, 张涛
【申请人】西安雷华电子技术有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月17日