多波束波导的欧拉角转正研究

多波束波导设计受布局空间、卫星总装及美观整齐等因素约束大,一般为多层多列排布形式,走向与卫星舱板平行,多波束天线作为多波束波导起始端口,通常与卫星舱板存在多个角度,波导端口转正,成为波导布局工作的难题。文章在平面旋转和三维旋转原理的基础上,提出用欧拉角描述多波束波导端口转正问题,采用欧拉角内旋定义波导端口转正过程,找到了一种旋转顺序,即沿ZYX轴顺序旋转,将偏航角、俯仰角和横摆角对应为特定角度的弯波导和扭波导。波导根据既定顺序连接后,波导输出端口与舱板为平行关系,解决了多波束波导端口转正问题,为多波束波导的设计奠定了基础。该方法的正确性在高通量卫星上得到了验证,对采用多波束方案的高通量卫星的波导布局工作具有参考价值。

某卫星多波束波导等长等相设计方法研究

针对某卫星多波束波导等长等相设计指标,在系统布局阶段,采取定位定序法确定单机布局准则,选用最左最底布局策略确定单机具体位置。在波导设计阶段,提出先等相、后等长的设计思路,运用自主研发的有效载荷三维快速设计平台进行迭代优化设计,最终满足波导相关指标。所有波导设计长度均为623.78 mm,误差小于0.01 mm。所有波导走向均为Z字形,方向一致。波导第一阶模态为169.59 Hz,是卫星建造规范的1.2倍。此外,所有波导驻波比小于1.2,插损小于0.51 dB,且误差小于0.1 dB,具有高度一致性。多波束波导总装和测试结果表明,其力学和电性能符合相关指标,验证了所述方法的有效性,对整星布局和多波束波导的设计具有重要参考价值。