运载火箭Ka频段天基测控的天线捕获方法

为实现天基信息的传输,首先要完成中继卫星天线与用户飞行器天线之间的捕获与跟踪。针对箭载相控阵天线对中继卫星的捕获,采用Ka频段相控阵天线扫描捕获策略,分析了天线扫描的不确定区域,确定了天线阵元数及EIRP值,给出了捕获时间的仿真结果,为工程应用提供参考。

Ka频段点波束天线指向精度对星地数传链路的影响分析

为满足低轨遥感卫星海量数据的高速下传需求,Ka频段双圆极化频率复用数传技术已被逐步应用,而其使用的机械式点波束数传天线对指向精度和极化隔离度有很高的指标要求。文章对Ka频段点波束天线的辐射增益和交叉极化隔离等特性进行了讨论,从工程应用的角度定量研究了交叉极化的产生及其对链路极化损耗、链路余量和链路可用率的影响,重点分析了Ka频段点波束天线在不同指向精度时对不同地面站极化复用数传链路的影响。Ka频段点波束天线指向精度优于1°时,只能满足北京地面站99.0%链路可用率的可靠数据传输,可以满足喀什地面站99.9%链路可用率的可靠数据传输。文章的分析结果可为低轨遥感卫星Ka频段点波束天线的设计与研制提供参考,尤其是可为Ka频段双极化复用数传链路的总体设计和卫星任务规划提供分析依据。

Ka频段网状天线镀金钼丝网的研制

由微细金属丝编织而成的高性能弹性网微波反射面材料,是研制空间大型可展开网状抛物面天线的关键材料之一。用在高频段(Ka频段)的丝网材料由于其采用的经编针织结构的编织工艺和超细镀金丝的批量生产技术难度都很大,目前只有国外才能生产。经过9年多的研究,采用直径27μm的超细镀金钼丝,在国内首次研制出平面密度为67.1 g/m2,弹性预紧力20 g/cm,微波反射系数(30 GHz)大于98%的镀金钼丝网天线反射面材料,其性能达到了Ka频段网面可展开天线使用的基本要求。

一种Ka频段卫星天线多模单脉冲馈源设计

针对高精度跟踪用户目标的需求,设计了一种Ka频段卫星天线多模单脉冲馈源。该馈源由和差网络、多模激励器和辐射喇叭组成,当从和差端口分别以TE10模激励时,多模激励器会激励出所需的11个工作模,由辐射喇叭在空间形成单脉冲和、差波束。对该馈源在和、差状态下的辐射特性进行仿真分析,结果表明,其和差矛盾小于2.5dB,差零深小于-40dB,同时馈源在方位面和俯仰面的辐射方向图具有良好的对称性。

基于FSS的Ka频段卫星通信天线设计

新一代Ka频段卫星通信系统采用K/Ka双频段上下行通信链路,需要K/Ka高性能Ka宽频带卫星通信地球站天线。文章介绍采用FSS次级反射面的双频段天线设计,仿真系统在17.2～21.2GHz的接收频带、27.5～31.5GHz的发射频带内具有优良的性能。

高通量卫星多波束天线馈电系统PIM控制技术

介绍了无源互调(PIM)产生的机理和控制方法,重点研究了高通量卫星多波束天线馈电系统PIM控制技术,通过采用馈电系统高隔离度优化设计、馈源单元法兰面扼流槽设计、馈源阵安装板PIM源控制设计、Ka频段PIM试验系统低PIM设计等手段,将某Ka频段多波束天线馈电单元的7阶PIM性能控制在高低温(-60~+100℃)环境下≤-135 dBm,馈源阵7阶PIM性能控制在常温状态下≤-140 dBm。产品的实际应用验证了所述PIM控制技术的有效性,在工程问题中起到指导作用。