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基于Ka/Ku双波段回波强度差约束和多普勒功率谱的微物理和动力参数反演方法和应用 被引量:1
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作者 刘黎平 《大气科学》 CSCD 北大核心 2023年第6期1827-1842,共16页
回波强度定标误差、天线水膜衰减和雨区衰减造成的回波强度偏差对云雷达反演微物理和动力参数有非常重要的影响,准确分析这些偏差对提高反演精度至关重要。为了消除云雷达因定标和天线罩等引起的回波强度和功率谱大小的影响,实现高精度... 回波强度定标误差、天线水膜衰减和雨区衰减造成的回波强度偏差对云雷达反演微物理和动力参数有非常重要的影响,准确分析这些偏差对提高反演精度至关重要。为了消除云雷达因定标和天线罩等引起的回波强度和功率谱大小的影响,实现高精度和雷达全观测范围的反演,本文提出了基于Ka/Ku双波段云雷达回波强度差约束和回波强度谱密度数据的降水内空气垂直运动速度和雨滴谱反演方法(DWR-SZ),并将该方法应用到2020年6月8日和2021年6月1日华南两次对流性云降水垂直结构观测数据,利用雨滴谱仪数据分析了该方法反演结果的改进程度,分析了上升速度对反演的回波强度和微物理参数的影响。该方法首先融合双波段云雷达反演(DWSZ)和单波段小粒子跟踪方法(ST)方法反演的云内空气垂直速度V_(air),形成全观测域的V_(air),然后利用DWSZ方法得到微物理参数初估值,并计算衰减影响,最后利用双波段回波强度差(DWR)调整回波强度系统偏差和反演的微物理参数,使DWR-SZ方法正演得到的DWR与雷达观测值差到达极小。结果表明:(1)采用脉冲压缩技术的高雷达灵敏度模式与采用短脉冲的低灵敏度模式相比,DWSZ方法反演的V_(air)与雷达灵敏度相关性非常小,结果稳定,但这种方法只能应用于含有大粒子的液体降水区(粒子直径大于1.8mm);小粒子跟踪ST方法通常低估V_(air),但在低层的35 dBZ以下降水V_(air)低估程度不大,且灵敏度提高会极大改进Ka波段雷达反演能力;两种方法融合的V_(air)比较合理;(2)雨区衰减和距离是造成ST方法低估V_(air)的主要原因;而固态降水的功率谱非常窄而且陡,灵敏度对固态降水区V_(air)影响不大;(3)采用DWR作为约束,有效减小了回波强度的系统偏差和天线水膜影响,提高了微物理参数的反演准确率;(4)ST方法反演的V_(air)高估了粒子数密度,液体含水量(LWC)和衰减系数,低估了粒子大小,但对天线水膜引起的回波强度系统偏差影响不大。 展开更多
关键词 ka/ku 波段双波段云雷达 云微物理动力参数反演 回波强度误差和衰减的订正方法
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机载Ku、Ka频段卫星通信系统综述 被引量:7
2
作者 艾文光 赵大勇 邓军 《电子科技》 2011年第11期138-140,共3页
叙述了Ku频段和Ka频段机载卫星通信系统的国内外发展现状,列举了几个典型的卫星通信系统技术指标,并简述了研制机载卫星通信系统应注意的事项和技术途径,其中包括选择天线系统形式,合理分配系统指标,消除多普勒效应的影响等。
关键词 机载卫星通信系统 ku频段 ka频段
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基于3D打印的Ku/Ka频段双波束天线设计 被引量:3
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作者 李勇 张文静 +1 位作者 董长胜 杨仕文 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期353-357,共5页
提出一种采用3D打印技术设计制造的径向开孔分层龙伯透镜天线,该天线以低损耗的石蜡强化聚苯乙烯为基材,透镜直径为700mm,结构形式为7层半球龙伯透镜.天线工作在Ku/Ka频段,可同时对准两个目标.研究表明:采用3D打印技术制造的低损耗介质... 提出一种采用3D打印技术设计制造的径向开孔分层龙伯透镜天线,该天线以低损耗的石蜡强化聚苯乙烯为基材,透镜直径为700mm,结构形式为7层半球龙伯透镜.天线工作在Ku/Ka频段,可同时对准两个目标.研究表明:采用3D打印技术制造的低损耗介质径向开孔分层龙伯透镜天线实现了较高性能,有效解决了传统加工方式加工困难、一致性差的问题,可以容易地通过采用更小介电损耗的材料实现更优良的天线性能. 展开更多
关键词 3D打印 低损耗介质 分层龙伯透镜 径向打孔结构 ku/ka双频段 多波束
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Ka/Ku双波段云雷达反演空气垂直运动速度和雨滴谱方法研究及初步应用 被引量:8
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作者 刘黎平 张扬 丁晗 《大气科学》 CSCD 北大核心 2021年第5期1099-1113,共15页
在Ka波段云雷达上升级改造建成的Ka/Ku(Ka和Ku波段波长分别为8.9 mm和2.2 cm)双波段云雷达2019年用于华南云降水垂直结构观测,以改进云内动力和微物理参数探测能力。为了利用该双波段云雷达研究华南降水微物理和动力结构,本文提出了基... 在Ka波段云雷达上升级改造建成的Ka/Ku(Ka和Ku波段波长分别为8.9 mm和2.2 cm)双波段云雷达2019年用于华南云降水垂直结构观测,以改进云内动力和微物理参数探测能力。为了利用该双波段云雷达研究华南降水微物理和动力结构,本文提出了基于双波段云雷达回波强度谱密度(SZ)数据和最优估计技术的云内空气垂直运动速度(Vair)、雨滴谱(DSD)、含水量(LWC)、雨强(R)的反演方法(DWSZ),雨区衰减的订正方法。利用2019年在广东龙门观测的一次降水过程数据,对比分析了云雷达反演的微物理参数与雨滴谱直接观测量,并检验了云雷达反演的低层空气垂直运动速度,利用反演结果分析了一次混合云过程的Vair与这些微物理参数的垂直结构和相互关系。结果表明:Ka/Ku双波段云雷达合理反演了微降水微物理和动力参数及其垂直分布,经过衰减订正的Ka和Ku波段回波强度偏差明显减小。该双波段云雷达数据可以用于分析0~30 dBZ回波强度的云降水垂直结构。本次过程为混合云降水,对流单体前部存在明显的上升气流,后部存在下沉气流;从平均垂直结构来看:Vair和粒子平均直径(Dm)在2 km高度层到达最大,粒子数密度(Nw)、LWC和R在2 km以下明显增强,粒子直径却减小,水汽凝结过程、雨滴碰并云滴是本次过程的主要机制。这一工作验证了Ka和Ku波段组合的双波段云雷达的可行性,为Ka/Ku波段云雷达技术的推广,单波段云雷达反演算法进一步改进,云降水精细结构分析等提供了基础。 展开更多
关键词 ka/ku 波段双波段云雷达 微物理和动力参数反演 华南云降水
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Ku/Ka频段多媒体卫星系统
5
作者 郝英川 吴海燕 《无线电工程》 2007年第2期1-2,55,共3页
近年来,宽带、传输流量不对称的多媒体卫星系统的开发和应用,成为卫星通信的热点技术之一。介绍了一种Ka/Ku频段多媒体卫星系统的设计方案,描述了该系统的构成、应用,并对所涉及的调制解调、多址访问、网络接入、安全保密等关键技术进... 近年来,宽带、传输流量不对称的多媒体卫星系统的开发和应用,成为卫星通信的热点技术之一。介绍了一种Ka/Ku频段多媒体卫星系统的设计方案,描述了该系统的构成、应用,并对所涉及的调制解调、多址访问、网络接入、安全保密等关键技术进行了讨论。 展开更多
关键词 多媒体 卫星通信 ku/ka频段
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降水对Ku/Ka频段星地链路衰减特性的影响研究 被引量:3
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作者 咸明皓 刘西川 +3 位作者 姬文明 蒲康 胡帅 高太长 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期417-425,共9页
近年来,Ku和Ka卫星在广播、通信和军事等领域应用数量越来越多,传统的Ku和Ka波段星地链路降水衰减预报模型基于经验关系和理想假设,考虑降水微物理特性不足,针对此问题,在实测降水粒子微物理特征的基础上定量分析了降水垂直分布、粒子... 近年来,Ku和Ka卫星在广播、通信和军事等领域应用数量越来越多,传统的Ku和Ka波段星地链路降水衰减预报模型基于经验关系和理想假设,考虑降水微物理特性不足,针对此问题,在实测降水粒子微物理特征的基础上定量分析了降水垂直分布、粒子形状、粒子取向、粒子相态等对Ku和Ka频段信号衰减的影响特性.结果表明,与考虑降水非均匀垂直分布的计算结果相比,ITU和SAM模型是基于降水分布均匀的假设,无法代表降水垂直分布不均匀时的衰减情况;降水粒子形状和取向对衰减的影响较小,在13GHz和32GHz频段,球形和非球形粒子衰减值的平均绝对偏差均在0.01dB以下,不同粒子取向时衰减系数的平均绝对偏差最大值为0.00098dB/km和0.0207dB/km;不同相态的降水引起的衰减差异较大,衰减值从大到小依次是湿雪、水和冰.研究结果可以为Ku和Ka波段星地链路传播特性评估及降雨反演新方法提供基本的理论支撑和数据参考. 展开更多
关键词 星地链路 ku/ka频段 降水 衰减
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一款Ku/Ka双频段分频器的设计 被引量:1
7
作者 王博文 邱苗苗 +1 位作者 张立 焦永昌 《微波学报》 CSCD 北大核心 2016年第S2期324-327,共4页
民用和军用卫星通信领域中大量使用双频段、多频段共用天线,双频段共用馈源技术具有重要的工程使用价值,其中分频器是双/多频段馈源网络系统的核心部件,主要实现分频的功能,其性能直接决定了整个馈源网络系统的性能指标。分频器可以提... 民用和军用卫星通信领域中大量使用双频段、多频段共用天线,双频段共用馈源技术具有重要的工程使用价值,其中分频器是双/多频段馈源网络系统的核心部件,主要实现分频的功能,其性能直接决定了整个馈源网络系统的性能指标。分频器可以提取公共端口上多个工作频段的信号,并将他们分别提供给相应频段的端口。本文介绍了一种比较系统的设计方法,使分频器的设计更加快速有效。 展开更多
关键词 双频段 ku/ka分频器 馈源网络
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高动态Ku/Ka双天线民航动中通系统设计
8
作者 崔向宇 郗小鹏 张勇 《计算机测量与控制》 2019年第5期240-244,共5页
随着动中通控制及天线技术的逐步成熟以及用户对航空上网需求的逐步增加,结合航空制造及卫星通信技术经验,设计了一种Ku/Ka双频、双天线控制系统;该系统可根据机载计算机控制指令在不同地域快速完成Ku、Ka天线对星及卫星切换,保障链路... 随着动中通控制及天线技术的逐步成熟以及用户对航空上网需求的逐步增加,结合航空制造及卫星通信技术经验,设计了一种Ku/Ka双频、双天线控制系统;该系统可根据机载计算机控制指令在不同地域快速完成Ku、Ka天线对星及卫星切换,保障链路通信正常,以最佳带宽服务理念为航空用户提供多层次通信服务保障;系统采用尺寸轻量化设计、融合高精度伺服控制技术、快速卫星切换技术以及高动态跟踪技术提高系统的动态响应及精准对星、卫星跟踪能力;该系统严格按照军品研制流程进行设计,已完成样机研制和地面相关试验,技术指标符合前期设计要求和具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 民航动中通 ku/ka双天线 最佳带宽 卫星跟踪
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一种X/Ku/Ka三频波纹喇叭的设计
9
作者 曹国光 吴建明 《河北省科学院学报》 CAS 2017年第1期35-39,共5页
介绍了一种应用于X/Ku/Ka三频的波纹喇叭设计,该喇叭分别工作于8.6GHz-9.5GHz;15.7GHz-17.7GHz;33GHz-36GHz。波纹喇叭由输入段、模转换段、变角段和辐射段组成,其中模转换段采用环加载的形式。仿真和实测结果表明,设计的天线电气性能优... 介绍了一种应用于X/Ku/Ka三频的波纹喇叭设计,该喇叭分别工作于8.6GHz-9.5GHz;15.7GHz-17.7GHz;33GHz-36GHz。波纹喇叭由输入段、模转换段、变角段和辐射段组成,其中模转换段采用环加载的形式。仿真和实测结果表明,设计的天线电气性能优良,具有良好的实用性。测试结果表明波纹喇叭具良好的辐射特性。 展开更多
关键词 波纹喇叭 X频段 ku频段 ka频段
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基于APT控制技术的Ku/Ka双频机载动中通系统设计
10
作者 崔向宇 郗小鹏 张勇 《计算机测量与控制》 2019年第8期171-176,共6页
随着航空用户对上网需求的逐步增加,结合航天制造、卫星通信及惯性稳定平台技术,设计了一种基于APT控制技术的Ku/Ka双频机载动中通系统。该系统具有较高的高动态响应及精准卫星捕获、跟踪能力;APT控制技术融合陀螺稳定、漂移补偿、多数... 随着航空用户对上网需求的逐步增加,结合航天制造、卫星通信及惯性稳定平台技术,设计了一种基于APT控制技术的Ku/Ka双频机载动中通系统。该系统具有较高的高动态响应及精准卫星捕获、跟踪能力;APT控制技术融合陀螺稳定、漂移补偿、多数据融合及精准伺服控制关键技术,系统采用程序跟踪、动态跟踪控制策略,可根据ModMan控制指令在不同载体扰动情况下迅速完成Ku、Ka天线切换及对星,保障链路通信正常,以最佳带宽服务理念为航空用户提供多层次通信服务保障。目前已完成样机研制和地面跑车模拟、摇摆台试验,技术指标符合总体设计要求具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 APT控制技术 ku/ka双频 机载动中通 最佳带宽
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Ku波段与Ka波段主动雷达导引头之比较 被引量:3
11
作者 王志诚 高烽 《制导与引信》 2011年第2期11-13,34,共4页
介绍了Ku波段和Ka波段主动雷达导引头的技术特点。着重对两者的快速性、探测能力、反隐身能力、精确估值能力、成像与精确定点能力、多目标能力进行比较。阐明了毫米波导引头是主动雷达导引头的发展方向。
关键词 ku波段 ka波段 毫米波 雷达导引头
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Ku,Ka波段卫星转发器
12
作者 李静 《半导体情报》 1998年第6期9-14,共6页
本文介绍了转发器的结构特点及Ku,Ka波段卫星转发器的现状。
关键词 转发器 ka波段 通信卫星 ku波段
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Ka+Ku双频卫星通信系统在通航直升机上的应用研究 被引量:1
13
作者 庆兴发 刘金修 《中国新通信》 2019年第20期23-23,共1页
Ka、Ku双频卫星通讯系统由于传输速度快、覆盖范围广、机动灵活而被认为是今后卫星通信的主流方向,并且在大型固定翼飞机上已经获得了实验证明。随着通航直升机产业的迅速发展,Ka、Ku双频卫星通信技术也被提到通航直升机的应用上,本文... Ka、Ku双频卫星通讯系统由于传输速度快、覆盖范围广、机动灵活而被认为是今后卫星通信的主流方向,并且在大型固定翼飞机上已经获得了实验证明。随着通航直升机产业的迅速发展,Ka、Ku双频卫星通信技术也被提到通航直升机的应用上,本文就Ka、Ku双频卫星通信系统在直升机上的应用做出了一定的研究。 展开更多
关键词 ka ku 频段 卫星通信 通航直升机
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A Ku and Ka Dual Band Experimental Radar
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作者 Li Jiliang and Xie ZhanaoBeijing Institute of Radio Measurement, P.O.Box 3923, Beijing 100854, China 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 1991年第2期124-128,共5页
Due to the good performance of tracking low elevation target as compared to microwave and the superiority in penetrating smoke, dust, fog, and dry snow as compared to infrared, a Ku and Ka dual band experimental radar... Due to the good performance of tracking low elevation target as compared to microwave and the superiority in penetrating smoke, dust, fog, and dry snow as compared to infrared, a Ku and Ka dual band experimental radar was designed and developed. This Ku and Ka dual band experimental radar is an arnplitute-comparison monopulse tracking and guiding radar. The constitution and parameters of this radar is described in paragraph 2. Paragraph 3 deals with two experiments for testing the tracking performances against low elevation target, and gives the important results. Both Ku and Ka band have high tracking precision when they track high elevation targets, while Ka band has much better tracking performance than Ku band when they track low elevation targets. Ka band can track a helicopter, whose radar cross section is about 6 square meters, at 40m, 20m, 10m, and even 5m above sea. Ku band can only track the same helicopter at 160m and higher above sea. 展开更多
关键词 Millimeter wave radar ku and ka band radar.
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美国卫讯实现机载网络在Ku和Ka波段商业卫星之间的切换
15
《数字通信世界》 2014年第10期18-18,共1页
美国卫讯公司(ViaSat Inc.)日前宣布,已经成功进行了机载网络在Ku和Ka波段商业卫星之间的切换的演示操作,使用的设备是其创新的双波段终端和新的天线罩。测试飞行使用商务757-200型飞机,于7月和8月进行,途中演示了空中通信先进的宽带技... 美国卫讯公司(ViaSat Inc.)日前宣布,已经成功进行了机载网络在Ku和Ka波段商业卫星之间的切换的演示操作,使用的设备是其创新的双波段终端和新的天线罩。测试飞行使用商务757-200型飞机,于7月和8月进行,途中演示了空中通信先进的宽带技术,飞机在6颗卫星和3个Ku和Ka网络的多个卫星波束间进行通信切换。"对于航路机载通信,无缝漫游的最佳宽带网络使我们始终能够为客户提供持续的、适应性强的企业网络。"美国卫讯公司政府系统部副总裁Ken Peterman说,"该演示为实现这一目标迈出了重大一步。" 展开更多
关键词 卫讯 ka波段 ku 商业卫星 无缝漫游 天线罩 宽带技术 副总裁 空中通信 移动宽带
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美国卫讯推出集成Ku和Ka波段的机载终端
16
《数字通信世界》 2014年第11期57-57,共1页
近日,美国卫讯公司(ViaSat Inc.)开发了一种混合组件设计以提供高性能的移动卫星Ku和Ka波段全球服务,使飞机能够根据飞行位置接入到最佳的服务网络。该终端设计用于运输规格的商用和VIP飞机,实现了高性能、高速的服务水平,为每一位旅客... 近日,美国卫讯公司(ViaSat Inc.)开发了一种混合组件设计以提供高性能的移动卫星Ku和Ka波段全球服务,使飞机能够根据飞行位置接入到最佳的服务网络。该终端设计用于运输规格的商用和VIP飞机,实现了高性能、高速的服务水平,为每一位旅客或移动设备提供个人娱乐和空中办公的应用。今年7月下旬,公司针对美国卫讯全球机载终端5320(GAT-5320)进行了两次飞机飞行测试。 展开更多
关键词 卫讯 ka波段 ku 终端设计 组件设计 移动卫星 飞行测试 通用航空 上网服务 卫星网络
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Ka频段及Ku/Ka混合频段天线系统获得补充型号证书(STC)
17
《数字通信世界》 2016年第S1期36-36,共1页
ViaSat公司日前从美国联邦航空局FAA批准获得了补充型号证书(STC),可以将先进的Ka波段卫星天线和系统安装于空客A320飞机。此认证结合ViaSat已经拥有的客舱分配系统STC,可以使航空公司完成端到端空中连接系统的完整部署,为乘客提供业界... ViaSat公司日前从美国联邦航空局FAA批准获得了补充型号证书(STC),可以将先进的Ka波段卫星天线和系统安装于空客A320飞机。此认证结合ViaSat已经拥有的客舱分配系统STC,可以使航空公司完成端到端空中连接系统的完整部署,为乘客提供业界最快的,最大容量的空中互联网服务。"实现这个里程碑是非常重要的,因为这为如何打造和安装一个覆盖全球的最佳空中互联网服务树立了高标准。" 展开更多
关键词 ka频段 天线系统 卫星天线 ku/ka STC 最大容量 连接系统 美国联邦航空局 登机口 分配系统
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ViaSat为湾流大型商务机打造混合Ku/Ka频段天线罩
18
《数字通信世界》 2015年第12期58-58,共1页
近日,在2015年美国国家公务航空协会(NBAA)展览会上,美国卫讯公司(ViaSat)和喷气航空共同宣布,双方达成合作伙伴为湾流大型公务机开发第一个Ku/Ka混合频段天线罩,并从湾流G550型飞机开始着手。合作协议涵盖了全新的双频段天线罩和... 近日,在2015年美国国家公务航空协会(NBAA)展览会上,美国卫讯公司(ViaSat)和喷气航空共同宣布,双方达成合作伙伴为湾流大型公务机开发第一个Ku/Ka混合频段天线罩,并从湾流G550型飞机开始着手。合作协议涵盖了全新的双频段天线罩和相关补充型证书(STC),确保装载着全新的混合系统的湾流飞机可以接入基于卫星的互联网客舱系统。该协议利用ViaSat公司的专业知识,为当今的航空市场提供高速宽带连接的设备和服务, 展开更多
关键词 ku/ka频段 天线罩 ViaSat 湾流 公务机 卫星系统 卫讯 商业航空 补充型 圣路易斯
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Ka波段跟Ku波段有什么不一样
19
《卫星电视与宽带多媒体》 2005年第12期70-70,共1页
Ka波段大致上的频率范围是30/20GHz。Ka频段具有可用带宽宽,干扰少(干扰不一定少),设备体积小的特点。因此,Ka频段卫星通信系统可为高速卫星通信、千兆比特级宽带数字传输、高清晰度电视(HDTV)、卫星新闻采集(SNG)、VSAT业务、直接... Ka波段大致上的频率范围是30/20GHz。Ka频段具有可用带宽宽,干扰少(干扰不一定少),设备体积小的特点。因此,Ka频段卫星通信系统可为高速卫星通信、千兆比特级宽带数字传输、高清晰度电视(HDTV)、卫星新闻采集(SNG)、VSAT业务、直接到户(DTH)业务及个人卫星通信等新业务提供一种崭新的手段。Ka频段的缺点是雨衰较大,对器件和工艺的要求较高。在Ka频段频音下,Ka用户终端的天线尺寸主要不是受制于天线增益,而是受制于抑制来自其它系统干扰的能力。 展开更多
关键词 ka波段 ku波段 ka频段 卫星通信系统 高清晰度电视 卫星新闻采集 个人卫星通信 频率范围 可用带宽 数字传输 VSAT 业务提供 直接到户 天线增益 天线尺寸 用户终端 系统干扰 体积小 千兆比 宽带 雨衰 器件
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Ka波段宽带四倍频器的研制 被引量:5
20
作者 彭文峰 《电子工程师》 2003年第12期56-59,共4页
介绍了一种Ka波段宽带四倍频器的研制方法。为了实现宽带、低插入损耗的要求,该倍频组件采用二倍频器-放大器-二倍频器的结构,即在两级倍频器之间插入一级宽带驱动放大器,而Ku波段和Ka波段的二倍频器分别采用了结构新颖的平面耦合微带... 介绍了一种Ka波段宽带四倍频器的研制方法。为了实现宽带、低插入损耗的要求,该倍频组件采用二倍频器-放大器-二倍频器的结构,即在两级倍频器之间插入一级宽带驱动放大器,而Ku波段和Ka波段的二倍频器分别采用了结构新颖的平面耦合微带线巴伦倍频器和平面毫米波倍频器。 展开更多
关键词 ka波段 宽带四倍频器 平面耦合微带线巴伦倍频器 平面毫米波倍频器
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