一种X/Ka双频共用同轴馈源设计

针对深空探测通信的需求,提出了一种X/Ka双频共用同轴馈源设计。馈源由X频段圆极化器、X频段十字波导结、Ka频段圆极化喇叭等部件组成。馈源在X频段以同轴波导形式工作,在Ka频段以圆波导形式工作。从X频段波导端口馈入TE10模激励时,在空间形成左旋圆极化波束,从Ka频段波导端口馈入TE10模激励时,在空间形成右旋圆极化波束,从而实现双频双圆极化工作模式。对实际设计的馈源进行了仿真分析,结果表明:该馈源具有较好的阻抗特性和方向图特性,能够满足新一代深空探测双频通信的需求。

X/Ka双频整体致冷低温接收机

接收系统的性能由G/T值决定,即增益与噪声温度之比。G/T值越大,系统质量越好。X/Ka双频低温接收机采用双频馈源网络和低噪声放大器(LNA)—体化制冷方式,进一步降低系统的噪声温度,提高系统的G/T值。本文介绍采用大面积真空窗及大体积双频馈源网络整体制冷与隔热的设计,极低噪声接收机噪声温度的测试方法,解决了复合型双频隔热窗口组件的低损耗、密封、承压设计、大型馈源网络整体致冷热力学设计技术及高精度极低噪声接收机噪声温度测试技术等关键技术。产品的测试结果表明,X频段7~9.5GHz接收机噪声温度小于14.8K,Ka频段28~34GHz接收机噪声温度小于25.6K,达到了很高的性能。

X/Ka双频低温接收前端设计

低温接收机是深空探测地面应用系统的重要组成部分,深空测控距离遥远,需要挖掘一切潜力提高地面设备的接收能力。带圆极化网络制冷技术对改善深空系统接收品质因素G/T作用明显。提出了圆极化网络制冷的X/Ka双频低温接收前端设计的若干关键技术,并给出样品研制测试结果。测试结果表明,X频段低温接收前端噪声温度小于20K,Ka频段低温接收前端噪声温度小于30K。