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衛星天線的發展曆程

衛星天線的發展曆程

發布日期:2021-02-23 作者: 點擊:

通信衛星天線的發展,經曆了從簡單天線(標準圓或橢圓波束)、賦形無線(多饋源波束賦形和反射器賦形)到為支持個人移動通信而研製的多波束成形大天線。


主要的衛星天線有以下幾種。


THURYU衛星天線

該衛星天線由休斯公司研製。天線的物理尺寸為12.25米×16米,投影直徑12米,128個饋源,收發合一。該無線尤如一個由若幹支撐杆支撐的雙環形,上環有一透明的拋物麵支撐麵,下環有一透明的拋物麵反射器,兩拋物麵之間由許多細繩拉緊。展開和收攏簡易可靠,每個支撐杆結點處由齒輪連接、控製。


該無線的設計具有下列特點:

一副收發合一的衛星天線。對於任何一個點波束、發射波束和接收波束將完全重疊(同時,不需要做第二副天線,極大地降低了天線分係統的重量。

新穎的結構設計,達到了收攏狀態的小型化和簡易、可靠展開的目的。

反射麵采用介質薄膜上鍍有金屬環的頻率選擇麵,它隻對工作頻率產生諧振而反射,其餘則全部通過,消除了金屬對金屬之間的接觸,將使無源交調最小。

介質薄膜采用非完全絕緣體材料--氧化銦,其電阻率在10(8次方)Ω左右,從而既保證了靜電完全卸載,又保持電磁波的穿透不受影響。

128個饋源,同星上數字信號處理器的完美結合,有效保證覆蓋區點波束的要求。利用偏饋技術,每8或20個,甚至更多的饋源形成一個波束,總數可形成200-300個點波束。

多點波束,14分貝的波束隔離;大大提高了頻率複用的次數(波束數/7),極大地節省了衛星的頻率和頻帶。

點波束的設計,保證了天線的高增益,有效地支持了個人通信的需求。


ASES衛星天線

該衛星天線由位於美國奧蘭多、具有100多年曆史的哈裏斯(HARRIS)公司研製。哈裏斯公司的天線設計采用傳統的可展開桁架式結構天線。該公司已具有20年研製展開式大天線的經驗,包括L、S、X和Ku頻段的天線,如美國的數據跟蹤中繼衛星(TDRSS)4.8米的衛星天線,已經過飛行驗證,具有很強的實力和信譽。

ASES衛星采用兩個12米的可展開桁架式結構天線分別用於發射和接收,偏置網狀透明反射器在結構及展開驅動機構方麵完全繼承了原有天線的特點,具有較高的精度和可靠性。


TORSS衛星天線

4.8米直徑的可展開桁架式結構無線,總重52磅;

反射器是由18個石墨環氧樹脂桁架、反射麵、中心樞紐控製機構及馬達驅動展開係統組成;

中心支撐構件由6個石墨翼支架、石英環氧樹脂屏蔽罩、鋒窩子反射器和頂端的錐型體組成;

饋源部件包括旁瓣跟蹤和5個KU頻段饋源。


GALILEO衛星天線

4.8米直徑的可展開桁架式結構天線,總重76磅;

18個鋼性的增強型碳纖維環氧樹脂桁架;

利用可調整的鈹支撐杆係統支撐饋源;

鉬鍍金的網狀拋物麵反射麵;

雙賦形卡塞格倫反射麵和頂點饋電(APEX-FEEK)反射器。

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