基于相控阵天线的_动中通_卫星通信终端研究.pdf

第 34卷第 10期 电 子 工 程 师 Vol. 34 No. 10 2008年 10 月 　　　　　　　　　　　　　　　EL ECTRON IC EN GIN EER 　　　　　　　　　 　　　　　　　O ct. 2008 基于相控阵天线的 “动中通 ”卫星通信终端研究 姜 　安 ,朱 　军 (南京电子技术研究所 ,江苏省南京市 2 100 13 ) 摘 　要 :提出了一种新的 “动中通 ”卫星终端的设计思路 。主要从研究当前国内主流的 “动中通 ” 卫星通信终端着手 ,分析了在 “动中通 ”卫星通信终端中采用相控阵技术的可行性 ,给出了一个典型的 相控阵 “动中通 ”卫星通信终端的实现框架 ,并进行了可工程实现的收发分离相控阵 “动中通 ”卫星通 信终端具体设计 ,提出设计关键点 。 关键词 :卫星通信 ; V SA T终端 ;相控阵;动中通 中图分类号 : TN 927. 2 1 近年来 ,随着相控阵技术的发展 ,其在 V SA T通信 0　引　言 中的应用价值 日益体现 。 人们普遍认为卫星通信之所以成为强有力的现代 1　相控阵技术用于 “动中通 ”卫星终端设计的 通信手段之一 ,是因为它具有频带宽、容量大 、适用于 优缺点 多种业务 、覆盖能力强 、性能稳定可靠 、不受地理条件 限制 、机动灵活 、成本与通信距离无关等特点[ 1 ] , 而 相控阵技术是从雷达天线设计技术延伸出来的天 ( ) 线实现技术 ,即电子扫描技术 ,是用电子方法实现天线 V SA T 甚小孔径卫星终端 通信网络的诞生为卫星通 信的发展注入了新的活力 ,促进了卫星通信进一步向 波束指向在空间转动或扫描的技术 。采用相控阵技术 多功能、智能化 、小型化方向的发展 。一个 V SA T通信 实现卫星 “动中通 ”通信 ,具有其固有的优缺点 。主要 网络通常由主站以及多个 V SA T终端组成 ,形成一个 优点是 :外形结构可根据运动平台要求进行设计 ,可大 星状 、网状或混合网结构的公用或专用的通信网络 ,实 大降低天线的高度 ,满足运输通过性要求 ;采用电扫方 现图像 、数据 、话音等多种业务 [ 2 ] 。 式 ,响应速度快 ;天线可赋形 ,满足各种辐射方向图设 早期的 V SA T一般为固定小站 ,其天线 口径 由于 计要求 。但相应的缺点也十分明显 :技术复杂 ,实现成 工作频段的限制很难做小 。随着卫星性能提高 、卫星 本高 ;扫描范围受限。 ( ) 进行实用性的 “动中通 ”卫星终端设计 ,必须兼容 通信频段向 Ku、Ka和 EHF 极高频 等更高频段的发 展以及新一代纠错编码技术的应用 , 进一步减低 了 考虑以上因素 ,综合考虑性价比,优化选择设计方案 。 V SA T的接收 C /N 门限和发射功率的要求 , 为 V SA T 2　相控阵 “动中通 ”卫星终端的设计和实现 的小型化 、机动化提供了可能 。 当前国内满足 “在运动中通信 ”即 “动中通 ”设计 2. 1　相控阵 “动中通 ”RF系统的设计