车载星通相控阵天线关键技术研究

发布时间：2017-09-25 02:35

  本文关键词：车载星通相控阵天线关键技术研究

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【摘要】：近年来，动中通技术得到了迅速的发展，动中通即移动载体的卫星通信系统。通过动中通系统，卫星通信系统的地面站就可以安装在高速移动的载体上，实现对通信卫星的长时间准确指向，保证了通信的稳定性与通信质量。与传统的固定形式系统相比，动中通技术具有机动性强、生存能力强、适应性强等优势。而以自动跟踪、智能化天线快速捕获技术为基础的移动卫星通信（以相控阵天线技术为基础）系统能够克服载体扰动，即使载体在非常颠簸的条件下运动，天线波束中心也能始终准确指向卫星，确保通信信道畅通。因此，相控阵天线技术为当前和未来的移动卫星通信系统提供了重大的技术支撑作用。 该论文研究了应用于动中通的阵列天线及阵间互耦校准技术。首先，，在K波段动中通应用背景下，设计出符合指标要求的宽带双圆极化微带天线单元。其次，基于所设计的双频圆极化天线单元，在直径100mm空间内设计出满足K波段星通性能要求的阵列布局并给出全阵列仿真结果。最后，研究了阵元方向图对于阵列扫描性能的影响，分别考虑了包含互耦及不含互耦两种情况；探讨了天线口面加权技术，包括泰勒低副瓣加权及单边副瓣加权；分析了移相步进和精度对波束跃度及波束指向精度的影响；并对数字有源相控阵天线的校准方法进行研究，研究并给出了适用于动中通圆极化天线的互耦校准方法。
【关键词】：卫星通信 动中通 相控阵天线 校准技术
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN927.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 论文选题背景与意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 动中通天线10-12
• 1.2.2 相控阵天线技术12-14
• 1.2.3 相控阵校准技术14
• 1.3 主要研究内容14-15
• 1.4 文章结构安排15-17
• 第2章 宽带圆极化相控阵天线单元设计17-28
• 2.1 相控阵天线原理17-20
• 2.1.1 相控阵天线的基本组成17-18
• 2.1.2 相控阵天线扫描原理18-20
• 2.2 天线单元设计分析20-23
• 2.2.1 微带天线圆极化技术20-22
• 2.2.2 展宽微带天线带宽的设计方法22-23
• 2.3 动中通相控阵天线单元设计23-27
• 2.3.1 宽带圆极化天线结构设计23-25
• 2.3.2 单元仿真结果25-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 动中通相控阵天线阵列设计28-37
• 3.1 阵中天线单元特性分析28-31
• 3.1.1 阵中天线单元仿真28-29
• 3.1.2 单元扫描特性分析29-31
• 3.2 相控阵阵列布局设计31-32
• 3.3 全阵列仿真分析32-36
• 3.3.1 发射和波束方向图32-33
• 3.3.2 20dB 泰勒加权和波束方向图33-35
• 3.3.3 接收差波束方向图35-36
• 3.3.4 天线阵列扫描参数汇总36
• 3.4 本章小结36-37
• 第4章 相控阵互耦、口面加权及移相技术研究37-63
• 4.1 阵中单元互耦特性分析37-42
• 4.1.1 不考虑互耦的阵元方向图37-39
• 4.1.2 实际阵中方向图的影响与优化39-42
• 4.2 天线口面加权技术研究42-48
• 4.2.1 阵列天线的泰勒综合方法42-43
• 4.2.2 阵面加权仿真分析43-48
• 4.3 移相步进和精度对波束跃度及波束指向的影响48-60
• 4.3.1 相控阵天线的波束跃度48-51
• 4.3.2 相控阵天线的波束指向51-60
• 4.4 数字有源相控阵校准方法研究动中通相控阵 MCM 校准研究60-62
• 4.5 本章小结62-63
• 总结与展望63-64
• 参考文献64-68
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单68-69
• 致谢69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：914888