一种小型S波段无源相控阵天线及其在小卫星上的应用
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  • 英文篇名:A Mini S-Band Passive Phased-Array-Antenna and Its Application on Small Satellites
  • 作者:韩孟飞 ; 王小军 ; 窦骄 ; 赵笛
  • 英文作者:Han Mengfei;Wang Xiaojun;Dou Jiao;Zhao Di;DFH Satellite Co.Ltd;Shanghai Aerospace Electronics Co.Ltd;
  • 关键词:相控阵天线 ; 小型化 ; 高增益 ; 小卫星
  • 英文关键词:Phased-array-antenna;;Mini;;High gain;;Small satellite
  • 中文刊名:YCYK
  • 英文刊名:Journal of Telemetry,Tracking and Command
  • 机构:航天东方红卫星有限公司;上海航天电子有限公司;
  • 出版日期:2018-03-15
  • 出版单位:遥测遥控
  • 年:2018
  • 期:v.39;No.226
  • 基金:国家自然科学基金资助项目(11773004)
  • 语种:中文;
  • 页:YCYK201802010
  • 页数:8
  • CN:02
  • ISSN:11-1780/TP
  • 分类号:66-73
摘要
为满足卫星平台小型化、低功耗、高集成度设计要求,提出一种新型的小型化S波段相控阵天线,用于卫星与中继星返向测控链路建立。通过优选体积小的四臂螺旋天线为天线阵元、对天线阵列规模和间距进行优化设计、优化天线波束区域划分、采用新型时延网络代替传统移相器、在单片集成芯片上实现复杂波控算法等多项关键技术,设计并实现了一个小型化、高增益、低功耗的无源相控阵天线。实测数据表明,该相控阵天线在波束覆盖范围内阵列增益可达7d Bi以上,天线阵列重量仅250g,在达到相同发射EIRP指标条件下,对整星功耗需求仅为采用传统中继发射天线时的40%。
        A new mini S-band phased-array-antenna is designed to satisfy the requirements of the new satellite platform. Several key techniques are introduced, which include selecting four-arm-helix antenna as the array element, optimizing the design of array size and space, adopting a new delay net instead of traditional phase shifter, and realizing complex control algorithm on an integrated chip. Then a passive phased-array-antenna which has mini-structure, high gain and low power cost is designed and realized. Experiment test shows that, the antenna has an array gain of above 7 d Bi, while its weight is only 250 g. On the condition of same EIRP, the power cost brought by new antenna reduces to 40% of the traditional antenna's.
引文
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