卫星天线的发展
通信卫星天线的发展,经历了从简单天线(标准圆或椭圆波束)、赋形无线(多馈源波束赋形和反射器赋形)到为支持个人移动通信而研制的多波束成形大天线。
目前,全球波束仍采用圆波束,区域通信,大多数卫星通信都采用双栅、正交、单馈源、反射器赋形的天线设计。这种天线技术不仅已在大多数的通信卫星上采用;同时也被世界上各主要的卫星天线制造商所掌握,为支持个人移动通信而研制的多波束成型大天线,目前也开始使用。主要的卫星天线有以下几种。
1)THURYU卫星天线:
该卫星天线由休斯公司研制。天线的物理尺寸为12.25米×16米,投影直径12米,128个馈源,收发合一。该无线尤如一个由若干支撑杆支撑的双环形,上环有一透明的抛物面支撑面,下环有一透明的抛物面反射器,两抛物面之间由许多细绳拉紧。展开和收拢简易可靠,每个支撑杆结点处由齿轮连接、控制。
该无线的设计具有下列特点:
·一副收发合一的卫星天线。对于任何一个点波束、发射波束和接收波束将完全重叠(同时,不需要做第二副天线,极大地降低了天线分系统的重量。
·新颖的结构设计,达到了收拢状态的小型化和简易、可靠展开的目的。
·反射面采用介质薄膜上镀有金属环的频率选择面,它只对工作频率产生谐振而反射,其余则全部通过,消除了金属对金属之间的接触,将使无源交调小。
·介质薄膜采用非完全绝缘体材料--氧化铟,其电阻率在10(8次方)Ω左右,从而既保证了静电完全卸载,又保持电磁波的穿透不受影响。
·128个馈源,同星上数字信号处理器的完美结合,有效保证覆盖区点波束的要求。利用偏馈技术,每8或20个,甚至更多的馈源形成一个波束,总数可形成200-300个点波束。
·多点波束,14分贝的波束隔离;大大提高了频率复用的次数(波束数/7),极大地节省了卫星的频率和频带。
·点波束的设计,保证了天线的高增益,有效地支持了个人通信的需求。
卫星接收天线,就是我们常说的大锅,是一个金属抛物面,负责将卫星信号反射到位于焦点处的馈源和高频头内。一般来说,天线口径越大,节目的信号越强,接收质量越高。但考虑到成本、安装等因素,用户要求天线口径越小越好。
单推杆极轴天线:单推杆极轴天线其功能与操作设定方式和链条极轴天线一样,推杆天线为早期TVRO所使用的一种极轴天线,现今在东南亚国家的个人接收户,也常使用此类天线接收2-3颗卫星。
仰角方位式驱动天线:仰角方位式驱动天线是使用1-2支36V仰角步进马达推杆及一组36V方位步进马达,当天线在更换接收卫星时,仰角及方位马达会轮替驱动,所以天线行走的路线会成锯齿状。
自动卫星跟踪天线:自动卫星跟踪天线广泛应用于海洋船舶,是由伺服驱动马达驱动天线运动,以便可以在运动中一直保持对卫星的跟踪。为了能够准切的计算出相应的水平角,仰角,极化角,必须要有一个准确的方向标,这个方向标是由天线内置的罗经提供准确的数据,或者是通过设备接口连接外部罗经。然后经过天线系统计算得出正确的数值,然后系统通过驱动伺服驱动器使天线准确的定位。这种天线也是当前复杂要求技术的天线。
卫星天线的类型:
卫星天线的类型有很多,不论是从他的大小以及它的工作原理等等来划分,卫星天线都可以分为好多的种类。种就是中心聚焦卫星天线。中心聚焦卫星天线就是我们通常所说的大锅卫星接收器,它的另一个名字叫做抛物线天线,这是由于它的形状而得名的。中心聚焦卫星天线是我国以前使用普遍的一种卫星天线,但是随着科技的发展。这种卫星天线已经不怎么使用了。另一种就是FRP一体成型卫星天线,这是一种先进的使用方便的新型的2、FRP一体成型卫星天线。