“動中通”衛(wèi)星通信天線研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟全球化和信息化的發(fā)展，越來越多的信息通過衛(wèi)星進(jìn)行傳輸。衛(wèi)星通信具有通信距離遠(yuǎn)、覆蓋范圍大、通信方式靈活多樣、質(zhì)量高、容量大、組網(wǎng)迅速以及基本不受地理和自然環(huán)境限制等一系列優(yōu)點，在現(xiàn)代信息傳輸中占有越來越重要的地位。移動中的衛(wèi)星通信—“動中通”利用衛(wèi)星作為中繼,可以在移動載體(運動中的車、船等)之間實現(xiàn)實時、大容量、不間斷地傳遞多媒體信息,因而成為通信業(yè)最具前景的發(fā)展方向之一。
　　本文研究的“動中通”衛(wèi)星通信天線主要由拋物

2、柱盒天線、饋源、反射面和轉(zhuǎn)軸幾部分構(gòu)成。重點研究了拋物柱盒天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計、分析過程；反射面和旋轉(zhuǎn)軸的選取過程。
　　首先，對“動中通”衛(wèi)星通信天線性能進(jìn)行分析，選擇合適的天線模型，分別討論了幾種常見的移動載體的衛(wèi)星通信天線：反射面天線、平面陣列天線、相控陣天線，分析上述天線的輻射特性、制作方式以及應(yīng)用上的優(yōu)缺點，最終選定增益較大，成本較低的拋物柱盒天線作為最終的設(shè)計形式。
　　然后對拋物柱盒天線進(jìn)行了深入的研究，提出模型結(jié)構(gòu)

3、和輻射特性的關(guān)系，并對基礎(chǔ)模型進(jìn)一步修改。仿真模型中拋物柱盒天線的饋源為寬頻帶線極化的橢圓對稱振子，使用微波仿真軟件研究拋物柱盒天線輻射特性。具體仿真了饋源位置，拋物柱盒天線的尺寸，饋源副反射面和拋物柱盒天線張口的形狀對天線反射損耗和方向圖的影響。得出改進(jìn)后拋物柱盒天線最終模型，接收頻率11GHz和發(fā)射頻率14GHz的反射損耗均小于-10dB。
　　其次，本文選擇了一種寬頻帶圓極化微帶天線作為饋源進(jìn)行仿真和優(yōu)化，經(jīng)過對參數(shù)的優(yōu)化掃

4、描，最終得到符合要求的饋源天線：工作頻率11GHz~14GHz，主輻射方向±45°以內(nèi)的軸比小于3.5dB。
　　最后，本文對反射面進(jìn)行了分析。拋物柱盒天線為反射面的饋源。反射面為一拋物柱面，繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)可完成俯仰角度掃描。對反射面的研究內(nèi)容包括反射面方程的選擇和尺寸的選取，反射面和旋轉(zhuǎn)軸與拋物柱盒天線的相對位置的優(yōu)化，最終得到了符合要求的“動中通”衛(wèi)星通信天線模型。其中拋物柱盒天線長度為100mm，11GHz~14GHz的帶內(nèi)增益