一种新型“动中通”低轮廓卫星天线辐射板结构制造技术

本发明专利技术公开了一种新型“动中通”低轮廓卫星天线辐射板结构，包括天线辐射层和一个或以上信号传输通道，所述信号传输通道包括由至少一层悬浮带状线配置层组成的第一功率信号配置层和由至少一层波导配置层组成的第二功率信号配置层，本发明专利技术通过悬浮带状线配置层和波导配置层对辐射信号进行配置或合并，采用平板分层结构，不仅轮廓低、体积小、重量轻，而且结合了悬浮带状线及波导两种技术，能有效降低天线的厚度，实现低轮廓，而且能保证天线的精度，提高系统的性能，特别适合于在车载卫星移动通信系统，即“动中通”中使用，能在行驶的状态下保持对卫星的指向、捕获和跟踪，对于低轮廓卫星移动通信系统的推广起到了很大作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信及天线
，特别涉及适用于车载(船载、或机载)卫星移动通信的一种新型“动中通”低轮廓卫星天线辐射板结构。
技术介绍
在卫星通信领域、特别是在静止状态使用的情况下，大多使用抛物面碟形天线，这类天线价格低廉，因而具有很大的市场。然而，由于卫星的距离遥远，不仅要求天线有很大的增益，而且需要有极高的对星精度。对于运动状态，而非静止状态下的应用(如，车船载或机载)，要能在行驶中保持通信的畅通，系统就要复杂得多。车载(船载或机载)卫星移动通信系统通常又称为“动中通”。动中通以往大多采用抛物面碟形天线，其致命缺点是轮廓高(即高度高)，体积大、重量重、在行驶中阻力大、对星捕星速度慢，因而不适合在高速行驶的情况下使用。相对而言，平板天线具有低轮廓的优势，特别适合在高速行驶的载体上使用。平板天线通常包含有一块或多块平面辐射板及波束形成网络，每块板上有若干个辐射元(11)，波束形成网络可采用不同的技术(波导、或微带技术等)来实现，但目前的平板天线只采用某种单一的技术来构成波束形成网络，其精度达不到对卫星进行准确指向、捕获与跟踪的要求，而且厚度也较厚，并不能真正实现低轮廓。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种精度高、能在运动状态中实现精确卫星指向、卫星捕捉的新型“动中通”低轮廓卫星天线辐射板结构。本专利技术解决此问题所采用的技术方案是 一种新型“动中通”低轮廓卫星天线辐射板结构，包括用于接收或发送卫星辐射信号的天线辐射层，所述天线辐射层包括由多个辐射元组成的天线辐射阵列，其特征在于还包括一个或以上用于将天线辐射阵列所接收的卫星辐射信号分配或合并的信号传输通道，所述信号传输通道与天线辐射阵列连接；所述信号传输通道包括采用悬浮带状线进行功率分配或合并的第一功率信号配置层和采用波导进行功率分配或合并的第二功率信号配置层，所述天线辐射层、第一功率信号配置层和第二功率信号配置层依次相继连接，所述第一功率信号配置层包括至少一层悬浮带状线配置层，所述第二功率信号配置层包括至少一层波导配置层；所述悬浮带状线配置层包括多个用于将一路以上辐射信号合并为一路辐射信号或将一路辐射信号分配为多路辐射信号的悬浮带状线组件；其中最上层悬浮带状线配置层中的悬浮带状线组件的一端多个接口分别与多个辐射元连接，另一端的一个接口则与置于其下层的悬浮带状线配置层或波导配置层连接；所述波导配置层包括多个用于将一路以上辐射信号合并为一路辐射信号或将一路辐射信号分配为多路辐射信号的波导组件，其中最上层波导配置层内的波导组件的一侧多个接口分别与置于其上层的悬浮带状线配置层连接。本专利技术一种新型“动中通”低轮廓卫星天线辐射板结构，通过第一功率信号配置层和第二功率配置层对天线辐射层进行配置，其中第一功率信号配置层包括至少一层的悬浮带状线配置层，悬浮带状线配置层内的悬浮带状线组件通过悬浮带状线实现功率的分配或合并，形成波束网络，当发射信号时，通过悬浮带状线组件对信号进行分解，并连接至多个辐射元发射信号，增加天线的发射增益，当接收信号时，悬浮带状线组件对多个辐射元所接收信号进行合并，并可根据辐射元的数量增加悬浮带状线配置层的数量，让装配过程更加简单，而采用悬浮带状线实现辐射信号的分配或合并，悬浮带状线具有良好的柔软性，厚度十分小，能大大降低天线辐射板的厚度，实现天线的低轮廓，当通过第一功率信号配置层完成对卫星辐射信号的初步合并后，通过第二功率信号配置层对信号进一步的合并，其中第二功率信号配置层包括至少一层波导配置层，波导配置层内设置有波导组件，辐射信号通过矩形波导实现对信号的分配或合并，波导具有低损耗的特点，采用波导组件对信号进行分配或合并形成波束网络，能有效降低信号的损耗，使天线辐射板的精度大大增加；本专利技术通过悬浮带状线配置层和波导配置层对辐射信号进行配置或合并，采用平板分层结构，与传统抛物面碟形天线相比不仅轮廓低、体积小、重量轻，而且结合了悬浮带状线及波导两种技术，不仅能有效降低天线的厚度，实现低轮廓，而且能保证天线的精度，提高系统的性能。 采用天线辐射阵列，该结构让系统具有网格形的辐射元，这些辐射元之间的距离很小，因而对星的角度比较大，功率损耗比较小，剖面高度比较低，旁瓣特性也比较好。实现了在运动状态中能自动准确地对星，特别适合于在车载卫星移动通信系统，即“动中通”中使用，使之在行驶中始终能保持对卫星的指向、捕获和跟踪，确保通信的畅通，有效提高了天线终端的发射、接收效果，保持畅通的通信，取得了很好的社会效益和经济效益，对低轮廓卫星系统的推广起到重要作用。进一步，所述天线辐射板结构包括两个信号传输通道，其中一个通道为 用于传输水平极化信号的水平极化信号传输通道，另一个传输通道为用于传输垂直极化信号的垂直极化信号传输通道，所述水平极化信号传输通道和垂直极化信号传输通道均与天线辐射阵列的辐射元连接。水平极化信号传输通道和垂直极化信号传输通道分别接收或发送水平极化信号和垂直极化信号，这两种信号的处理方法完全相同。该设置能让天线辐射板具有接收和发送水平极化信号和垂直极化信号的能力，能有效提高天线辐射板的适应性和实用性。进一步，所述天线辐射板还包括微波通道层，所述微波通道层包括用于选择该通道发射或接收卫星辐射信号的双工器和对信号进行处理并对收发电路进行隔离的射频滤波器，所述第二功率信号配置层、双工器和射频滤波器依次相继连接。双工器用于对天线辐射板的接收、发送状态进行选择，射频滤波器用于对信号进行滤波及对收发电路进行隔离， 将双工器和射频滤波器集成在天线辐射板中，不但可以减少信号传输线所带来的损耗，而且能提高天线辐射板的集成度，使其工作效率更高。进一步，所述第一功率信号配置层包括至少两层悬浮带状线配置层，所述相邻两层的悬浮带状线配置层之间通过激励探针相互连接。所述激励探针为同轴TEM转换装置， 其作用为连接相邻两层悬浮带状线配置层，由于悬浮带状线组件在俯仰面上对信号进行分配或合并，需要在方位面对两层的悬浮带状线组件进行连接，通过激励探针进行连接，能有效提高系统的EIRP和G/T值。与其它类型的功率分配网络相比，这种实现方式的功率损耗最小，能提闻天线福射板的福射效率与精度。进一步，所述第一功率信号配置层包括两层悬浮带状线配置层，分别为悬浮带状线配置上层和悬浮带状线配置下层；悬浮带状线配置上层和悬浮带状线配置下层内的悬浮带状线组件，所述悬浮带状线组件包括具至少两个带状线分配连接端和一个带状线合并连接端，各个带状线分配连接端通过悬浮带状线汇合连接至带状线合并连接端；所述天线辐射阵列划分为多个区域，悬浮带状线配置上层内的多个上层悬浮带状线组件分别与区域内的辐射元连接，其中上层悬浮带状线组件的各个带状线分配连接端分别与对应区域内的各个辐射元连接，悬浮带状线配置下层内的下层悬浮带状线组件的各个带状线分配连接端分别与至少两个上层悬浮带状线组件的带状线合并连接端连接，而下层悬浮带状线组件的带状线合并连接端则连接至下层的波导配置层。所述悬浮带状线为位于基片上的带状线， 将其置于两个腔体之间便成为悬浮带状线，在将信号送入波导腔体之前，通过悬浮微带组件内的悬浮带状线对辐射信号进行功率分配。由于采用了悬浮带状线技术，因此悬浮带状线配置层厚度的很小，通过设置两层悬浮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型“动中通”低轮廓卫星天线辐射板结构，包括用于接收或发送卫星辐射信号的天线辐射层（1），所述天线辐射层（1）包括由多个辐射元（11）组成的天线辐射阵列，其特征在于：还包括一个或以上用于将天线辐射阵列所接收的卫星辐射信号分配或合并的信号传输通道，所述信号传输通道与天线辐射阵列连接；所述信号传输通道包括采用悬浮带状线进行功率分配或合并的第一功率信号配置层（2）和采用波导进行功率分配或合并的第二功率信号配置层（3），所述天线辐射层（1）、第一功率信号配置层（2）和第二功率信号配置层（3）依次相继连接，所述第一功率信号配置层（2）包括至少一层悬浮带状线配置层，所述第二功率信号配置层（3）包括至少一层波导配置层；???所述悬浮带状线配置层包括多个用于将一路以上辐射信号合并为一路辐射信号或将一路辐射信号分配为多路辐射信号的悬浮带状线组件；其中最上层悬浮带状线配置层中的悬浮带状线组件的一端多个接口分别与多个辐射元（11）连接，另一端的一个接口则与置于其下层的悬浮带状线配置层或波导配置层连接；所述波导配置层包括多个用于将一路以上辐射信号合并为一路辐射信号或将一路辐射信号分配为多路辐射信号的波导组件，其中最上层波导配置层内的波导组件的一侧多个接口分别与置于其上层的悬浮带状线配置层连接。...

【技术特征摘要】
1.一种新型“动中通”低轮廓卫星天线辐射板结构，包括用于接收或发送卫星辐射信号的天线辐射层(I)，所述天线辐射层(I)包括由多个辐射元(11)组成的天线辐射阵列，其特征在于还包括一个或以上用于将天线辐射阵列所接收的卫星辐射信号分配或合并的信号传输通道，所述信号传输通道与天线辐射阵列连接； 所述信号传输通道包括采用悬浮带状线进行功率分配或合并的第一功率信号配置层(2)和采用波导进行功率分配或合并的第二功率信号配置层(3)，所述天线辐射层(I)、第一功率信号配置层(2)和第二功率信号配置层(3)依次相继连接，所述第一功率信号配置层(2)包括至少一层悬浮带状线配置层，所述第二功率信号配置层(3)包括至少一层波导配置层； 所述悬浮带状线配置层包括多个用于将一路以上辐射信号合并为一路辐射信号或将一路辐射信号分配为多路辐射信号的悬浮带状线组件；其中最上层悬浮带状线配置层中的悬浮带状线组件的一端多个接口分别与多个辐射元(11)连接，另一端的一个接口则与置于其下层的悬浮带状线配置层或波导配置层连接； 所述波导配置层包括多个用于将一路以上辐射信号合并为一路辐射信号或将一路辐射信号分配为多路辐射信号的波导组件，其中最上层波导配置层内的波导组件的一侧多个接口分别与置于其上层的悬浮带状线配置层连接。2.根据权利要求1所述的一种新型“动中通”低轮廓卫星天线辐射板结构，其特征在于所述天线辐射板结构包括两个信号传输通道，其中一个通道为用于传输水平极化信号的水平极化信号传输通道(5)，另一个传输通道为用于传输垂直极化信号的垂直极化信号传输通道(6 )，所述水平极化信号传输通道(5 )和垂直极化信号传输通道(6 )均与天线辐射阵列的辐射元(11)连接。3.根据权利要求1所述的一种新型“动中通”低轮廓卫星天线辐射板结构，其特征在于所述天线辐射板还包括微波通道层(4)，所述微波通道层(4)包括用于选择该通道发射或接收卫星辐射信号的双工器(41)和对信号进行处理并对收发电路进行隔离的射频滤波器(42)，所述第二功率信号配置层(3)、双工器(41)和射频滤波器(42)依次相继连接。4.根据权利要求1所述的一种新型“动中通”低轮廓卫星天线辐射板结构，其特征在于所述第一功率信号配置层(2)包括至少两层悬浮带状线配置层，所述相邻两层的悬浮带状线配置层之间通过激励探针相互连接。5.根据权利要求1-4任一所述的一种新型“动中通”低轮廓卫星天线辐射板结构，其特征在于所述第一功率信号配置层(2)包括两层悬浮带状线配置层，分别为悬浮带状线配置上层(21)和悬浮带状线配置下层(22 );悬浮带状线配置上层(21)和悬浮...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁钊，雷剑平，何塞·阿隆索，安娜·鲁茨，阿伯托·培伦，克里思媞娜·拉文，
申请(专利权)人：广东隆伏通讯设备有限公司，TTI公司，
类型：发明
国别省市：