Ku/Ka双频段共用卫星移动通信地球站系统设计

摘要

随着信息技术的迅猛发展，各种通信手段层出不穷，而卫星通信技术凭借其覆盖面大不受地理环境限制等技术优势成为了通信领域最重要的通信手段之一。Ku频段和Ka频段卫通天线因其体积小，容量大等优势发展迅速，已广泛应用在反恐、应急、新闻采访、军事指挥等机动通信保障等领域。
　　由于受装载设备体积和空间等因素制约，要求现代军用通信装备都朝着小型化、集成化方向发展，所以Ku/Ka双频段共用卫星移动通信地球站应运而生。本文首先针对总体指标进行了论证;通过介绍“动中通”的概念和其基本工作原理，利用卫星通信链路的一般设计方法，从理论上对双频“动中通”的总体指标进行了计算。主要对拟选用的天线口径、功放输出功率、卫星通信链路的合理性进行了推算，并给出了计算结果和结论;并依据计算结果提出了各个分机的设计指标要求，其中主要对该系统中的两个关键技术:Ku/Ka双频共用天馈网络和天线的跟踪伺服设计进行了介绍，并做了设计预算。设计完成的样机利用天线近场测试法，对样机的天馈指标进行测试，并在外场对天线跟踪精度和其它指标进行了测试;最后将测试结果与预算结果进行了对比分析，得出设计预算与实际成果中的误差，并分析了误差形成的原因，为后期正样的改进提出了方向。
　　由于Ka频段在国内尚属军用，受保密制度的约束，该样机还有很多的动态试验，例如:在运动中天线的跟踪性能，目标丢失后的再捕获性能以及不同环境下、温度下的天线跟踪性能等，未能在文章中给出请见谅。

目录

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摘要

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表格索引

符号对照表

缩略语对照表

第一章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 双频特种“动中通”国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 论文结构及工作内容

1．3．1 论文内容安排

1．3．2 论文主要工作与创新点

第二章 双频特种“动中通”的系统论证

2．1 “动中通”的概述

2．1．1 “动中通”简介

2．1．2 “动中通”的工作原理

2．2 双频特种“动中通”的特点和指标要求

2．2．1 双频特种“动中通’’的特点

2．2．2 双频特种“动中通”的主要指标要求

2．3 卫星通信链路设计的一般方法

2．3．1 卫星通信系统总体设计的一般程序

2．3．2 卫星通信系统链路设计的基本概念和公式

2．4 卫星通信链路论证计算

2．4．1 双频特种“动中通”链路计算参数

2．4．2 双频特种“动中通”链路计算

2．4．3 链路计算结论

第三章 双频特种“动中通”的设计

3．1 双频特种“动中通’’的组成

3．2 双频特种“动中通”设计

3．2．1 Ku／Ka双频共用天馈网络设计

3．2．2 天线跟踪伺服设计

3．2．3 天线结构设计

3．2．4 通信信道设计

第四章 双频特种“动中通”主要指标测试与结果分析

4．1 测试环境

4．2 测试方法

4．2．1 天线收／发方向图测试

4．2．2 天线交叉极化隔离度测试

4．2．3 天线噪声温度及G／T测试

4．2．4 天线其它指标测试

4．2．5 天线运动范围测试

4．2．6 天线最大角速度测试

4．2．7 天线跟踪指标测试

4．3 测试数据及结果

4．3．1 天线增益数据记录

4．3．2 天线交叉极化隔离度数据记录表

4．3．3 天线噪声温度及G／T数据记录表

4．3．4 天线其它主要技术指标测试数据记录表

4．3．5 天线运动范围测试数据记录表

4．3．6 天线最大角速度测试数据记录表

4．3．7 天线跟踪精度测试数据记录表

4．4 测试结果分析

4．4．1 测量结果分析

4．4．2 改进方向

第五章 结论

附录

参考文献

致谢

作者简介