I nærværende afhandling beskrives studiet af hybridantenner til en maritim satellitkommunikationsterminal med samtidig anvendelse i L- og Ka-bånd. De speci-fikke frekvensbånd er 1:525; 0 1; 660:5 MHz (RX+TX, RHCP), 19; 7 20; 2 (RX, LHCP) og 29; 5 30; 0 GHz (TX, RHCP), som alle er del af Inmarsat BGANsamt Inmarsat GX-systemet. Resultaterne af dette studie er tre antennekoncepter, der viser høj ydelse ved både L- og Ka-bånd.En kombineret enkelt/dobbelt-reflektorantenne udvikles, hvor der demonstreres en fordelagtig måde at kombinere fødeantenner til adskilte frekvenser. Denne antenne muliggør brug af en konventionel horn-fødet dobbelt-reflektorantenne ved Ka-bånd, mens en bagudstrålende helixantenne anvendes i en enkelt-reflektorantenne ved L-bånd. Simuleringer viser fortrinelig ydelse for den L-bånds bagudstrålende helixantenne-fødte enkeltreflektor, da hele antenneaperturen udnyttes. Ka-bånds dobbelt-reflektorantennen er naturligt en høj-forstærkning og lav-tabs antenne, og undersøgelser viser begrænset indflydelse af den L-bånds bagudstrålende helixantenne. Derved udgør denne kombinerede enkelt/dobbelt-reflektorantenne et lovende løsningsforslag til en hybrid L- og Ka-bånds antenne.Nye hybrid-antenner der anvender frekvensselektive flader (FSSer) udvikles således, at en L-bånds antenne kan placeres bagved og transmittere igennem en Ka-bånds antenne. En plan periodisk FSS, der virker reflekterende ved både 20 og 30 GHz, mens den er gennemsigtig ved L-bånd, designes og analyseres numerisk. FSSen anvendes i en paraboloide-formet FSS-reflektorantenne, der undersøges ved brug af integralligningsmetoder, og antennen fremviser ydelse, der er sammenlignelig med konventionelle reflektorantenner. En plan FSS-prototype fremstilles og måles med særligt henblik på påvirkningen af en L-bånds antenne, der stråler gennem FSSen. Af disse undersøgelser konkluderes det, at FSSantennekonceptet er velegnet til en hybrid L- og Ka-bånds antenne.En trykt reflectarray-antenne med FSS-jordplan demonstreres. Reflectarrayet frembringer en kollimeret stråle som en krum reflektor, men dets plane profil tillader almindelige produktionsmetoder der anvendes til fremstilling af printplader. Til dette formål udvikles og undersøges en ny type reflectarrayelement; det koncentriske dobbelt split-ring element. Dette kompakte element muliggør samtidig fase-justering ved 20 og 30 GHz, hvilket udnyttes i en iterativ designproces. En numerisk kode implementeres til at syntetisere samt analysere reflectarrays, og to prototyper af disse reflectarray-antenner fremstilles - den første med almindeligt jordplan og den andet med et FSS jordplan. Udstrålingsdiagrammer af de to prototype reflectarray-antenner måles i det radiodøde rum ved DTU-ESA Spherical Near-Field Antenna Test Facility, og ligeledes måles L-bånds gennemsigtigheden af reflectarray-antennen med FSS jordplan. Resultaterne fremviser høj ydelse af denne nytænkte aperturdelte antenne.
展开▼
