星载天线

摘要： 为了对星载螺旋天线的微放电效应进行分析和研究,文章以典型星载双绕背射螺旋天线为例,首先采用HFSS软件对该天线进行微放电设计及阈值仿真分析,从设计上保证天线满足卫星微波系统50 W的功率容量要求;随后用前后向功率调零检测法对天线进行功率耐受和微放电试验,验证天线的功率耐受能力;为了研究天线放电现象及放电对天线性能的影响,对天线进行加大功率的拉偏功率耐受试验,当输入功率增大到连续波200 W时,天线在30 min内发生1次微放电效应,但不会对卫星在轨应用造成明显影响。

摘要： 星载天线是卫星系统的重要载荷,在远距离微波遥感、深空探测、军事侦查以及通信等领域起着决定性作用。随着天线频率和增益需求的不断提高,大口径、高精度成为星载天线主要发展方向。传统被动方法难以保证反射器在轨形面精度,而主动控制技术正成为解决这一问题的重要选择。介绍了天线反射器形面主动控制技术相关研究工作的进展,内容涉及形面主动控制方案、作动器技术、形面主动控制方法、高精度形面测量以及形面主动控制实验系统,分析总结了星载天线形面主动控制相关的关键技术,并对其发展进行了展望。

摘要： 星载天线的型面精度是保证其工作性能的关键因素.随着天线尺寸的增大,传统的型面精度被动控制方法已难以满足高精度、高分辨率对地观测卫星的需求.本文提出了一种天线型面优化调节方案,在天线背面布置若干作动器作为调节机构,采用优化调节算法分配作动器的位移量,以实现最优的型面精度调节.通过建立一个由温度加载系统、型面测量系统和调节控制系统组成的型面调节模拟试验系统,开展了均温50°C、均温75°C和梯度温度3种温度工况下的型面调节试验.经测试,调节后的天线型面误差降低了60%以上,型面误差RMS值达到30μm以内,为优化调节技术在卫星型号上的推广应用提供了依据.

摘要： 抛物面天线作为星载天线的重要组成部分,在深空探测、移动通信、国防事业、气象监测等方面均具有广泛应用,近年来随着上述学科的快速发展,抛物面天线的研究也越来越受到人们的重视.针对空间大型星载抛物面天线的发展与需求,首先系统地概括了国外星载抛物球面天线的发展现状,综述了刚性、网状以及充气式星载抛物球面天线,对各类星载抛物球面天线的结构、性能进行了较为详细的描述和分析,对国内在该领域的部分研究成果进行了简述.然后梳理了星载抛物柱面天线的发展,对国内外具有代表性的抛物柱面天线进行了介绍,对抛物球面天线和抛物柱面天线进行了参数对比与分析.接下来对近年来针对星载抛物面天线的相关技术进行了介绍.最后对星载抛物面天线的发展趋势做了简要分析与预测.

摘要： 针对低轨星座发展对宽波束天线的需求,对天线的结构布局和装配精度分析进行了简要介绍.在建立的有限元模型基础上,对天线进行了模态分析和正弦振动仿真.提出了求解天线多自由度系统正弦激励响应的模态叠加法矩阵方程及各阶振型对应的模态阻尼比计算方法.在天线试验的基础上,进行了接口精度和电气增益测试,验证结果显示,天线可抵抗火箭升空过程的低频正弦振动和满足入轨之后的宽波束通信.

摘要： 星载电子产品在其全生命周期中面临复杂、恶劣的力学环境,其动静态性能是影响产品电气功能、性能和可靠性的重要参数.以某星载天线为研究对象,在简要介绍其结构形式、组成的基础上,针对其抗力学环境设计原则、要求进行了分析,提出了抗力学环境设计的相关措施,并结合有限元分析技术,在典型工况下开展了动态性能的仿真计算,重点关注结构的基频和安全裕度.结果表明,该星载天线抗力学环境设计合理、有效.

摘要： 随着航天结构朝大型化方向发展,可展开结构在航天任务中的作用越来越明显.大型可展开星载环形网架天线在航天工程中有着重要的应用,其折展比高、质轻等特点满足了航天发射和空间结构大型化等需求.然而,在空间环境下,大型结构的振动问题日益凸显,对星载环形天线进行了数值分析,考察了环形桁架的振动形式和索网对整体振动的影响,可为星载天线的设计和可靠性分析提供思路.

摘要： 文章针对星载双反射面天线,根据常温、高温、低温3种工况下的天线热变形原始测量数据,基于标准抛物面拟合理论及公共点转换理论,提出了一种用于天线主反射器形状热变形及副反射器位置变化分析的测量数据处理方法,准确指导了星载天线的在轨性能预判分析,并为后续多种星载天线热变形的测量分析提供了新的参考方法.

摘要： 在卫星发射过程中星载天线要经受复杂的动力学环境。针对某光学卫星由于对地板相机尺寸大导致数传天线安装空间不足及视场遮挡的问题,提出了一种新的对地数传天线结构设计方案。通过动力学仿真对天线结构的刚度和动强度进行了分析及优化。对优化后的天线结构进行了动力学环境试验。试验结果表明,天线结构满足刚度和强度抗力学指标要求,天线能够适应卫星发射对天线动力学载荷的要求。

摘要： 2019年5月24日,美国太空探索技术公司(SpaceX)利用“猎鹰”-9火箭发射60颗“星链”低轨卫星互联网星座的试验卫星,与2018年2月发射的2颗试验卫星配合,进一步测试星载天线和电推进系统。据the verge网站6月28日报道,太空探索技术公司称此次发射的60颗试验卫星中已有45颗到达550千米的工作轨道、5颗处于轨道提升中、5颗正在进行升轨操作前的检查、2颗将验证离轨技术、3颗已与地面失去联系。未来,该公司将根据本次试验情况在今年安排2-6次“星链”业务卫星的发射计划,正式开启星座建设工作。

摘要： 对于日益复杂的星载模块布局,特别是星载天线间的隔离度分析成为不可忽视的问题,因此需要通过仿真手段对天线间的隔离度进行预测.对于某型号的隔离度仿真,在Feko软件中采用近场等效源代替天线来仿真耦合度,和常规仿真分析方法相比,仅有1-2dB的差别,说明了该方法在大型系统天线间的EMC分析具有很高的准确度.

摘要： 首先对星载卫星经编金属网的国内外研究现状进行简单地概括,然后详细介绍了经编金属网的生产工艺,最后对3种经编金属网眼织物的单向拉伸性能进行了测试.通过对力学性能的研究，对金属网生产编织和实际应用提供指导。超细金属丝直径非常小，断裂强力较低，为得到所需要的机械强度，需对多根金属丝进行加捻合股。整经是经编编织中不可或缺的一道准备工序，为保证编织工序的顺利进行，本课题对普通整经机进行优化设计，包括缩短整经行程，去除部分无必要的整经机部件，减少整经机部件与金属丝纱线的接触磨损，使其改造成为一台金属丝纱线专用整经机。同时，采用经纱切向退绕方式和先进的电磁阻尼张力器。由于金属丝纱线具有刚性大、延展性低等特点，为保证编织的顺利进行，对经编机机件进行选择，对经编工艺进行优化，包括沿用舌针编织，选择凸轮式梳栉横移机构，缩短送经路径，增大经纱与各送经机件的包围角，优化牵拉卷取机构，采用涤纶低弹丝进行起头和增加边撑装置。对经编金属网进行性能测试，发现其能基本满足星载天线的力学性能要求。

摘要： 本文介绍了PIM产生机理,重点分析影响星载天线波导馈源组件PIM性能的关键因素,并提出了PIM控制方法,通过产品实际应用验证了PIM控制措施的有效性,在工程问题中起到指导作用.

摘要： 本文以卫星天线双轴定位机构为研究对象,采用模糊故障树方法对其进行可靠性分析.在分析双轴定位机构的结构和功能的基础上,建立了系统的模糊故障树模型.分别应用三角型、正态型和尖型隶属函数对星载天线双轴定位机构进行了定量分析,并对底事件进行了重要度分析及排序.模糊数的引入能够有效地处理系统中存在的不确定性,底事件重要度排序结果有利于高效地进行故障诊断.

摘要： 现代通信卫星朝着大容量、多功能的方向发展，星载天线越来越多，电磁环境越来越恶劣。目前单天线的设计和仿真手段已经成熟，然而，由于星体和其他通信天线的影响，定量分析整星条件下的天线性能已经成为通信卫星有效载荷总体设计的重要课题。针对该课题，本文应用基于GTD(几何绕射理论)的电磁算法，准确预测通信卫星星载天线的性能。仿真结果表明该方法可行有效。可用于有效载荷总体设计工作。

摘要： 高性能复合材料以其优异的综合性能而成为空间领域理想的结构/功能材料.本文结合型号任务的研制需求和设计要求,从研制思路、材料选型、RTM工艺优化与过程控制以及产品性能表征等方面,开展了天线支撑构件的复合材料成型技术研究,研制的产品性能稳定,满足设计和试验指标要求。

摘要： 系统及组成单元在失效过程中往往存在多种状态。本文以某通信卫星关键部件双轴定位机构为研究对象，将Markov随机过程与通用生成函数相结合，对通信卫星天线双轴定位机构多状态可靠性进行了评估。该方法既可以解决多状态系统中动态可靠度的评估问题，又降低了单纯用Markov方法带来的计算复杂性问题，具有重要的工程指导意义。

摘要： 为了提高运载工具的有效载荷,实现大型可展天线赋形目标,本文针对网状反射器赋形进行研究,提出了一种基于网状反射器的赋形方法,该方法通过对连续赋形反射面进行离散,选取赋形关键节点,并将赋形节点用三角形小平面单元连接起来,形成赋形网状反射器.利用该方法设计出覆盖国土的赋形网状反射器,并且进行电性能测试,结果证明该方法可行、有效,能够满足技术及应用要求.

摘要： 为了提高运载工具的有效载荷,实现大型可展天线赋形目标,本文针对网状反射器赋形进行研究,提出了一种基于网状反射器的赋形方法,该方法通过对连续赋形反射面进行离散,选取赋形关键节点,并将赋形节点用三角形小平面单元连接起来,形成赋形网状反射器.利用该方法设计出覆盖国土的赋形网状反射器,并且进行电性能测试,结果证明该方法可行、有效,能够满足技术及应用要求.

摘要： 为了提高运载工具的有效载荷,实现大型可展天线赋形目标,本文针对网状反射器赋形进行研究,提出了一种基于网状反射器的赋形方法,该方法通过对连续赋形反射面进行离散,选取赋形关键节点,并将赋形节点用三角形小平面单元连接起来,形成赋形网状反射器.利用该方法设计出覆盖国土的赋形网状反射器,并且进行电性能测试,结果证明该方法可行、有效,能够满足技术及应用要求.

摘要： 本发明公开了一种星载折叠组件到位锁紧装置及含有其的星载折叠天线，属于星载折叠天线技术领域，用于将相对展开后的组件安装结构一和组件安装结构二锁紧；星载折叠组件到位锁紧装置包括：锁体座，用于安装在组件安装结构一上，锁体座内设有容纳腔体，锁体座的两端分别设有止挡部一和止挡部二；活动拉锁结构，活动安装在容纳腔体内；压缩弹性件，安装在容纳腔体内；顶推机构，用于对活动拉锁结构进行顶推；上锁机构，用于对顶推机构上锁；锁连座，用于安装在组件安装结构二上且与锁体座锁连；解锁触发机构，解锁触发机构可触发并解除上锁机构对顶推机构的上锁。本发明的星载折叠组件到位锁紧装置能够可靠且精准的对星载折叠组件进行锁紧。

摘要： 一种星载长焦大口径天线整星布局及展开设计方法，属于星载大型可展开天线领域。该方式主要包括以下步骤：1)根据输入条件，将展开态反射面预装在整星星体上；2)平移反射面，并根据尺寸关系确定布局方式；3)初步确定反射面(收拢态和展开态)位置；4)优化展开臂、转接臂长度，确定反射面及馈源阵位置；5)进行天线视场检查；6)确定天线的反射面和展开臂展开方式。本发明计算方法简单有效，且详细给出了反射面展开方式。

摘要： 本发明提供了一种星载偏波束设计的GNSS大气掩星天线，包括：覆盖两个频段的贴片、若干个阵元和若干层复合介质板，所述的贴片印制于复合介质板上，所述的阵元附于贴片上，其通过设有的探针进行馈电，并通过未印制贴片的复合介质板上设计的馈电网络形成偏置的波束，用于采集GNSS信号。所有阵元输入的功率均相等，且相邻的两个阵元之间相差保持恒定，形成线性相位渐变等间距线阵。本发明的GNSS大气掩星天线通过采用偏波束设计可以形成地球赋形波束，更利于掩星事件接收；另外，还可以省掉天线倾斜安装所需的支架，从而省去了天线支架重量，并减小卫星的包络尺寸。

摘要： 本发明公开了一种星载折叠组件到位锁紧装置及含有其的星载折叠天线，属于星载折叠天线技术领域，用于将相对展开后的组件安装结构一和组件安装结构二锁紧；星载折叠组件到位锁紧装置包括：锁体座，用于安装在组件安装结构一上，锁体座内设有容纳腔体，锁体座的两端分别设有止挡部一和止挡部二；活动拉锁结构，活动安装在容纳腔体内；压缩弹性件，安装在容纳腔体内；顶推机构，用于对活动拉锁结构进行顶推；上锁机构，用于对顶推机构上锁；锁连座，用于安装在组件安装结构二上且与锁体座锁连；解锁触发机构，解锁触发机构可触发并解除上锁机构对顶推机构的上锁。本发明的星载折叠组件到位锁紧装置能够可靠且精准的对星载折叠组件进行锁紧。

摘要： 一种星载长焦大口径天线整星布局及展开设计方法，属于星载大型可展开天线领域。该方式主要包括以下步骤：1)根据输入条件，将展开态反射面预装在整星星体上；2)平移反射面，并根据尺寸关系确定布局方式；3)初步确定反射面(收拢态和展开态)位置；4)优化展开臂、转接臂长度，确定反射面及馈源阵位置；5)进行天线视场检查；6)确定天线的反射面和展开臂展开方式。本发明计算方法简单有效，且详细给出了反射面展开方式。

摘要： 本发明提供了一种星载偏波束设计的GNSS大气掩星天线，包括：覆盖两个频段的贴片、若干个阵元和若干层复合介质板，所述的贴片印制于复合介质板上，所述的阵元附于贴片上，其通过设有的探针进行馈电，并通过未印制贴片的复合介质板上设计的馈电网络形成偏置的波束，用于采集GNSS信号。所有阵元输入的功率均相等，且相邻的两个阵元之间相差保持恒定，形成线性相位渐变等间距线阵。本发明的GNSS大气掩星天线通过采用偏波束设计可以形成地球赋形波束，更利于掩星事件接收；另外，还可以省掉天线倾斜安装所需的支架，从而省去了天线支架重量，并减小卫星的包络尺寸。

摘要： 本发明涉及一种星载天线的轻量化热控支撑结构以及星载天线，所述支撑结构包括两侧面分别用于与天线单元和TR模块连接的承载散热板，所述承载散热板为内部具有点阵结构的中空结构，其中空结构内被分隔成相变材料灌装点阵区域和外侧点阵区域，所述相变材料灌装点阵区域与所述TR模块对应设置。本发明将相变装置与天线阵面板融合为一体，设置成承载散热板，在实现减重设计的同时实现相变散热，结构紧凑，能够为天线单元和TR模块实现很好的支撑和散热效果。

摘要： 本发明公开了一种基于3dB电桥的圆极化星载天线及星载相控阵，馈电层与介质层之间设有第一金属贴片；馈电层设有3dB耦合电桥，3dB耦合电桥的输出端与第一金属贴片连接，用于对输入的信号进行圆极化，并将圆极化信号传输到所述介质层；介质层用于拓宽圆极化信号的位宽，并将拓宽后的圆极化信号向外进行辐射；本发明的有益效果为在所要求的工作频段内，其轴比低于3dB，其驻波低于1.5，在其工作频点上其波束宽度大于90°，且满足低剖面；采用强制馈电的形式实现圆极化，双馈方式使得圆极化带宽较普通单馈方式有了较大的展宽；减少背面的辐射泄漏，提高天线的法向增益以及大扫描角扫描时的增益。

摘要： 本发明公开一种用于星载双天线的导航星选择方法，包括以下步骤：a.分别存储两个星载天线接收的导航星状态数据；b.导航星号对比：对比两组导航星状态数据中的导航星号，未同时具备的，删除对应的导航星状态数据；c.信噪比对比：对比相同导航星号的导航星状态数据，保留信噪比高的一组；d.仰角对比：剔除不符合导航星仰角要求的导航星状态数据；e.位置超差对比：剔除定位解算会导致位置超差的导航星状态数据。本发明可完成双天线输入的导航星数据的筛选、判定等操作，剔除不符合要求的导航星，根据卫星的综合性状态完成选星操作，为后面的定位解算提供优质数据，提高卫星的综合定位能力。

摘要： 本实用新型公开了一种星上天线驱动控制器，包括：电源模块；1553B通信模块，接收星上综合电子的1553B总线指令；CPU控制模块，采用外部中断方式，对1553B通信模块进行控制；FPGA控制模块，接收CPU控制模块的速度指令，同时采集角度模数转换模块的数字量角度信号；驱动模块，接收FPGA的驱动信号；角度模数转换模块，接收旋转发送机的角度模拟信号。本实用新型提供的星上天线驱动控制器，采用高可靠1553B通信接口，并在应用层采取帧长判定，奇偶校验等措施，极大提高了星上通信的可靠性，解决了传统驱动器RS‑422接口通信速率低，可靠性不高，可扩展性差等问题。本实用新型同时还提供了一种星载天线系统。