一种宽带多模式卫星通信相控阵天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种宽带多模式卫星通信相控阵天线，属于电子信息技术领域。该天线包括接收阵面、发射阵面、综合信息一体化平台、供配电层、分布式电源、惯性系统、跟踪接收机、状态监测与监控管控、卫通终端、热控系统以及支撑底座等部分。其中接收阵面和发射阵面均工作在Ku、Ka。该天线的设计思路既可保证天线发射和接收同时工作，又可以保证发射和接收具有各自工作或者待机的功能，特别适用于移动载体上宽带卫星通信，还可用于反射面天线的相控阵馈源、龙波透镜的相控阵馈源等领域中。

【技术实现步骤摘要】
一种宽带多模式卫星通信相控阵天线
本技术涉及电子信息
，具体是指一种宽带多模式卫星通信相控阵天线。
技术介绍
在传统的电子信息领域中，宽带卫星通信天线的实现方式有多种形式，具体表现为以下特点：1、通过宽带馈源与反射面相结合的天线体制。该种方式的技术成熟，将馈源进行宽带设计，馈电网络进行宽带和分波设计，可以实现宽带卫星通信的能力。但是，这种方式的天线形式相对简单，波束指向需要通过机械伺服结构来进行控制，在动载体平台，其跟踪速度较慢。2、通过宽带无源阵列进行Ku/Ka双频工作。这种方式的核心往往采用宽带天线单元和宽带馈电网络分别设计的方式来实现，该方法由于是无源设计，后端网路的插损会对后端射频信道的信号质量造成较大的影响，特别是在天线阵面口径较大时，天线的效率往往过低。3、将Ku和Ka频段进行分开设计的相控阵天线形式。在该种体制中，Ku频段和Ka频段分别为独立的相控阵天线，在工作时可以分时或者同时，具有一定的灵活性，但这种方式天线所占的体积较大，不利于天线系统在体积、重量、功耗等方面的经济性应用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种宽带多模式卫星通信相控阵天线，既可保证天线发射和接收同时工作，又可以保证发射和接收具有各自工作或者待机的功能。为解决以上问题，本技术所采用的技术方案为：一种宽带多模式卫星通信相控阵天线，包括接收阵面和发射阵面；所述接收阵面包括多个接收子阵模块以及接收阵面综合走线层；所述发射阵面包括多个发射子阵模块以及发射阵面综合走线层；每个接收子阵模块和发射子阵模块均连接有多个双极化天线单元。可选的，所述的接收子阵模块包括多个接收宽带双极化射频通道，以及接收子阵内波控综合走线和接收子阵内Ku和Ka双频段射频走线；所述接收宽带双极化射频通道包括第一低噪声放大器LNA、第一接收双工器、第一Ku接收滤波器、第一Ka接收滤波器、第二低噪声放大器LNA、第二接收双工器、第二Ku接收滤波器、第二Ka接收滤波器、第三低噪声放大器LNA、第四低噪声放大器LNA、第五低噪声放大器LNA、第六低噪声放大器LNA、Ku接收极化调整模块、Ka接收极化调整模块、接收第一多功能芯片、接收第二多功能芯片、第七低噪声放大器LNA、第八低噪声放大器LNA；接收垂直极化信号进入第一低噪声放大器LNA的信号输入端，第一低噪声放大器LNA的信号输出端连接第一接收双工器公共端，第一接收双工器的第一输出端口连接第一Ku接收滤波器的输入端，第一Ku接收滤波器的输出端连接第三低噪声放大器LNA的输入端，第三低噪声放大器LNA的输出端连接Ku接收极化调整模块的第一输入端口；第一接收双工器的第二输出端口连接第一Ka接收滤波器的输入端，第一Ka接收滤波器的输出端连接第四低噪声放大器LNA的输入端，第四低噪声放大器LNA的输出端连接Ka接收极化调整模块的第一输入端口；接收水平极化信号进入第二低噪声放大器LNA的信号输入端，第二低噪声放大器LNA的信号输出端连接第二接收双工器公共端，第二接收双工器的第一输出端口连接第二Ku滤波器的输入端，第二Ku滤波器的输出端连接第五低噪声放大器LNA的输入端，第五低噪声放大器LNA的输出端连接Ku接收极化调整模块的第二输入端口；第二接收双工器的第二输出端口连接第二Ka接收滤波器的输入端，第二Ka接收滤波器的输出端连接第六低噪声放大器LNA的输入端，第六低噪声放大器LNA的输出端连接Ka接收极化调整模块的第二输入端口；Ku接收极化调整模块的输出端连接第一接收多功能芯片的输入端，第一接收多功能芯片的输出端连接第七低噪声放大器LNA输入端，第七低噪声放大器LNA输出端连接接收子阵内Ku和Ka双频段射频走线中Ku接收信号输入端；Ka接收极化调整模块的输出端连接第二接收多功能芯片的输入端，第二接收多功能芯片的输出端连接第八低噪声放大器LNA输入端，第八低噪声放大器LNA输出端连接接收子阵内Ku和Ka双频段射频走线中Ka接收信号输入端。可选的，所述发射子阵模块包括多个发射宽带双极化射频通道，以及发射子阵内波控综合走线和发射子阵内Ku和Ka频段射频走线；所述的发射宽带双极化射频通道包括第一发射功率放大器PA、第一发射双工器、第一Ku发射滤波器、第一Ka发射滤波器、第二发射功率放大器PA、第二发射双工器、第二Ku发射滤波器、第二Ka发射滤波器、第一驱动放大器DA、第二驱动放大器DA、第三驱动放大器DA、第四驱动放大器DA、Ku发射极化调整模块、Ka发射极化调整模块、第一发射多功能芯片、第二发射多功能芯片、第九低噪声放大器LNA、第十低噪声放大器LNA；发射垂直极化信号连接第一发射功率放大器PA的信号输出端，第一发射功率放大器PA的信号输入端连接第一发射双工器公共端，第一发射双工器的第一输入端口连接第一Ku发射滤波器的输出端，第一Ku发射滤波器的输入端连接第一驱动放大器DA的输出端，第一驱动放大器DA的输入端连接Ku发射极化调整模块的第一输出端口；第一发射双工器的第二输入端口连接第一Ka发射滤波器的输出端，第一Ka发射滤波器的输入端连接第二驱动放大器DA的输出端，第二驱动放大器DA的输入端连接Ka发射极化调整模块的第一输出端口；发射水平极化信号连接第一发射功率放大器PA的信号输出端，第一发射功率放大器PA的信号输入端连接第二发射双工器公共端，第二发射双工器的第一输入端口连接第二Ku发射滤波器的输出端，第二Ku发射滤波器的输入端连接第三驱动放大器DA的输出端，第三驱动放大器DA的输入端连接Ku发射极化调整模块的第二输出端口；第二发射双工器的第二输入端口连接第二Ka发射滤波器的输出端，第二Ka发射滤波器的输入端连接第四驱动放大器DA的输出端，第四驱动放大器DA的输入端连接Ka发射极化调整模块的第二输出端口；Ku发射极化调整模块的输入端连接第一发射多功能芯片的输出端，第一发射多功能芯片的输入端连接第九低噪声放大器LNA输出端，第九低噪声放大器LNA输入端连接发射子阵内Ku和Ka双频段射频走线中Ku发射信号输出端；Ka发射极化调整模块的输入端连接第二发射多功能芯片的输出端，第二发射多功能芯片的输入端连接第十低噪声放大器LNA输入端，第十低噪声放大器LNA输出端连接发射子阵内Ku和Ka双频段射频走线中Ka发射信号输出端。可选的，所述接收阵面综合走线层包括接收子阵间波控综合走线、接收子阵间Ku馈电网络和接收子阵间Ka馈电网络；所述发射阵面综合走线层包括发射子阵间波控综合走线、发射子阵间Ku馈电网络和发射子阵间Ka馈电网络。本技术相比
技术介绍
具有如下优点：1、本技术利用集成化一体化设计思路，将天线单元、子阵模块、射频、供电控制综合走线、散热等进行统一设计，提高天线阵面的空间利用率，减小了整个天线的体积。2、本技术利用在子阵模块内部采用双工器和滤波器对频率进行分割，增加了同时工作的能力，也避免了信号的串扰。3、本技术可进行Ku和Ka频段同时或者分时工作体制的选择，具有同时形成不同频段双波束的能力，可跟踪不同卫星信号的功能，具有功能复用的优点。4、本技术具有完全不同于现有宽带卫星通信天线的实现思路，其采用将Ku和Ka频段的天线进行集成设计的思路，其中，接收阵面为Ku、Ka频段宽带本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽带多模式卫星通信相控阵天线，包括接收阵面和发射阵面；其特征在于：所述接收阵面包括多个接收子阵模块以及接收阵面综合走线层；所述发射阵面包括多个发射子阵模块以及发射阵面综合走线层；每个接收子阵模块和发射子阵模块均连接有多个双极化天线单元。

【技术特征摘要】
1.一种宽带多模式卫星通信相控阵天线，包括接收阵面和发射阵面；其特征在于：所述接收阵面包括多个接收子阵模块以及接收阵面综合走线层；所述发射阵面包括多个发射子阵模块以及发射阵面综合走线层；每个接收子阵模块和发射子阵模块均连接有多个双极化天线单元。2.根据权利要求1所述的一种宽带多模式卫星通信相控阵天线，其特征在于：所述的接收子阵模块包括多个接收宽带双极化射频通道，以及接收子阵内波控综合走线和接收子阵内Ku和Ka双频段射频走线；所述接收宽带双极化射频通道包括第一低噪声放大器LNA、第一接收双工器、第一Ku接收滤波器、第一Ka接收滤波器、第二低噪声放大器LNA、第二接收双工器、第二Ku接收滤波器、第二Ka接收滤波器、第三低噪声放大器LNA、第四低噪声放大器LNA、第五低噪声放大器LNA、第六低噪声放大器LNA、Ku接收极化调整模块、Ka接收极化调整模块、接收第一多功能芯片、接收第二多功能芯片、第七低噪声放大器LNA、第八低噪声放大器LNA；接收垂直极化信号进入第一低噪声放大器LNA的信号输入端，第一低噪声放大器LNA的信号输出端连接第一接收双工器公共端，第一接收双工器的第一输出端口连接第一Ku接收滤波器的输入端，第一Ku接收滤波器的输出端连接第三低噪声放大器LNA的输入端，第三低噪声放大器LNA的输出端连接Ku接收极化调整模块的第一输入端口；第一接收双工器的第二输出端口连接第一Ka接收滤波器的输入端，第一Ka接收滤波器的输出端连接第四低噪声放大器LNA的输入端，第四低噪声放大器LNA的输出端连接Ka接收极化调整模块的第一输入端口；接收水平极化信号进入第二低噪声放大器LNA的信号输入端，第二低噪声放大器LNA的信号输出端连接第二接收双工器公共端，第二接收双工器的第一输出端口连接第二Ku滤波器的输入端，第二Ku滤波器的输出端连接第五低噪声放大器LNA的输入端，第五低噪声放大器LNA的输出端连接Ku接收极化调整模块的第二输入端口；第二接收双工器的第二输出端口连接第二Ka接收滤波器的输入端，第二Ka接收滤波器的输出端连接第六低噪声放大器LNA的输入端，第六低噪声放大器LNA的输出端连接Ka接收极化调整模块的第二输入端口；Ku接收极化调整模块的输出端连接第一接收多功能芯片的输入端，第一接收多功能芯片的输出端连接第七低噪声放大器LNA输入端，第七低噪声放大器LNA输出端连接接收子阵内Ku和Ka双频段射频走线中Ku接收信号输入端；Ka接收极化调整模块的输出端连接第二接收多功能芯片的输入端，第二接收多功能芯片的输出端连接第八低噪声放大器LNA输入端，第八低噪声放大器LNA输出端连接接收子阵内Ku和Ka双频段射频走线中Ka接收信...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩国栋，齐宏业，高冲，郭丽江，刘扬，段永强，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：新型
国别省市：河北,13