A full-space coverage data transmission beam system includes two pairs of wide-beam data transmission antennas and a microwave switch. The beam angle of the broadband digital transmission antenna is 180 degrees. The electric axes of the two broadband digital transmission antennas are parallel and opposite. The microwave switch is used to switch the two broadband digital transmission antennas. The antenna visible at the ground station is selected as the on-duty antenna for data transmission. The utility model satisfies the requirement of full space coverage ability of data transmission to the ground in any attitude under the inertial space orientation attitude mode of the celestial observation satellite, and realizes the visibility and transmission between the satellites and the ground. The digital transmission antenna of the utility model does not need to add a mechanical pointing structure, nor need to load a wave absorbing reflecting cup, and at the same time meets the requirement of full space digital beam coverage.
【技术实现步骤摘要】
一种全空间覆盖数传波束系统
本技术涉及一种全空间覆盖数传波束系统,属于卫星数传
技术介绍
对天观测空间科学探测卫星在轨具有多种姿态模式,且为对天惯性定向观测卫星,观测目标遍布整个天球,因此卫星在过境弧段无固定对地面。为了保证可数传时间以及链路质量,卫星需采用全空间数传波束覆盖。对地遥感卫星即便有侧摆工作模式,也都是三轴对地稳定姿态,固定波束数传天线多采用地球匹配赋形波束天线实现,可移动波束天线多采用带指向机构的反射面天线。但对于对天观测空间科学探测卫星来说,采用地球匹配赋形波束天线,须中断卫星对天观测任务,将卫星转到三轴对地稳定姿态进行数传,不符合连续观测需求;采用机械可移波束抛物面天线,需配置两副带展开机构的天线,其对地指向运动时,展开和转动指向结构会对整星带来的扰动,影响观测精度和成像质量,还需额外增加姿轨控配套设备,消除平衡扰动,复杂度高,成本极大,可靠度较低。另外,类似于测控系统二单元天线阵的的设计方案已在多颗卫星上成功应用,可实现近全空间覆盖,但数传仅为右旋圆极化,采用同旋组阵,会产生3dB损耗,同时信号会产生同旋干涉,使得主覆盖区增益降低,且存在一个空间角约为30°的环状盲区,不满足空间观测卫星数传链路需求。现有半球宽波束天线通过加载喷涂吸波材料的反射杯方式来吸收天线本体的后瓣能量,使其不投射到航天器结构表面,从而保证地球匹配赋形波束天线良好的幅频特性的设计,但此设计也直接限制了半球宽波束低仰角区域天线增益,从而无法满足全空间覆盖要求;或采用星体及部分设备外表面喷涂吸波漆,来降低反射能量,效果有限,且不满足整星热控要求。目前现有宽波束 ...
【技术保护点】
1.一种全空间覆盖数传波束系统,其特征在于,包括:n副宽波束数传天线(1)和用于切换宽波束数传天线(1)的微波开关(4);所述每副宽波束数传天线(1)的波束张角大于100°,所述宽波束数传天线(1)安装在卫星星体(8)上;所述微波开关(4)通过电缆分别连接所述n副宽波束数传天线(1)。
【技术特征摘要】
1.一种全空间覆盖数传波束系统,其特征在于,包括:n副宽波束数传天线(1)和用于切换宽波束数传天线(1)的微波开关(4);所述每副宽波束数传天线(1)的波束张角大于100°,所述宽波束数传天线(1)安装在卫星星体(8)上;所述微波开关(4)通过电缆分别连接所述n副宽波束数传天线(1)。2.根据权利要求1所述的一种全空间覆盖数传波束系统,其特征在于,所述宽波束数传天线(1)张角大于145°。3.根据权利要求2所述的一种全空间覆盖数传波束系统,其特征在于,所述宽波束数传天线(1)张角为180°,所述n的数值等于2,所述2副宽波束数传天线(1)的电轴平行且指向相反。4.根据权利要求2或3之一所述的一种全空间覆盖数传波束系统,其特征在于,所述宽波束数传天线(1)采用双臂背射螺旋天线;包括同轴馈管(5)和螺旋线(6)。5.根据权利要求4所述的一种全空间覆盖数传波束系统,其特征在于,所述宽波束数传天线(1)的螺旋线(6)通过介质块(7)与所述同轴馈管(5)固定。6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈刚,王晓天,尤睿,张志强,赵香妮,
申请(专利权)人:北京空间飞行器总体设计部,
类型:新型
国别省市:北京,11
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