一种星载多波束T/R相控阵与太阳能供电自动展开系统技术方案

本发明专利技术公开一种星载多波束T/R相控阵与太阳能供电自动展开系统，包括太阳能采集模块，用于采集太阳能并转换为电能；多波束天线阵列，用于发射信号，以及接收信号并将信号传递至多波束T/R射频通道；电源管理模块，用于储存发电机产生或太阳能转换的电能，并对电压进行稳压与DC/DC转换成所有用电系统所需要的电压，同时对电流、电压、温度进行监测与保护，判断供电模式及供电时序；多波束T/R射频通道，用于对收发的信号进行滤波、变频和放大；本发明专利技术提供一种星载多波束T/R相控阵与太阳能供电自动展开系统，可以实现任意阵列合成，通过阵列的相位差及软件算法实现抗干扰能力。同时在发射时采用多波束T/R相控阵空间功率合成技术实现大功率发射。现大功率发射。现大功率发射。

【技术实现步骤摘要】
一种星载多波束T/R相控阵与太阳能供电自动展开系统


[0001]本专利技术属于星载天线阵列
，尤其涉及一种星载多波束T/R相控阵与太阳能供电自动展开系统。

技术介绍

[0002]在无线通信技术发展的今天，卫星通信将成为主流的通信中继设备，因此载荷收发系统将的小型化，集成化将直接影响卫星的制造成本及发射成本。现在的卫星通信载荷基本都是采用的传统T/R组件及传统天线，因此设备容易受到外部干扰，同时受放大效率影响，在现代通信及电子战中均受到一定的限制。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种星载多波束T/R相控阵与太阳能供电自动展开系统，旨在解决上述存在的问题。
[0004]本专利技术是这样实现的，一种星载多波束T/R相控阵与太阳能供电自动展开系统，包括：太阳能采集模块，用于采集太阳能并转换为电能；多波束天线阵列，用于发射信号，以及接收信号并将信号传递至多波束T/R射频通道；电源管理模块，用于储存发电机产生或太阳能转换的电能，并对电压进行稳压与DC/DC转换成所有用电系统所需要的电压，同时对电流、电压、温度进行监测与保护，判断供电模式及供电时序；多波束T/R射频通道，用于对收发的信号进行滤波、变频和放大；测控与信号处理模块，包括测控单元和信号处理单元，测控单元执行卫星的测量与姿态及卫星各功能的控制，信号处理单元对接收的抗扰信号进行数据处理并将信号发送给地面或其他所需的信号设备实现通信或图像及定位；波束控制模块，对各通道调相及调幅实现波束指向与波束合成，同时检测多波束T/R射频通道的状态并与测控与信号处理模块进行信息交换，将状态通过测控与信号处理模块传递给地面指控系统；抗干扰处理模块，对多波束天线阵列接收的信号进行抗干扰算法处理，去除干扰信号提取出有用信号送入信号处理单元；太阳能帆板驱动模块，通过接收到的信号控制驱动电机将太阳帆板进行展开或收回。
[0005]进一步的，所述多波束天线阵列通过阵列进行波束合成，以及多波束接收。
[0006]进一步的，所述多波束T/R射频通道包括射频上行链路和射频下行链路，所述射频上行链路包括低噪声放大器、射频滤波器、增益放大器、移相器、衰减器、变频器、中频滤波器和中频放大器，所述射频下行链路包括功率放大器、射频滤波器、增益放大器、移相器、衰
减器、变频器、中频滤波器和中频放大器。
[0007]进一步的，所述移相器用于进行波束控制，衰减器用于进行通道的幅度调整。
[0008]进一步的，所述系统通过测控单元接收到的信号指令，进行解析后控制太阳帆板自动打开，同时当太阳帆板打开后电池将通过太阳能进行充电，且多波束天线阵列通过太阳能源供电，当没有太阳能源时自动切换到电池组供电。
[0009]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供一种星载多波束T/R相控阵与太阳能供电自动展开系统，可以实现任意阵列合成，通过阵列的相位差及软件算法实现抗干扰能力。同时在发射时采用多波束T/R相控阵空间功率合成技术实现大功率发射。由于卫星受载荷影响，该方案实现自动折叠功能且在阵列展开后实现朝地面方向为多波束T/R相控阵的阵列天线，朝天空面为太阳能采集面，当设备在发射过程中采用发电机供电及储能电磁供电，设备进入轨道后会自动打开多波束T/R相控阵列天线和太阳帆板转换为太阳能进行工作，此时所有多波束T/R相控阵列天线开始启动，在卫星刚进入轨道时，所有多波束相控阵列天线未完全打开时由部分靠近卫星的多波束T/R相控阵列天线对地面进行数据传输执行测控任务。
附图说明
[0010]图1为本专利技术结构示意图；图中：1
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太阳能采集模块、2
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多波束天线阵列、3
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多波束T/R射频通道、4
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测控与信号处理模块、5
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波束控制模块、6
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抗干扰处理模块、7
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太阳能帆板驱动模块、8
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电源管理模块。
具体实施方式
[0011]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0012]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0013]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种星载多波束T/R相控阵与太阳能供电自动展开系统，包括：太阳能采集模块1，用于采集太阳能并转换为电能；多波束天线阵列2，用于发射信号，以及接收信号并将信号传递至多波束T/R射频通道3；电源管理模块8，用于储存发电机产生或太阳能转换的电能，并对电压进行稳压与DC/DC转换成所有用电系统所需要的电压，同时对电流、电压、温度进行监测与保护，判断供电模式及供电时序；多波束T/R射频通道3，用于对收发的信号进行滤波、变频和放大；
测控与信号处理模块4，包括测控单元和信号处理单元，测控单元执行卫星的测量与姿态及卫星各功能的控制，信号处理单元对接收的抗扰信号进行数据处理并将信号发送给地面或其他所需的信号设备实现通信或图像及定位；波束控制模块5，对各通道调相及调幅实现波束指向与波束合成，同时检测多波束T/R射频通道3的状态并与测控与信号处理模块4进行信息交换，将状态通过测控与信号处理模块4传递给地面指控系统；抗干扰处理模块6，对多波束天线阵列2接收的信号进行抗干扰算法处理，去除干扰信号提取出有用信号送入信号处理单元；太阳能帆板驱动模块7，通过接收到的信号控制驱动电机将太阳帆板进行展开或收回。
[0014]本实施方式中，所述多波束天线阵列2通过阵列进行波束合成，以及多波束接收。所述多波束T/R射频通道3包括射频上行链路和射频下行链路，所述射频上行链路包括低噪声放大器、射频滤波器、增益放大器、移相器、衰减器、变频器、中频滤波器和中频放大器，所述射频下行链路包括功率放大器、射频滤波器、增益放大器、移相器、衰减器、变频器、中频滤波器和中频放大器。
[0015]其中，所述移相器用于进行波束控制，衰减器用于进行通道的幅度调整。
[0016]具体地，所述系统通过测控单元接收到的信号指令，进行解析后控制太阳帆板自动打开，同时当太阳帆板打开后电池将通过太阳能进行充电，且多波束天线阵列2通过太阳能源供电，当没有太阳能源时自动切换到电池组供电。
[0017]本专利技术公开的一种星载多波束T/R相控阵与太阳能供电自动展开系统，由卫星通信收发天线阵列模块、T/R收发切换模块或收发双工模块、射频上行链路、射频下行链路、电源系统、本振模块、波束控制模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种星载多波束T/R相控阵与太阳能供电自动展开系统，其特征在于，包括：太阳能采集模块，用于采集太阳能并转换为电能；多波束天线阵列，用于发射信号，以及接收信号并将信号传递至多波束T/R射频通道；电源管理模块，用于储存发电机产生或太阳能转换的电能，并对电压进行稳压与DC/DC转换成所有用电系统所需要的电压，同时对电流、电压、温度进行监测与保护，判断供电模式及供电时序；多波束T/R射频通道，用于对收发的信号进行滤波、变频和放大；测控与信号处理模块，包括测控单元和信号处理单元，测控单元执行卫星的测量与姿态及卫星各功能的控制，信号处理单元对接收的抗扰信号进行数据处理并将信号发送给地面或其他所需的信号设备实现通信或图像及定位；波束控制模块，对各通道调相及调幅实现波束指向与波束合成，同时检测多波束T/R射频通道的状态并与测控与信号处理模块进行信息交换，将状态通过测控与信号处理模块传递给地面指控系统；抗干扰处理模块，对多波束天线阵列接收的信号进行抗干扰算法处理，去除干扰信号提取出有用信号送入信号处理单元；太阳能帆板驱动模块，通过接收到的信号控制驱动电机将...

【专利技术属性】
技术研发人员：雍正平，王文波，杨川，张华侨，
申请(专利权)人：成都星航微波技术有限公司，
类型：发明
国别省市：