大天线和多点波束技术

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卫星天线波束

卫星天线波束

卫星天线波束常指卫星天线辐射方向图的主波瓣。

在其内集中了绝大部分的辐射能量。

分有聚束式和扩展式两种。

波束在地球上的照射区即天线的覆盖区。

不同用途的卫星采用不同的天线波束,通信卫星使用的有全球波束、区域波束、点波束、多波束、成形波束等。

按照天线波束形状,将卫星通信天线分为三类:全球波束天线、点波束天线、赋形波束天线。

1)全球波束天线是指波束覆盖地球上的整个视区。

2)点波束天线是指覆盖一个很小的区域。

点波束将卫星的功率集中在一个区域,大大降低了地面便携式移动终端的功率、体积以及通信费用。

点波束技术一般是应用在卫星的远距离信息传输上面。

3)赋形波束天线是指覆盖地球上的某一个特殊形状的区域,一般用一个波束形成网络来控制,也称区域波束天线。

赋形波束通过调整天线阵列中每个阵元的加权系数产生具有指向性的波束,从而能够获得明显的阵列增益。

下面重点对多波束天线进行阐述。

卫星多波束天线没有采用单一大张角覆盖的思路,而是使用了若干个高增益的窄波束共同覆盖较大的区域,这些窄波束也被称为点波束,这样的通信方式也称为卫星蜂窝移动通信,与地面蜂窝移动通信相对应;由于点波束的空间隔离作用,系统可以采用频率复用技术,点波束的高信号增益与频率复用的结合进一步提高了卫星通信的频谱效率。

卫星多波束天线可分为多波束反射面卫星天线、多波束透镜卫星天线、多波束阵列卫星天线三种。

1)多波束反射面卫星天线多波束反射面天线包括独立天线和多波束馈源、反射面这两大结构。

独立天线结构式就是每个波束都使用一个单独自己的天线而且每个独立的天线分别朝向某个特定的通信区域,对应的波束采用各自独立的馈源,因此邻近的波束可以采用相同的频率,不仅缓解频率受限的问题,不同波束间的干扰也可以忽略不考虑。

独立天线结构简单易懂、成本低等优势,但通常只适用于点波束数量不多的通信环境中。

可以直接简单理解为多个单波束天线的组合。

多波束馈源、反射面结构式主要包括馈源、反射面、波束形成网络。

射频信号三种抗干扰设计方法

射频信号三种抗干扰设计方法

射频信号三种抗干扰设计方法射频信号(RF)是一种无线通信中常用的信号类型,用于在无线通信中传输信息。

然而,在实际应用中,射频信号常常会受到各种干扰,从而影响通信质量和可靠性。

为了有效抵御这些干扰,可以采用以下三种抗干扰设计方法:1. 频谱分散技术(Spread Spectrum Technology):频谱分散技术是一种通过在射频信号中引入噪声或干扰信号来抗干扰的技术。

通过在信号中加入高频噪声或扩频码,将原始信号的频谱分散在更宽的频带上,使得信号在频域上具有更大的带宽。

这样一来,即使信号受到窄带干扰的影响,也只会影响到频谱分散信号的一小部分频率,而不是整个信号频带。

接收端利用可知的码元序列或码元序列与高频噪声的相关性,可以通过解调算法将原始信号还原出来,从而实现抗干扰的效果。

频谱分散技术在蓝牙、Wi-Fi、CDMA等无线通信中广泛使用。

2. 自适应滤波技术(Adaptive Filtering Technology):自适应滤波技术是一种通过动态调整滤波器的参数,根据实时的信号特点来抗干扰的技术。

通过不断对接收到的信号进行观测和分析,自适应滤波器可以自动调整其参数以适应不同的干扰环境。

例如,自适应滤波器可以根据信号的功率谱密度分布特征来调整滤波器的带宽,使其能够更好地滤除干扰信号。

此外,自适应滤波器还可以根据信号的自相关性和互相关性等特征来进行干扰抑制和信号增强。

自适应滤波技术在实时通信、雷达信号处理等领域有广泛应用。

3. 多天线技术(Multiple Antenna Technology):多天线技术是一种通过在发送和接收端引入多个天线来抗干扰的技术。

多天线系统可以通过天线之间的空间分集和空间多样性效应,提高信号的传输质量和可靠性,并减小因干扰引起的误码率。

在发送端,多天线技术可以通过利用多个天线同时发送不同的信号,以及通过波束成型和功率分配等技术来提高发送信号的功率和直达路径的增益。

在接收端,多天线技术可以通过合理的接收天线选择和信号处理算法,实现多路径信号的接收、合并和解调,从而减小干扰信号的影响。

微波天线的多波束形成技术

微波天线的多波束形成技术

微波天线的多波束形成技术随着通信技术的飞速发展,微波天线的多波束形成技术也越来越受到关注。

多波束形成技术可以实现在不同方向上同时进行信号传输和接收,从而提高了通信的灵活性和可靠性。

本文将介绍微波天线的多波束形成技术,包括其原理、方法和应用。

原理微波天线的多波束形成技术是基于相控阵原理实现的。

相控阵技术是指将单个天线分成若干小块,每个小块都可以单独控制相位和幅度,从而实现天线波束的定向和调整。

多波束形成技术通过控制不同小块的相位和幅度,将天线的主矢量面向不同的方向,从而实现多个波束的形成。

图1:微波天线多波束形成原理示意图方法微波天线的多波束形成技术可以通过以下两种方法实现:1. 实时波束合成法实时波束合成法是指基于时域处理技术,通过对接收到的信号进行实时处理和计算,从而实现对不同方向波束的形成。

一般来讲,实时波束合成法需要先采集到天线上所有波束接收到的信号,然后经过多通道数字信号处理器(DSP)的计算和控制,最终生成多个不同方向的波束。

这种技术具有响应快、灵活性强等优点,但对硬件性能要求较高。

2. 离线波束合成法离线波束合成法是指将信号拆分成若干个子信号,然后在波束形成器中进行加权和叠加,从而实现不同方向波束的形成。

这种技术优点是精度高,而且计算资源消耗相对较小。

但是需要离线进行处理,响应速度较慢。

应用微波天线的多波束形成技术在通信、雷达和天基遥感等领域都得到了广泛应用。

以通信领域为例,多波束天线可以在不同方向上接收到不同的数据,从而提高系统的可靠性和信噪比,适用于高速移动通信和卫星通信等场景。

此外,微波天线的多波束形成技术还可以应用于军事领域的雷达、电子战和无人机等领域。

多波束雷达可以实现多任务同时处理,提高了战场指挥和防空作战的能力。

而多波束电子战系统则可以较好地实现多目标定位和攻击,大大提高了作战效率。

总结本文介绍了微波天线的多波束形成技术的原理、方法和应用。

虽然此技术有硬件设备要求高、复杂度和物理尺寸大等问题,但其优势明显,在通信、雷达和军事领域有着广泛的应用前景。

微波相关领域新技术及发展趋势

微波相关领域新技术及发展趋势

微波相关领域新技术及发展趋势⇳移动通信⇳卫星通信⇳毫米波通信⇳微波遥感⇳自由光通信⇳网络课程在科技发展一日千里的今天,微波技术也得到了迅猛的发展。

微波的始用是第二次世界大战期间,英国科学家利用微波方向性强,遇到障碍物发生发射的特点,研制成功雷达用以探测敌机,其后50多年微波技术有了飞速的发展,就其发展方向看大致有如下几个特点:工作频率不断向高频段延伸。

微波元件及整机设备不断向小型化、宽频带发展。

微波系统和设备不断向自动化、智能化和多功能化的方向发展。

下面移动通信、卫星通信、毫米波通信、微波遥感、无线光通信五个方面来介绍一下微波技术在相关领域近年的发展趋势。

一、移动通信 返回从20世纪80年代起,移动通信技术获得了很大的发展,从传统的单基站大功率系统到蜂窝移动系统、卫星移动系统;从本地覆盖到区域、全国覆盖,并实现了国内、国际漫游;从提供语音业务到提供包括数据的综合业务;从模拟移动通信系统到数字移动通信系统等。

随着第3代移动通信技术的商用和移动网与互联网的融合,全球正在向移动信息时代迈进。

在过去的10年里,移动通信得到了飞速的发展,第三代移动通信系统(3G)的出现更使移动通信前进了一大步。

到目前为止,3G各种标准和规范已达成协议,并已开始商用。

但也应该看到3G系统尚有很多需要改进的地方,如:3G缺乏全球统一标准;3G所采用的语音交换架构仍承袭了第二代(2G)的电路交换,而不是纯IP方式;流媒体(视频)的应用不尽如人意;数据传输率也只接近于普通拨号接入的水平,更赶不上xDSL等。

所以,在第三代移动通信还没有完全铺开,距离完全实用化还有一段时间的时候,已经有不少国家开始了对下一代移动通信系统(4G)的研究。

相对于3G而言,4G在技术和应用上将有质的飞跃,而不仅仅是在第三代移动通信的基础上再加上某些新的改进技术。

到目前为止,第四代移动通信系统技术还只是一个主题概念,即无线互联网技术。

人们虽然还无法对4G通信进行精确定义,但可以肯定的是,4G通信将是一个比3G通信更完美的新无线世界,它将可创造出许多难以想象的应用。

卫星天线阵列、波束指向等技术

卫星天线阵列、波束指向等技术

卫星天线阵列、波束指向等技术1.引言1.1 概述卫星通信技术作为现代通信领域中的重要组成部分,扮演着连接全球的桥梁。

而卫星天线阵列和波束指向作为卫星通信系统中的重要技术手段,具有极高的实用价值和广泛的应用领域。

卫星天线阵列技术是指将多个单个天线组合在一起形成一个整体,以实现多种功能和特性。

通过对天线之间的排列方式和相位控制,卫星天线阵列系统能够实现波束的聚焦和指向,从而提高通信质量、增加传输速率和扩大覆盖范围。

同时,卫星天线阵列技术还具备天线重构和自适应调整等优势,能够适应不同通信环境下的需求。

而波束指向技术则是卫星通信系统中的一项关键技术,它通过调整天线阵列中各个天线元件的相位以及振幅,将发射功率在特定方向上进行集中发送或接收信号。

这样一来,不仅能够有效增强信号传输的目标性和方向性,还可减小无意的能量辐射,提高通信系统对目标区域的覆盖和通信效率。

因此,在卫星通信领域,卫星天线阵列和波束指向技术是关乎通信质量、系统性能以及覆盖范围的关键因素。

无论是在卫星通信、卫星雷达、卫星导航还是遥感探测等领域,这两项技术都发挥着重要作用。

同时,随着科技的不断发展和进步,卫星天线阵列和波束指向技术也在不断创新和完善,为未来的卫星通信提供更好的技术支持和保障。

因此,本文将对卫星天线阵列技术和波束指向技术的定义、原理、应用领域等进行深入探讨和分析。

通过对这两项关键技术的全面了解,我们可以更好地认识到它们在卫星通信系统中的重要性和作用,并为未来的卫星通信技术发展提供一定的参考和展望。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将分为三个主要部分,分别是引言、正文和结论。

下面对每个部分的内容进行简要介绍:引言部分将对卫星天线阵列和波束指向技术进行概述,介绍它们的定义、原理以及应用领域。

同时,引言部分还将说明本文的目的,即通过对这两项技术的深入研究和分析,探讨它们在未来的发展方向。

正文部分将分为两个章节,分别是卫星天线阵列技术章节和波束指向技术章节。

多波束天线

多波束天线

多波束天线综述多波束天线(MBA———Multiple Beam Antenna)由于其能够高增益地覆盖较大的地面区域而且又能根据需要调整波束形状而得到深入研究和广泛于卫星通信系统。

多波束天线是能够同时产生多个子波束(点波束),从而覆盖地面上所关心的区域的天线系统,根据不同的通信需要,子波束和总波束的关系大致可分为几种情况:固定区域点波束覆盖,非固定区域点波束覆盖和赋形束覆盖。

多波束天线与传统天线不同,它只在指定的区域有较高的增益值,而在其他地方增益很低,所以能减少覆盖区域外地面站对多波束系统造成的干扰,提高系统的频谱利用率和信道容量,提供有效全辐射功率和接收系统品质因素G/T值,并使卫星地面站终端设备得到简化和降低成本。

另一方面,由于地球的曲率,卫星覆盖下的区域到达卫星的路径并不相等,星下点路径最短,远离星下点的区域路径较远,这就引起了远近效应的问题对于通信卫星系统而言,等通量覆盖是保证系统性能稳定的关键因素之一而这恰恰是多波束天线的优势因为多波束天线是通过几个高增益的窄波束合成一个等效的高增益宽波束,所以可以通过调整每个波束的增益大小,实现对地面的等通量覆盖。

(1)固定区域点波束覆盖:固定区域点波束覆盖是指所有的点波束彼此独立地照射地面上不同的固定区域,总的波束则覆盖有关国家和地区,这种点波束方式往往用于同步卫星通信系统,近年来也应用于同步卫星通信系统,称为所谓“凝视天线”。

这种系统,当卫星移动时,天线始终照射着某一固定区域并保持波束覆盖图不变,直到该区域边缘的仰角小于最小仰角。

(2)赋形束覆盖赋形束覆盖是指点波束在地面上相互迭加,得到的辐射方向图形成所需要的图形─赋形束,这种方式也往往用于同步卫星通信系统.赋形束的概念在二十多年前就提出来了,其天线由反射面和单个馈元或由少量的馈元组成的馈元阵组成(后者可以看成多波束天线).任何形状的方向图都可以通过设计反射面的形状,在光学口面产生所需的振幅和相位分布来实现,而反射面的形状的设计,可用几何光学或物理光学方法.这样得到的天线称为赋形天线.图2给出了采用口面综合设计的赋形反射面天线所得到的覆盖美国大陆的方向图[6].(美国)日本地图全貌实现方向图调整,得到赋形束的另一方法是调整MBA的馈元阵各辐射元激励的相位和振幅[给出了日本电报电话公司研制的多波段卫星通信天线系统Ku波段覆盖日本全境的赋形方向图。

大规模天线波束赋形技术原理与设计

大规模天线波束赋形技术原理与设计

大规模天线波束赋形技术原理与设计
大规模天线波束赋形技术(massive MIMO,即 Massive Multiple-Input Multiple-Output)是一种利用大量天线进行通信的技术。

它的原理是通过在发射端和接收端增加大量天线,利用空间资源和多径传播效应,实现更高的信号容量和更好的传输性能。

在大规模天线系统中,通过调整天线的相位和功率分配,可以形成多个波束,即空间指向性较强的信号。

这样可以实现多个用户之间的信号分离,减小多用户干扰,并提高系统的信号质量和传输速率。

大规模天线波束赋形技术的设计主要包括以下几个方面:
1. 天线选择和布局:选择合适的天线数量,同时考虑天线的分布方式,可以是线性阵列、面阵列或其他形式。

天线之间的距离和排列方式也需要经过研究和设计,以最大程度地利用空间资源。

2. 信号处理算法:通过算法设计和优化,实现天线之间的相位和功率分配。

常用的算法包括最大比合并、零对角化传输等。

这里面包含了很多数学模型和优化方法,需要进行复杂的计算和仿真。

3. 信道估计与反馈:天线波束赋形需要准确的信道状态信息来实现波束的形成和分配。

因此,需要进行信道估计和反馈,采集和处理有关信号传输和多径传播的信息,进行准确的信道估
计和跟踪。

4. 反干扰技术:大规模天线系统中,多用户之间的干扰问题比较严重。

因此,需要设计和研究相应的反干扰技术,减小用户之间的干扰,提高系统的信号质量和容量。

总的来说,大规模天线波束赋形技术的设计需要考虑天线选择和布局、信号处理算法、信道估计与反馈以及反干扰技术等多个方面。

通过合理地设计和优化,可以实现更高的信号容量和更好的传输性能。

多波束天线的关键技术研究

多波束天线的关键技术研究

多波束天线的关键技术研究多波束天线是一种先进的通信技术,可以实现在同一时间、同一频段传输多个不同方向的信号。

它在无线通信、雷达、卫星通信等领域有着广泛的应用。

本文将重点研究多波束天线的关键技术,包括天线设计、波束形成算法、多波束信号处理等方面。

多波束天线的首要问题是天线设计。

由于需要同时放射和接收多个波束,传统的单波束天线显然不适用。

因此,设计出具有多个辐射元件或阵元的天线是关键。

通常,多波束天线采用线性阵列或蜂窝状阵列的结构,每个阵元可以独立调节辐射方向和辐射功率。

同时,还需要考虑天线的频率响应、增益、方向性、抗干扰能力等指标的综合优化。

在天线设计的基础上,需要开发有效的波束形成算法。

波束形成是将天线阵列的辐射功率尽可能聚焦到感兴趣的区域,从而提高信号的接收和发送效率。

常见的波束形成算法有波束赋形、最大似然波束形成、Min-Norm波束形成等。

这些算法基于阵列几何和信号模型,利用信号处理方法进行波束权值计算,最终实现波束的形成与控制。

多波束信号处理也是多波束天线的关键技术之一。

在接收端,由于同时接收多个波束信号,需要进行信号的分离和解调。

常用的信号分离方法包括空间滤波、信号特征提取、自适应干扰抑制等。

这些方法通过利用波束形成得到的权值矩阵,将目标信号从干扰信号中分离出来。

同时,在发送端也需要对不同波束进行动态调度和编码,以实现对多用户的分时、分频资源的分配。

此外,多波束天线的关键技术还包括射频芯片设计、天线校准与自适应、多波束天线系统集成等方面。

射频芯片设计是多波束天线的基础,需要满足天线的高频率、宽带、低功耗等要求;天线校准与自适应技术可以提高系统的稳定性和抗干扰能力;多波束天线系统集成包括硬件设计、软件开发和验证测试等环节,是实现系统全面性能的保证。

综上所述,多波束天线的关键技术涉及到天线设计、波束形成算法、多波束信号处理、射频芯片设计、天线校准与自适应、多波束天线系统集成等方面。

这些技术的研究和发展将推动无线通信技术的进步,为人们提供更高质量、更可靠的通信服务。

5G无线通信网络物理层关键技术

5G无线通信网络物理层关键技术

5G无线通信网络物理层关键技术随着移动通信技术的不断发展,人们对于通信网络的要求也越来越高。

5G作为第五代移动通信技术,具备更高的速度、更低的延迟和更大的连接密度,为各行业带来了巨大的发展空间。

在5G无线通信网络中,物理层关键技术起着举足轻重的作用,其不仅影响着网络的性能和可靠性,还影响着用户的使用体验。

本文将从传输技术、多天线技术和波束赋形技术三个方面对5G无线通信网络物理层关键技术进行详细介绍。

1. 传输技术传输技术是5G无线通信网络的基础,其主要负责信号的传输和接收。

在5G网络中,新型的传输技术为网络性能和接入速率提供了强大的支持。

窄带物联网(NB-IoT)、突发高速率(eMBB)和超可靠低延迟通信(URLLC)是5G网络中的三大传输技术。

窄带物联网(NB-IoT)技术主要用于物联网设备的接入,其具备低功耗、广覆盖、大连接量等特点,能够满足物联网设备对于低功耗长寿命的需求。

突发高速率(eMBB)技术则主要用于提供高速数据传输服务,其通过多天线技术、波束赋形技术等手段提高了网络的传输速率和覆盖范围,使得用户可以在更大范围内获得高速的数据传输服务。

超可靠低延迟通信(URLLC)技术以其极低的传输延迟和极高的可靠性,为工业控制、自动驾驶、远程医疗等场景提供了重要的技术支持。

传输技术是5G无线通信网络的基石,其不仅决定着网络的性能和可靠性,还决定了用户的使用体验。

2. 多天线技术在传统的移动通信网络中,天线主要用于信号的发射和接收,而在5G无线通信网络中,多天线技术(MIMO)极大地提高了网络的覆盖范围和传输速率。

多天线技术通过使用多个发射天线和接收天线同时进行数据传输,从而提高了信号的传输效率和可靠性。

大规模MIMO技术和多用户MIMO技术是5G网络中的两大主流多天线技术。

大规模MIMO技术通过使用大量的天线(通常为几十甚至上百个)进行数据传输,可以明显提高网络的容量和覆盖范围,同时还可以减小信号的干扰,提高网络的抗干扰性能。

5G通信移动传输中的大规模天线技术分析

5G通信移动传输中的大规模天线技术分析

5G通信移动传输中的大规模天线技术分析摘要:移动数据活动的增长,即第四代移动通信系统4G,已经难以满足移动通信活动的增长需求,而5G作为下一代移动通信系统的基本目标是应对移动数据活动的增长,因为移动活动不同于移动活动,并从根本上解决了移动通信频谱和电源效率问题。

大规模天线技术是利用无线通信技术空间资源、提高频谱效率和能效的重要手段,近几十年来,大规模天线技术一直是移动通信领域研究的核心。

关键词:5G通信;移动传输;大规模天线技术引言我国移动数据业务量大幅度增加,4G已经不能满足移动通信发展需求,作为新一代的移动通信系统,5G有必要在无线传输技术等各个方面实施充分的变革,以能够从根源上优化移动通信频谱及功率有效性的相关问题,并且,大规模天线技术属于对无线传输技术进行应用的重要基础,也是促使频谱效率提升以及功率效率提升的重要前提,由此可见,针对面向5G的大规模天线无线传输技术进行分析具有重要意义。

1大规模天线概述大型MIMO天线的理论基础主要是以下两个方面。

(1)用户侧天线数目少于基站侧天线数目时,基站通过正交信道与用户建立连接。

(2)可消除用户干扰,通过增益大阵列提高用户的信噪比,使其能够在同一时域和频域内规划更多用户。

更具体地说,基站侧天线的相位一致性和信号计算处理的简化为大规模天线技术的应用奠定了基础。

与4g MIMO技术相比,5G大型MIMO技术可将通道容量增加10倍以上,同时将放射性能量增加约100倍。

由于向该系统应用了更多的网络天线,放射性能量在一致的波叠加作用下积聚在较小的区域,大大提高了放射性能量的效率。

通过信号的形成,波可以在前端叠加后辐射到指定的终端,随机辐射不会有问题[。

大规模MIMO具有较好的训练和定向能力,能有效提高系统容量,还能提高单元复盖能力和系统抗干扰能力。

大型MIMO基站中配置的天线数量是传统MIMO天线数量的10-100倍,基站天线数量远远高于基站服务用户设备数量。

天线在卫星通信中的关键技术

天线在卫星通信中的关键技术

天线在卫星通信中的关键技术在当今的信息时代,卫星通信作为一种重要的通信手段,在全球范围内发挥着至关重要的作用。

无论是广播电视信号的传输、远程通信服务的提供,还是气象数据的收集与分发,都离不开卫星通信技术的支持。

而在卫星通信系统中,天线无疑是其中最为关键的组成部分之一。

天线,简单来说,就是用于发射和接收电磁波的装置。

在卫星通信中,天线的性能直接决定了通信的质量、覆盖范围以及数据传输的速率。

为了实现高效、稳定且可靠的卫星通信,研究和应用一系列先进的天线技术至关重要。

首先,波束成形技术是天线在卫星通信中的一项关键技术。

通过调整天线阵元的激励幅度和相位,可以实现波束的指向控制和形状调整。

这意味着可以将信号能量集中在特定的方向上,从而提高信号的强度和接收效果。

例如,在卫星与地面站之间的通信中,可以通过波束成形技术将波束指向地面站所在的位置,减少信号的散射和衰减,提高通信的可靠性和数据传输速率。

多波束天线技术也是卫星通信中的重要手段。

传统的单波束天线只能在一个方向上进行通信,而多波束天线可以同时形成多个波束,覆盖不同的区域。

这使得卫星能够同时与多个地面站进行通信,大大提高了卫星通信的容量和效率。

想象一下,一颗卫星可以同时为多个地区提供通信服务,这在应对日益增长的通信需求方面具有巨大的优势。

相控阵天线技术在卫星通信中也有着广泛的应用。

相控阵天线通过控制阵列中各个单元的相位,可以快速地改变波束的指向,实现对目标的跟踪和通信。

这种快速响应的能力对于移动卫星通信,如飞机、船舶等交通工具上的通信,尤为重要。

它能够确保通信链路的稳定连接,不受载体运动的影响。

此外,自适应天线技术能够根据通信环境的变化自动调整天线的参数,以优化通信性能。

比如,当存在干扰信号时,自适应天线可以通过调整波束的方向和形状,降低干扰的影响,提高信号的信噪比。

这就像是天线有了“自我调节”的能力,能够适应各种复杂的通信场景。

天线的极化方式也是一个关键因素。

无线通信技术中的多天线与波束赋形

无线通信技术中的多天线与波束赋形

无线通信技术中的多天线与波束赋形随着无线通信技术的不断发展,人们对于通信质量的要求也不断提高。

为了提高通信系统的性能和容量,多天线与波束赋形技术逐渐被广泛应用。

本文将详细介绍多天线与波束赋形技术的概念、原理、应用以及未来发展。

一、多天线技术的概念和原理1. 多天线技术是指在无线通信系统中采用多个天线来进行信号的传输和接收。

通过多个天线同时发射或接收信号,可以提高信号的传输速率和可靠性。

2. 多天线技术的原理是利用空间分集和空间复用的特性,在无线信道中进行信号的干扰与抑制。

通过合理设计天线的位置和数目,可以实现信号的分集和多用户之间的空间复用。

二、多天线技术的应用1. 天线分集:通过多个天线同时接受信号,可以增加接收到的信号幅度,从而提高信号的可靠性和抗干扰性。

这在移动通信系统中尤为重要,可以有效应对信道衰落、多径效应等问题。

2. 空间复用:通过多个天线同时发送信号,可以将同一个频段的信号分别发射到不同的方向,从而实现对不同用户的服务。

这在无线局域网和蜂窝通信系统中应用广泛,可以提高系统的容量和覆盖范围。

三、波束赋形技术的概念和原理1. 波束赋形技术是指通过优化天线阵列中各个天线的相位和幅度,使得发射或接收信号在特定方向上形成一个或多个波束。

通过准确控制波束的方向和形状,可以提高信号的增益和定向性。

2. 波束赋形技术的原理是利用干涉理论和波的传播特性,在天线阵列中产生相干干涉,从而实现波束的形成。

通过调节天线的相位和幅度,可以实现对波束的精确控制。

四、波束赋形技术的应用1. 数据传输:通过优化波束的方向和形状,可以提高信号的增益和方向性,从而提高数据传输的速率和可靠性。

这在高速移动通信和室内分布式系统中尤为重要。

2. 网络覆盖:通过调整波束的方向和形状,可以实现对特定区域的覆盖,从而提高系统的容量和覆盖范围。

这在城市热点区域和农村边缘地区的网络建设中具有重要意义。

3. 干扰抑制:通过调整波束的方向和形状,可以减小对附近用户的干扰,从而提高系统的抗干扰性能。

相控阵天线多波束切换算法-概述说明以及解释

相控阵天线多波束切换算法-概述说明以及解释

相控阵天线多波束切换算法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述引言部分是整篇文章的开端,用以介绍文章的主题和目的。

在"相控阵天线多波束切换算法"这篇文章中,我们将介绍相控阵天线、多波束切换算法的概念和原理,探讨多波束切换算法在通信系统中的优势和挑战。

通过深入探讨这些内容,我们旨在为读者提供关于相控阵技术和多波束切换算法的全面理解,并展望未来在这一领域的研究方向和发展趋势。

1.2 文章结构本文主要分为三部分:引言、正文和结论。

第一部分引言中,将对相控阵天线多波束切换算法的背景和意义进行概述,介绍文章的结构框架,并明确本文的研究目的。

第二部分正文将详细介绍相控阵天线的原理与应用,多波束切换算法的概念以及其优势与挑战,为读者提供全面深入的理解。

第三部分结论将总结本文的主要内容和研究成果,展望未来在相控阵天线多波束切换算法领域的研究方向,为相关领域的研究工作提供一定的参考和借鉴。

1.3 目的:相控阵天线技术作为一种先进的通信技术,在无线通信领域具有广泛的应用前景。

多波束切换算法作为相控阵天线的重要组成部分,在实际应用中发挥着至关重要的作用。

本文旨在深入探讨多波束切换算法的原理、应用和优势,旨在帮助读者更全面地了解该算法的工作机制,提高对相控阵天线技术的理解和运用能力。

同时,通过研究多波束切换算法的性能和挑战,为今后相关领域的研究和应用提供参考和指导,促进该技术的进一步发展和应用。

2.正文2.1 相控阵天线的原理与应用相控阵天线是一种利用多个单元天线进行波束形成,从而实现波束的指向和调整的技术。

相控阵天线由许多具有独立相位控制的天线元件组成,这些天线元件可以通过调整相位差来实现在特定方向上的波束形成。

相控阵天线通过在不同方向上的波束形成,可以实现信号的定向传输和接收,从而提高通信系统的性能和容量。

相控阵天线在无线通信系统中具有广泛的应用,特别是在5G和毫米波通信中。

通过利用相控阵天线,可以实现波束对准、波束跟踪和波束切换等功能,从而提高系统的覆盖范围和传输速率。

多点波束天线卫星

多点波束天线卫星

多点波束卫星天线09级无线通信一班冯贺威20091526109摘要:ka波段有效载荷在卫星通信的使用中越来越流行。

在ka波段中较宽的波段宽度可以更好地满足不断增长的需求能力。

除了使用更多的资源, 更有效地利用可用的资源将成为卫星服务成功发展的关键。

现代天线的概念允许一个高频率方案的重复使用, 卫星通信中最稀有的资源的有效利用,和波段频率的加宽。

在本文中,我们描述了不同类型的这种天线的设计和使用。

关键词:多点波束天线每束单馈每束多馈1.介绍2010年12月, 欧洲前两个ka波段多点波束卫星被发射,分别是阿凡提的Hylas-1和Eutelsat的 Ka-Sat。

这两个卫星都是欧洲卫星制造商阿斯特里姆公司制造,完全运行在轨道上。

虽然大多数ku波段卫星为广播提供了大范围的覆盖, 但是使用ka波段频率的快速宽带卫星服务有更多的利益。

典型的应用是个人通信、高速网络、军事通信和移动通信服务。

服务区域已经被多至100个区域覆盖。

重叠的高增益点波束支持双向(上行和下行)使用小型终端的宽带服务。

这种方法允许高度的频率的重复使用,从而导致系统容量的大量增加。

覆盖在欧洲的一个多点波束卫星可以提供相同输入功率,类似天线尺寸的普通卫星的10倍容量以上。

对于拥有交叉点的多点波束卫星的创造, 天线系统是一个关键组成部分。

可能有两个基本原则。

每束但馈(SFB)设计使用一种饲料角为每个点。

优点是硬件简单和更好的电气性能,但是孔数目的增长导致了大的费用。

为了提供交叉点,在这种情况下多个反射孔是必需的,一般是四个。

通常,也可以创建一个四色场景仅使用三个反射镜。

另外设计使用一个超大形反射器[1],被动或主动[2][3]的镜头都是很可能的。

每束多馈(“MFB)设计使用小型子数组为每个点。

相邻点分享一些排列元素。

在这种情况下,重叠的排列饲料被创建,它允许使用单一反射孔产生重叠点。

排列的元素由形成网络的一个复杂正交波束送入。

在本文中,我们将讨论这两个方面,现在的设计和比较模拟和实测性能数据。

深空大天线结构设计关键技术

深空大天线结构设计关键技术

fe b c y b a w vg ie h rfr ed a k b em a e ud .T eeoe,sme se ilpo lmsm s e cn iee n ted sg ea tn a o p ca rbe u t o sd rd i ein o t e n . b h fh n

远规划 , 探月工程的启动标志着我国深空探测的开始 , 以后 还要 逐步 进行 对火 星 以及更 远 目标 的探测 。 深空探测的 目标距离远 、 信号弱 , 离不开超大 口径 的高精度天线 。美 国的深空网( S ) D N 主要由分布在地 球 三个 点 的多个 3 天线 和 7 4m 0m天线 组 成¨ 。 目前 J 国外最大口径的天线是 10m轮轨式天线。我国在探 0 月工程中建造了4 0m和 5 0m天线 , 即将建成的是 3 5 m和 6 4m天线 。随着深空探测的进一步深入 , 未来可 能还会建造更大 口径的天线。 在天线结构设计 中, 口径 的增大并不仅仅是几何 尺寸的简单增加 , 它会带来许多意想不到的问题 。本 文把在研制过程 中所遇到的许多关键技术问题进行 了 归纳和分析 , 以供参考 。
引 言
随着美 国机遇号、 勇气号火星探测器在火星成功
登陆 , 卡西 尼号 探测 器 飞 抵 土 星并 成 功 释放 惠 更 斯 号 探 测器 在 土卫 六着 陆 , 空 探 测 越 来 越成 为全 球 瞩 目 深 的焦 点 。我 国继载 人航 天之 后也 制订 了深空探 测 的长
1 天线座 型式的选择
种是两 侧双叉 臂式 , 图 1所示 ; 一 种是 中间 大齿 如 另
轮式 , 如图 2 所示。两侧双叉臂式用两个随俯仰转动的 叉臂支撑天线, 天线除 自 重外 , 不受其他外力 , 以天线 所 面的变形小而均匀, 较容易采用“ 保型设计” 来保证反射

卫星电视技术讲座 第十一讲 卫星技术新发展及星网应用

卫星电视技术讲座 第十一讲 卫星技术新发展及星网应用

卫星电视技术讲座第十一讲 卫星技术新发展及星网应用□俞德育(国家广播电影电视总局科技信息研究所 100866)1 通信卫星与广播卫星的新技术随着卫星通信、广播业务的不断发展,尤其是信息产业、多媒体、IP网络产业的兴起和突飞猛进的发展,卫星通信业务所涉及的领域和频段不断拓宽,极大地推动了通信卫星技术的发展,并直接推动了通信卫星产业和数字直播卫星产业的发展,真正实现了在任何时候、任何地点方便地交流信息、使用信息,并将最后影响和改变人们的通信方式、工作方式和生活方式。

现简略介绍卫星技术的新发展。

1.1 静止同步轨道卫星将朝着大功率、K u频段(或多频段)和长寿命方向发展不论是通信卫星还是广播卫星(直播卫星)都朝着大功率、多频段(或K u频段)和长寿命方向发展,尤其K u频段是各国卫星直播频段的选择方向,因为地面可以采用小型接收天线即能接收到优质的卫星信号。

因此,世界各国争夺直播卫星资源的斗争日趋激烈,在1995年和1997年的国际电联(IT U)会议上,许多国家提出了对直播卫星重新规划的提案。

IT U于2000年5月8日至6月2日在土耳其伊斯坦布尔市召开世界无线电通信大会,会上通过了新的直播卫星规划(Istanbul BSS规划)。

在新的BSS规划中,我国获得4个轨道位置(DBS轨位):即东经62°、92.2°、122°和134°,每个轨位2个上行波束、2个下行波束,每个上行和下行波束各12个频道。

其中,香港和澳门在东经122°轨位各获DVB-C的实现①数字视音频信号在模拟网络的传输现有有线电视传输的是模拟信号,数据信号必须通过调制后转换成模拟信号才能够在网络中传送。

采用64-QAM的调制方法,在8M的频宽内可以传送40Mbps速率的数据信息。

视频流按照MPEG2的压缩格式占用带宽约5M,因此一个模拟频道可以传送6套MPEG2的标准清晰度电视节目。

②实现原理有线电视台前端的VOD视频流信号与C M信号混合后通过光纤送到小区中心,然后与小区自己的电视信号混合后传送到每个用户。

多波束测量技术

多波束测量技术

多波束测量技术多波束测量技术是一种通过同时发射和接收多个波束来实现高效测量的技术。

它在雷达、无线电通信、声纳等领域具有广泛的应用。

多波束测量技术的优势在于能够同时测量多个目标,并且能够提供更准确的测量结果。

传统的单波束测量技术只能一次测量一个目标,而多波束测量技术可以同时测量多个目标,大大提高了测量效率。

这对于需要在短时间内对多个目标进行测量的应用场景非常重要。

多波束测量技术的原理是利用阵列天线或传感器,将发射和接收的波束分成多个,分别对不同的目标进行测量。

通过对多个波束的测量结果进行分析和处理,可以得到更准确的目标位置、距离、速度等信息。

在雷达领域,多波束测量技术可以应用于目标跟踪、目标识别和目标定位等任务。

传统的雷达系统只能通过旋转天线或改变天线方向来扫描目标,测量结果有一定的延迟。

而多波束测量技术可以同时对多个目标进行测量,实时性更好,可以更快速地获取目标信息。

在无线电通信领域,多波束测量技术可以应用于无线信号的定向传输。

通过多波束测量技术,发送端可以同时向多个接收端发送信号,接收端也可以通过多个波束接收信号,从而提高信号传输的可靠性和速率。

这对于高密度无线通信环境下的信号传输非常重要。

在声纳领域,多波束测量技术可以应用于海洋探测和水下通信等任务。

通过多波束测量技术,可以同时对多个目标进行声纳探测,提高目标检测的准确性和效率。

在水下通信中,多波束测量技术可以实现多路径传输,提高通信质量和可靠性。

多波束测量技术是一种高效、准确的测量技术,在雷达、无线电通信、声纳等领域都具有重要的应用价值。

通过同时发射和接收多个波束,可以提高测量效率和准确性,满足不同应用场景对测量的要求。

随着技术的不断发展和创新,多波束测量技术将在更多领域展现出更大的潜力和价值。

多波束天线介绍

多波束天线介绍

一、多波束、劈裂天线3.1.应用场景3.1.1.密集城区场景密集城区优化问题一直是网络优化难点之一,密集城区建站难,深度覆盖不足,个人用户私装放大器,导致网络上行底噪不断抬升,通话质量不断下降。

密集城区场景主要存在以下特点:高话务压力:密集城区存在大量移动用户,话务量高,导致基站配置不断增加,网络干扰剧增深度覆盖不足:密集城区楼房建设密集,对无线信号的传播影响很大基站建设困难成本高:密集城区居民对移动基站比较敏感,建站选址困难。

密集城区楼房建设密集,信号传播损耗大,依靠宏站和分布系统覆盖成本高干扰严重:载频多,无线环境复杂,内部干扰严重,而且容易对周边基站造成影响针对不同场景问题应用多波束天线可以有效解决以上问题,以下将结合实际案例介绍多波束天线的应用。

通过多波束天线优秀的覆盖特性。

在覆盖上做到精细控制,减少过覆盖、多重信号重叠造成的各种优化困难。

在容量上,以需求为导向,提升网络容量,解决接入困难的问题。

从而提高GSM1800信号在城中村深度覆盖能力,从而实现双频网话务均衡的目标,降低城中村私装直放站对GSM900网络造成的影响,提升用户感知。

3.1.2.高话务场景高话务场景是指在某个网络中,用户比较集中、话务水平高于其他区域的场景,例如校园、车站、机场、广场等。

在这些场景中,由于用户数量庞大,周围的基站建设也比较集中。

无线网络呈现强信号、强干扰、高负荷、高需求的特点。

因为用户多而且相对集中,在很小的范围内需要较多的基站覆盖以保证容量,而过多的基站信号重叠会带来了干扰、频繁切换等问题,同时,控制覆盖的困难导致难以投入更多的载波资源,从而限制了网络容量,造成拥塞、接通问题。

高话务场景的优化一直是大中城市网络优化的难点,处于场景中的客户多数是网络敏感客户,对网络的轻微变化感知明显,容易造成网络投诉,这就要求高话务场景的优化要十分谨慎。

另外,对高话务场景的优化要考虑到频率、小区容量、基站选址等问题,实施扩容看似简单的手段,在这种场景下受到种种限制而难以实施,或实施后产生很大的负作用。

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卫星通信新技术在目前的通信卫星中,己开始采用许多代表当今世界通信卫星最先进的技术,如氙粒子发动机技术、高能太阳电池技术、大天线和多点波束技术以及卫星星上处理器技术等等。

这些技术代表了21世纪的通信卫星技术的发展方向,这些技术的发展、移植和全面利用,将对未来的通信卫星和卫星通信产生深刻的影响。

1.氙粒子发动机技术氙粒子发动机的出现,可以称得上卫星研制历史上一次革命性的突破。

氙粒子发动机的作用主要用于卫星的轨道位置保持和机动控制。

目前,卫星采用的几种不同的发动机比冲的性能如下:·双组元发动机(BIPROPELLENT)285秒·弧度喷气发动机(ARCJET)550秒·稳态等离子发动机(STATIONARY PLASMA)1500秒·氙粒子发动机(XENON ION PROPULTION)·25厘米,160mN氙粒子发动机 3800秒(功耗4500W)·20-30厘米,25mN氙粒子发动机 2900秒(功耗620W)由上可以看出,采用氙粒子发动机,其比冲是通常使用的双组元发动机的12倍。

比冲是推进效能的衡量指标,对于相同的卫星来说,采用氙粒子发动机只需比双组元推进系统少得多的燃料即可完成卫星的姿控与轨控。

通常;一颗卫星的氙粒子发动机是由4个氙气罐(2:2备份)和2个功率处理器组成,从而完成卫星的轨道位置保持。

每个氙粒子发动机每年仅消耗2.5kg燃料,因此每年卫星轨道保持仅需消耗5kg燃料。

对于一颗15年寿命的卫星而言,采用氙粒子发动机将节省90%的推进剂质量,约280-350kg,因而可以大大节省卫星的发射价格,或可以用于增加更多的卫星转发器,或用来延长卫星的寿命,这将带来巨大的经济效益。

氙粒子发动机虽然功耗大,但完全不影响卫星有效载荷的工作,而且功率大,意味着氙粒子运动速度更快;因而产生更高的推力,发动机产生的比冲更大。

当使用25厘米的160mN的氙粒子发动机时,每天仅工作30分钟,就可以将卫星的轨道位置保持精度提高到0.005度,从而可以有效地用于多星共位工作的卫星轨位的保持和控制。

氙粒子发动机的研制源于80年代中期,通过研究发现在所有的惰性、无活性的气体中,氙粒子可产生更大的推力,且由于其惰性特点,使得它既不易腐蚀,又安全。

90年代中期,这一技术已开始用在各种不同的卫星上,如日本的ETS-3、ETS-6、COMETS卫星及XM-1、GALAXYH和PANAMSTAR等卫星,而且是经过多次飞行验证的完全成熟、可靠的卫星产品。

2.高效率太阳电池和蓄电池技术卫星平台技术得以突飞猛进的发展,同样得益于卫星电源技术的发展。

硅太阳电池一直在卫星太阳能电池的设计和使用中占有主要地位;但随着用户对卫星使用要求的不断提高,尤其是对中、高轨道移动通信、卫星直播电视以及多频段、多功能综合卫星的要求,目前一种新的高效电池正在越来越多的卫星上投入使用。

这就是砷化钾太阳电池,包括常规的砷化钾太阳电池、双节砷化钾太阳电池和多节砷化钾太阳电池。

硅太阳电池的转换效率为14%,而砷化钾太阳电池、双节砷化钾太阳电池和多节砷化钾太阳电池的转换效率分别可达到18.3%、23%和30%以上。

同时,在两个太阳电池翼的两边,都安装有角状太阳能反光板,从而使阳光更多地聚集在太阳电池板上,利用相同面积的太阳翼,便可得到高得多的能源功率,从而为大功率卫星平台(10000-15000瓦)的实现奠定了基础。

同时,为保证卫星在地影中的更高效的工作,一种效率高、体积小、重量轻,具有 7.2WH充电能力的锂粒子蓄电池也开始使用在卫星能源分系统上。

锂粒子蓄电池与镍氢蓄电池相比,功率能力密度将提高1倍。

3.大天线和多点波束技术通信卫星天线的发展,经历了从简单天线(标准圆或椭圆波束)、赋形无线(多馈源波束赋形和反射器赋形)到为支持个人移动通信而研制的多波束成形大天线。

目前,全球波束仍采用圆波束,区域通信,大多数卫星通信都采用双栅、正交、单馈源、反射器赋形的天线设计。

这种天线技术不仅已在大多数的通信卫星上采用;同时也被世界上各主要的卫星天线制造商所掌握,为支持个人移动通信而研制的多波束成型大天线,目前也开始使用。

主要的卫星天线有以下几种。

1)THURYU卫星天线:该卫星天线由休斯公司研制。

天线的物理尺寸为12.25米×16米,投影直径12米,128个馈源,收发合一。

该无线尤如一个由若干支撑杆支撑的双环形,上环有一透明的抛物面支撑面,下环有一透明的抛物面反射器,两抛物面之间由许多细绳拉紧。

展开和收拢简易可靠,每个支撑杆结点处由齿轮连接、控制。

该无线的设计具有下列特点:·一副收发合一的卫星天线。

对于任何一个点波束、发射波束和接收波束将完全重叠(同时,不需要做第二副天线,极大地降低了天线分系统的重量。

·新颖的结构设计,达到了收拢状态的小型化和简易、可靠展开的目的。

·反射面采用介质薄膜上镀有金属环的频率选择面,它只对工作频率产生谐振而反射,其余则全部通过,消除了金属对金属之间的接触,将使无源交调最小。

·介质薄膜采用非完全绝缘体材料--氧化铟,其电阻率在10(8次方)Ω左右,从而既保证了静电完全卸载,又保持电磁波的穿透不受影响。

·128个馈源,同星上数字信号处理器的完美结合,有效保证覆盖区点波束的要求。

利用偏馈技术,每8或20个,甚至更多的馈源形成一个波束,总数可形成200-300个点波束。

·多点波束,14分贝的波束隔离;大大提高了频率复用的次数(波束数/7),极大地节省了卫星的频率和频带。

·点波束的设计,保证了天线的高增益,有效地支持了个人通信的需求。

2)ASES卫星天线该卫星天线由位于美国奥兰多、具有100多年历史的哈里斯(HARRIS)公司研制。

哈里斯公司的天线设计采用传统的可展开桁架式结构天线。

该公司已具有20年研制展开式大天线的经验,包括L、S、X 和Ku频段的天线,如美国的数据跟踪中继卫星(TDRSS)4.8米的卫星天线,已经过飞行验证,具有很强的实力和信誉。

ASES卫星采用两个12米的可展开桁架式结构天线分别用于发射和接收,偏置网状透明反射器在结构及展开驱动机构方面完全继承了原有天线的特点,具有较高的精度和可靠性。

3)TORSS卫星天线4.8米直径的可展开桁架式结构无线,总重52磅;反射器是由18个石墨环氧树脂桁架、反射面、中心枢纽控制机构及马达驱动展开系统组成;中心支撑构件由6个石墨翼支架、石英环氧树脂屏蔽罩、锋窝子反射器和顶端的锥型体组成;馈源部件包括旁瓣跟踪和5个KU频段馈源。

4)GALILEO卫星天线4.8米直径的可展开桁架式结构天线,总重76磅;18个钢性的增强型碳纤维环氧树脂桁架;利用可调整的铍支撑杆系统支撑馈源;钼镀金的网状抛物面反射面;双赋形卡塞格伦反射面和顶点馈电(APEX-FEEK)反射器。

4.卫星星上处理器传统通信转发器的设计,无论是采用早期卫星的二次变频方案,还是目前大多数卫星采用的一次变频方案,其根本特点仍是所谓的透明“湾管”信道。

随着信息高速公路概念的提出,“宽带”传输业务、IP业务和个人PC、个人通信漫游业务的需求日益高涨,卫星星上处理技术和交换技术越来越多地利用在通信转发器的设计中。

其典型的代表包括有美国的ACTS卫星、THRUYU卫星以及印尼的ASES亚洲蜂窝移动卫星等。

星上处理技术主要包括:声表面波滤波器(SAW)信道化技术和开关切换技术;全数字化快速付里叶变换(或模拟式相移器,依靠相位相加完成)的信道化器、路由分配和波未成形技术;采用低功耗的应用专用集成电路(ASIC),包括低电压的CMOS组件和高密度的多芯片集成,以及模块化的单元设计,使得部件的尺寸、质量和功耗最小;信号的再生能力;组合式的BUTLER矩阵放大功能及射频功率动态按需分配技术。

有效载荷通信转发器由前向转发器和返向转发器组成。

前向转发器的任务是将信关站来的信号(包括地面固定用户到移动用户的信息和信关站从运向转发器接收到的移动用户到移动用户的信息)送到移动用户终端。

返向转发器的任务是将移动用户来的信号(包括移动用户到移动用户的信息和移动用户到固定用户信息)送到信关站。

星上处理器包括窄带信道化器、数字波束成形网络和BUTLER矩阵放大器,使得卫星波束的成型和调整、路由的分配和频率的转换等都实现了可编程,从而解决了频率和时隙的预分配,实现了波束的灵活调整、信道的灵活交换、频率的最佳利用和功率的按需分配,以及端到端之间的话音通信。

星上处理器由以下几部分组成:·模数转换:其功能影将信关站的模拟信号经过接收机放大并变频,在中频进行数模转换、取样,成为时分多址的时隙信号。

·信道化器时分多址的时隙信号分级送到由一级变频器和加权低通滤波器组成的频率多址器,完成信关站信号频率和取样时隙的分配并送到响应的波束开关组然后根据分配的移动通信频率和波束去向,确定预分配的取样时隙,统一进入各自的波束。

·数字波未成形网络:将信道化器来的信号,经过相位(移相)和幅度的加权和频分多址分配器后,信号被送到该信号应到达的信道和波束区。

·模数转换:将波束成形网络的数字信号变成模拟信号。

·移动终端之间的通信处理器:包括输入TDM交换继承电路、TDMA继承电路和输出继承电路三部分。

其功能是实现移动用户到移动用户业务的TDNA时隙分配以及任意波束、频率、时隙之间信号的灵活交换和通信。

5.射频功率动态按需分配技术射频功率动态按需分配技术的实现,实际上是由BUTLER合成矩阵放大器完成的。

整个转发器主要的部件为200套,低噪声放大器/下变频器同馈源阵安装在一起,固态放大器(SSPA)组件(9个固放为一组,采用9:8备份方式)和上变频安装在馈源阵后。

将上变频器、SSPA及滤波器集成一个小型化的部件,同时滤波器、低噪声放大器/下变频器也将集成为单一部件,大大减轻了卫星的重量和尺寸,同时也代表了未来卫星部件发展的一种方向。

矩阵放大器/馈源阵组合部件,实际上是由输入混合矩阵、输出混合矩阵和固态放大组成。

输入混合矩阵将上变频器来的信号分配到每组SSPA输入端具有特定相位变化的SSPA组合矩阵放大器,输出混合矩阵则通过SSPA输出的相位完成相反的过程,这样便可恢复对应与每一个波束和每一个频率的初始信号。

根据不同的业务需求,BUTLER矩阵放大器部件可以将信号均匀地分配到每一个放大器上,也可以将几乎20%的射频功率集中分配某一个波束中,从而实现了放大器功率的动态按需分配。

结论通信卫星新技术,包括卫星有效载荷技术,在近10年来有了长足进展,由于篇幅的限制,不再一一叙述。

随着卫星高新技术的不断出现、推广和普遍利用,通信卫星的功能将断扩大,使用的频段和领域将不断的拓宽。

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