一种新型的卫星通信相控阵技术

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1、{#n女：—三——§生分娄9—卫塑!!单位代日．—!婴!!一g#．——商杰娜嚷芸建硕士学位论文论文题目：一种新型的卫星通信相控阵技术学生姓名指导教师学科专业研究方向论文提交日期宋卓颖Y040426谢继东教授通信与信息系统移动通信与无线技术月南京邮电人学硕士研究生学位论文摘要相控阵天线利用移相器改变相邻辐射单元间的相位差，从而控制波束方向；天线没有机械旋转问题，只需改变移相器的设定值，就可实现扫描波束在～定范围内偏转任意的角度。加上体积小、重量轻、剖面低、可靠性高等优点，相控阵天线受到越来越多的关注。尤其在卫星通信中，有着极其广阔的应用前景和巨大的社会、经济效

2、益。本文的主要工作是对Ku频段动中通卫星通信相控阵天线系统的研究。此系统可装载于飞机、船舰、汽车、火车顶部。当载体处于高速运动、上下左右颠簸、转弯等条件下，天线波控系统可使天线波束始终快速、精确对准卫星并能牢牢锁定，实现移动中稳定的数据、语音、图像通信。论文首先介绍了课题的背景、研究意义、目前国内外相关技术研究现状以及课题主要研究内容。然后制定了系统的主要技术指标，提出采用收发分开、两维相扫的方案，并对系统的总体构成进行了设计。接着介绍了相控阵天线的基本理论和辐射单元的种类，对本项目采用的波导缝隙阵天线进行了深入细致的研究，提出了用缝隙波导形成大子阵的稀疏阵

3、面结构来实现两维相扫，且使用Matlab仿真了方向图，证实了方案的可行性。本文还对馈电网络的结构进行了设计，提出了一种新型的极化自适应方案，并对波控系统进行了总体结构设计，推导了波束坐标修正公式。最后对课题的工作做出总结。关键词：相控阵，卫星通信，波导缝隙天线，稀疏阵，极化自适应南京邮电大学硕士研究生学位论文AbstractWithchangeofphasedifferencebetweenadjacentunitsbyphaseshifters，phasedarrayantennacailcontrolarraybeameasily．Therearenod

4、evicesforrotatingbeam，phasedarrayantennasystemCanscaneverywhereinbeamcoveredareasbysteppingthephaseshifters．Additionally，withtheadvantagesofsmallvolume，lightweight，lowprofileandhighreliability，phasedarrayantennahasbeenpaidmoreandmoreattention．Especiallyinsatellitecommunications，ith

5、asextremelyvastapplicationprospectandproductsgreatsocialandeconomicbenefit．ThispapermainlystudiestheKubandpha．．searrayantennasystemforuseinsatellitemobilecommunication．ThissystemCanbeloadedontopofairplanes，ships，trainsandvehicles．Whenthemobilecarriermovesinhi．ghspeed，bumpsineverydi

6、rectionorturnsacomer，thebeamcontrolsystemwillmakethebeamtrackthesatelliterapidlyandaccurately，andrealizethestablecommunicationsofdata，voiceandvideo．Thispaperfirstintroducesthebackgroundoftheproject，researchsignificance，relatedtechnicalstatushomeandabroadandmainresearchcontents．Then

7、，thepaperestablishesthemaintechnicalspecifications，proposestheschemethatthereceiveantennaandthetransmitantennaaredividedandscanintwodimension，anddesignsthetotalconstituteofthesystem．Thispapernextintroducesthebasictheoryofphasearrayantennaandthespeciesofradiationunits，researcheswave

8、guideslotarrayindetails，pr