[发明专利]移动卫星通信相控阵天线

权利要求书

1.一种移动卫星通信相控阵天线，它包括天线座(7)，其特征在于：还包括接收阵列(1)、发射阵列(2)、馈电网络(3)、接收射频组件(4)、发射射频组件(5)、伺服跟踪及波束控制系统(6)，所述的接收阵列(1)或发射阵列(2)由M层的子阵列(8)构成，M层的子阵列(8)叠成排列安装，每层的子阵列(8)由N个天线单元(9)构成，其中M、N为自然数，N个天线单元(9)设置在每层的子阵列(8)的平板上，子阵列(8)的平板安装在馈电网络(3)上，天线单元(9)的馈电端口与馈电网络(3)的输入或输出端口连接，天线单元(9)进行信号的接收与发射，馈电网络(3)将天线单元(9)接收或发射的信号进行合路或分路；所述的馈电网络(3)分别与接收射频组件(4)、发射射频组件(5)连接，其将合路信号输入到接收射频组件(4)或接收发射射频组件(5)输出的分路信号；接收射频组件(4)、发射射频组件(5)分别通过电缆与接收或发射设备连接；接收射频组件(4)输出的跟踪信号与伺服跟踪及波束控制系统(6)连接，伺服跟踪及波束控制系统(6)输出的控制信号与接收射频组件(4)、发射射频组件(5)连接，由伺服跟踪及波束控制系统(6)进行跟踪控制；馈电网络(3)、接收射频组件(4)、发射射频组件(5)、伺服跟踪及波束控制系统(6)安装在天线座(7)上，天线座(7)固定在载体上，进行方位转动。

2.根据权利要求1所述的移动卫星通信相控阵天线，其特征在于：接收阵列(1)或发射阵列(2)采用非平面阵列形式结构构成，接收阵列(1)或发射阵列(2)由M层的子阵列(8)构成，M层的子阵列(8)法向与水平面夹角为α，α根据俯仰面的波束扫描范围确定；每层的子阵列(8)由N个天线单元(9)构成，天线单元(9)为具有两个极化正交端口的双线极化单元。

3.根据权利要求1所述的移动卫星通信相控阵天线，其特征在于：所述的馈电网络(3)接收时由微带合路器(10-1至10-P)、低噪放电路(11-1至11-P)、合路器(12)组成，P为大于1的自然数，微带合路器(10-1至10-P)的输入端与天线单元(9)连接，其输出端分别串接低噪放电路(11-1至11-P)后与合路器(12)连接，合路器(12)输出端与接收射频组件(4)连接；所述的微带合路器(10)将天线单元(9)输入的信号进行合路后输入低噪放电路(11)，低噪放电路(11)将合路信号放大后输入至合路器(12)，合路器(12)将低噪放电路(11)输出信号合路后输出至接收射频组件(4)；所述的馈电网络(3)发射时由分路器构成，分路器输入端与发射射频组件(5)连接，分路器输出端与天线单元(9)连接，分路器将发射射频组件(5)输入的信号分路后输入至天线单元(9)。

4.根据权利要求1所述的移动卫星通信相控阵天线，其特征在于：所述的接收射频组件(4)由极化调整模块(13-1至13-L)、接收移相模块(14-1至14-L)、合路下变频模块(15-1)、(15-2)、跟踪网络(16)组成，L为大于1的自然数，所述的极化调整模块(13)的垂直极化分量输入端与水平极化分量输入端分别与馈电网络(3)连接，极化调整模块(13-1至13-L)的输出端分别串接接收移相模块(14-1至14-L)后与合路下变频模块(15-1)或(15-2)的输入端连接，合路下变频模块(15-1)或(15-2)的输出端与跟踪网络(16)输入端连接，跟踪网络(16)一路输出接收信号通过接收电缆与接收设备连接，另一路输出跟踪信号与伺服跟踪及波束控制系统(6)连接；所述的极化调整模块(13)将馈电网络(3)输入的垂直极化分量与水平极化分量根据伺服跟踪及波束控制系统(6)输出的控制信号进行调整，使接收阵列(1)进行自动极化调整，极化调整模块(13)调整后的信号输入接收移相模块(14)，接收移相模块(14)根据伺服跟踪及波束控制系统(6)输出的控制信号进行移相，将移相后的信号输入至合路下变频模块(15-1)或(15-2)，合路下变频模块(15)将接收移相模块(14-1至14-L)的输入信号进行合路及下变频后输入至跟踪网络(16)，跟踪网络(16)一路输出接收信号，另一路输出跟踪信号。