[发明专利]APT子系统和太空飞行器的通信系统

说明书

本申请是关于一种APT子系统和太空飞行器的通信系统，属于太空通信技术领域。该APT子系统，包括：依次连接的第一控制器、第一太赫兹收发机和太赫兹天线阵；所述第一太赫兹收发机用于对太赫兹波进行调制和解调；所述太赫兹天线阵用于进行太赫兹波的发送和接收；所述第一控制器用于：控制所述第一太赫兹收发机通过所述太赫兹天线阵对另一APT子系统进行捕获、对准和跟踪。本申请提高了APT子系统的捕获、对准和跟踪效率。本申请用于太空中的通信。

技术领域

本申请涉及太空通信技术领域，特别涉及一种APT子系统和太空飞行器的通信系统。

背景技术

随着空间技术，特别是轨道运载及卫星通信技术的发展和应用，使卫星间通信技术成为了现代通信技术中的一个重要组成部分。

传统的采用卫星间(即卫星与卫星之间)通信技术的卫星间通信系统(也称卫星星间链路通信系统，简称星间通信系统)可以包括：捕获跟踪对准(Acquisition,Trackingand Pointing；APT)子系统和通信子系统。通信子系统负责星间信息的传输，是卫星间通信系统的主体；APT子系统负责卫星之间的捕获、对准和跟踪(也称追踪)。

目前的APT子系统通常为光学系统，该光学系统通过激光进行捕获、对准和跟踪动作，该光学系统包括光学天线、步进电机、光学镜片和多个探测器等。其中，光学天线的口径固定，其天线指向通过步进电机调节。

但是，由于激光本身容易受到外界振动的影响，对准难度大，且激光作为信息载体的能量效率较低，因此，上述APT子系统的捕获、对准和跟踪效率较低。

发明内容

本申请实施例提供一种APT子系统和太空飞行器的通信系统，用于解决目前APT子系统的捕获、对准和跟踪效率较低的问题。技术方案如下：

第一方面，提供一种APT子系统，包括：

依次连接的第一控制器、第一太赫兹收发机和太赫兹天线阵；

所述第一太赫兹收发机用于对太赫兹波进行调制和解调；

所述太赫兹天线阵用于进行太赫兹波的发送和接收；

所述第一控制器用于控制所述第一太赫兹收发机通过所述太赫兹天线阵对另一APT子系统进行捕获、对准和跟踪。

本申请实施例提供的APT子系统，由于第一控制器控制第一太赫兹收发机通过太赫兹天线阵进行太赫兹波的捕获、对准和跟踪，而太赫兹波不容易受到外界振动的影响，对准难度较小，且能量效率较高，因此，提高了APT子系统的捕获、对准和跟踪效率。

可选的，该太赫兹天线阵为波束赋形天线阵，如相控阵波束赋形天线阵，其可以采用调节相位的方式来控制天线的波束赋形，所述太赫兹天线阵包括：相互连接的第一波束成形网络和天线阵列，

所述第一太赫兹收发机用于将待发送的第一太赫兹波进行调制，并将调制后的第一太赫兹波发送至所述第一波束成形网络，所述第一波束成形网络用于对调制后的第一太赫兹波进行波束成形处理，并将处理后的第一太赫兹波发送至所述天线阵列；

所述天线阵列用于发送所述处理后的第一太赫兹波；

所述天线阵列还用于接收第二太赫兹波，并将所述第二太赫兹波发送至所述第一波束成形网络；

所述第一波束成形网络还用于对所述第二太赫兹波进行波束成形处理，得到处理后的第二太赫兹波，并将所述处理后的第二太赫兹波发送至所述第一太赫兹收发机；

所述第一太赫兹收发机还用于对所述处理后的第二太赫兹波进行解调处理。

在本申请实施例中，APT子系统可以有多种组成架构，本申请实施例以以下两种组成架构为例进行说明：