[发明专利]一种应用于卫星导航系统的等离子体天线确定方法及系统

说明书

本发明涉及一种应用于卫星导航系统的等离子体天线确定方法，属于通信领域，该方法包括：根据卫星导航系统的实际工作频段确定气态等离子体天线的等离子体的电响应；根据电响应确定等离子体的预设等离子密度和预设背景中性压力；将充气放电玻璃管一端连接真空系统，另一端将预设气体注入玻璃管，真空系统连接真空压力计，当真空压力计的压力达到预设背景中性压力时，停止预设气体的注入，将充气放电玻璃管两端密封，充气放电玻璃管的一端设置表面波电极；通过激励电路连接表面波电极产生等离子体，确定当等离子体密度为预设等离子密度时激励电路的输出频率为等离子体天线工作时的激励电路的输出频率。本发明提高了改变天线性能的灵活性。

技术领域

本发明涉及卫星导航系统通信技术领域，特别是涉及一种应用于卫星导航系统的等离子体天线确定方法及系统。

背景技术

等离子天线是指用电离的气体作为电磁能力传导介质的天线，通过控制由激励电路提供给等离子体的电功率进而调整等离子体的形态和强度等参数，以此对天线的带宽、频率、增益和方向性等进行动态重构。卫星导航系统主要是由地面控制部分、空间卫星星座和用户接收机三大子系统组成，其天线主要是以圆极化方式进行工作的。目前，可应用于卫星导航系统的圆极化天线形式有交叉对称振子天线、四臂螺旋天线、微带天线等。

但是随着对卫星导航通信系统精度要求的不断提高，对应用于卫星导航系统的天线小型化、多频段以及圆极化的要求也越来越高。现有的固态天线部件工作时存在耦合现象且灵活性较差，无法根据情况实时调整天线参数。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于卫星导航系统的等离子体天线确定方法，提高了改变天线性能的灵活性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种应用于卫星导航系统的等离子体天线确定方法，气态等离子体天线包括充气放电玻璃管和激励电路，所述方法包括：

根据卫星导航系统的实际工作频段确定气态等离子体天线的等离子体的电响应；

根据所述电响应确定等离子体的预设等离子密度和预设背景中性压力；

将所述充气放电玻璃管一端连接真空系统，另一端将预设气体注入玻璃管，所述真空系统连接真空压力计，当真空压力计的压力达到所述预设背景中性压力时，停止预设气体的注入，将所述充气放电玻璃管两端密封，所述充气放电玻璃管的一端设置表面波电极；

通过所述激励电路连接所述表面波电极产生等离子体，确定当等离子体密度为所述预设等离子密度时所述激励电路的输出频率为所述等离子体天线工作时的所述激励电路的输出频率。

可选地，所述根据卫星导航系统的实际工作频段确定气态等离子体天线的等离子体的电响应，具体包括：

根据卫星导航系统的实际工作频段确定气态等离子体天线的辐射模式、天线增益和工作频率；

根据气态等离子体天线的辐射模式、天线增益和工作频率确定所述电响应。

可选地，所述充气放电玻璃管为石英玻璃管，所述充气放电玻璃管外侧包覆绝缘介质管。

可选地，所述充气放电玻璃管为弧形。

可选地，将所述充气放电玻璃管一端连接真空系统，另一端将预设气体注入玻璃管，所述真空系统连接真空压力计，当真空压力计的压力达到所述预设背景中性压力时，停止预设气体的注入，将所述充气放电玻璃管两端密封，所述充气放电玻璃管的一端设置表面波电极，具体包括：

将所述充气放电玻璃管一端连接真空系统，另一端通过质量流量控制器将预设气体注入玻璃管，所述真空系统连接皮拉尼压力，当皮拉尼压力的压力达到所述预设背景中性压力时，停止预设气体的注入，将所述充气放电玻璃管两端密封，所述充气放电玻璃管的一端设置表面波电极。