常用卫星通信天线介绍
常用卫星通信天线介绍（一）寇松江(爱科迪信息通讯技术有限公司，北京，100070)E -mail:天线是卫星通信系统的重要组成部分，是地球站射频信号的输入和输出通道，天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。
地球站与卫星之间的距离遥远，为保证信号的有效传输，大多数地球站采用反射面型天线。
反射面型天线的特点是方向性好，增益高，便于电波的远距离传输。
反射面的分类方法很多，按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线；按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线；按频段可分为单频段天线和多频段天线；按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等。
下文对一些常用的天线作简单介绍。
1．抛物面天线抛物面天线是一种单反射面型天线，利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面，将馈源置于抛物面的焦点F上，馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列，如图1所示。
发射时信号从馈源向抛物面辐射，经抛物面反射后向空中辐射。
由于馈源位于抛物面的焦点上，电波经抛物面反射后，沿抛物面法向平行辐射。
接收时，经反射面反射后，电波汇聚到馈源，馈源可接收到最大信号能量。
图1 抛物面天线抛物面天线的优点是结构简单，较双反射面天线便于装配。
缺点是天线噪声温度较高；由于采用前馈，会对信号造成一定的遮挡；使用大功率功放时，功放重量带来的结构不稳定性必须被考虑。
2．卡塞格伦天线卡塞格伦天线是一种双反射面天线，它由两个发射面和一个馈源组成，如图2所示。
主反射面是一个旋转抛物面，副反射面为旋转双曲面，馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上，抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合，即都位于F2点。
从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面，在主反射面上再次被反射。
由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合，经主副反射面的两次反射后，电波平行于抛物面法向方向定向辐射。
对经典的卡塞格伦天线来说，副反射面的存在遮挡了一部分能量，使得天线的效率降低，能量分布不均匀，必须进行修正。
修正型卡塞格伦天线通过天线面修正后，天线效率可提高到0.7—0.75，而且能量分布均匀。
目前，大多数地球站采用的都是修正型卡塞格伦天线。
卡塞格伦天线的优点是天线的效率高，噪声温度低，馈源和低噪声放大器可以安装在天线后方的射频箱里，这样可以减小馈线损耗带来的不利影响。
缺点是副反射面极其支干会造成一定的遮挡。
图2 卡塞格伦天线3．格里高利天线格里高利天线也是一种双反射面天线，也由主反射面、副反射面及馈源组成，如图3所示。
与卡塞格伦天线不同的是，它的副反射面是一个椭球面。
馈源置于椭球面的一个焦点F1上，椭球面的另一个焦点F2与主反射面的焦点重合。
格里高利天线的许多特性都与卡塞格伦天线相似，不同的是椭球面的焦点是一个实焦点，所有波束都汇聚于这一点。
图3格里高利天线4．环焦天线对卫星通信天线的总要求是在宽频带内有较低的旁瓣、较高的口面效率及较高的G/T值，当天线的口面较小时，使用环焦天线能较好地同时满足这些要求。
因此，环焦天线特别适用于VSAT地球站。
环焦天线由主反射面、副反射面和馈源喇叭三部分组成，结构如图4所示。
主反射面为部分旋转抛物面，副反射面由椭圆弧CB绕主反射面轴线OC旋转一周构成，馈源喇叭位于旋转椭球面的一个焦点M上。
由馈源辐射的电波经副反射面反射后汇聚于椭球面的另一焦点M’，M’是抛物面OD的焦点，因此，经主反射面反射后的电波平行射出。
由于天线是绕机械轴的旋转体，因此焦点M’构成一个垂直于天线轴的圆环，故称此天线为环焦天线。
环焦天线的设计可消除副反射面对对电波的阻挡，也可基本消除副反射面对馈源喇叭的回射，馈源喇叭和副反射面可设计得很近，这样有利于在宽频带内降低天线的旁瓣和驻波比，提高天线效率。
缺点是主反射面地利用率低，如图4所示，AA’间的区域没有作用。
图4环焦天线5．偏馈型天线无论是抛物面天线，还是卡塞格伦天线，都有一个缺点，总有一部分电波能量被副反射面阻挡，造成天线增益下降，旁瓣增益增高。
可以使用天线偏馈技术解决这个问题。
所谓偏馈天线，就是将馈源和副反射面移出天线主反射面的辐射区，这样就不会遮挡主波束，从而提高天线效率，降低旁瓣电平。
偏馈型天线广泛应用于口径较小的地球站。
这类天线的几何结构比轴对称天线的结构要复杂得多，特别是双反射面偏馈型天线，其馈源、焦距的调整要复杂得多。
图5偏馈天线6．双频段天线如果使用频率选择表面（FSS）作副反射面，就可以构成双频段天线。
FSS是一种空间滤波器，通过在空间放置周期性的金属贴片或金属缝隙构成，它在某些频率可让电磁波无衰减的通过，而在另外一些频率将电磁波完全反射。
其结构及电磁特性如图6所示，在频率f1电磁波被完全反射，在频率f2电磁波完全通过。
如果我们使用这样的FSS作副反射面，并使馈源1工作在f1，馈源2工作在f2，则两个馈源可无干扰地工作在同一副天线上，如图7所示。
利用相同地原理，可制成多频段天线，这种技术已在卫星上得到应用。
这种天线地优点是可有效利用反射面，降低天线重量。
图6 FSS的结构及电磁特性图7双频段天线常用卫星通信天线介绍（二）平板天线寇松江（爱科迪信息通讯技术有限公司，北京，100070）E-mail:1.平板天线介绍平板天线采用阵列天线技术，将几十上百甚至上千个天线单元集成在一块平板上，以获得较高的增益。
平板天线主要应用在雷达方面，近年来平板技术开始出现在卫星通信领域。
平板天线的天线单元种类很多，常用的有微带贴片、波导缝隙、喇叭天线等。
平板天线可分为平板、平板相控阵、平板抛物面等类型。
2.平板天线与抛物面的比较平板天线剖面低，易于小型化设计；平板天线的波束可赋形，可设计为多波束；易进行共形设计；平板相控阵天线更加适合高速载体上的动中通信。
平板天线的增益一般比同口径抛物面天线低，因为它的辐射效率、口径效率较抛物面低。
笔者认为，平板天线更适合于低剖面动中通方向的应用。
3.常见Ku波段平板天线介绍平板天线的应用频带很宽，本文仅涉及Ku频段的天线。
（1）StealthRay 低抛面相控阵天线StealthRay系列天线是Ku频段低剖面、双向动中通相控阵天线，是美国Raysat Antenna Sy stems（RAS）公司的产品。
该公司是Raysat集团公司中的一员。
Rasat在1997年获得了相控阵技术专利，并将其应用于卫星通信天线的开发之中。
相控阵天线最大的优势是波束方向的改变是电扫，而不是传统的机械扫描。
波束方向改变迅速，无惯性。
非常适合高速运动载体的通信。
StealthRay系列的最新产品是StealthRay 5000，其外形如图1所示。
尺寸为115 L x 90 W x 21 H cm，外观优雅漂亮。
跟星性能极为优良。
图1 StealthRay 5000其内部结构如图2所示，天线面为微带阵列结构，共四片，两片接收，两片发射，采用分片式布局，以压低天线高度。
射频方面采用极化自适应和空间波束合成技术。
发射增益29dBi，接收增益28dBi。
详细信息请参阅 2009年10月29日博客《超低抛面相控阵动中通卫星通信天线StealthRay 3000》。
图2 StealthRay 5000 内部结构（2） Mijet平板动中通天线Mijet 系列天线是以色列公司Starling-com的产品，它是Ku频段平板动中通天线。
Starling-com公司最初生产空载动中通卫星通信天线，剖面低，增益高，性能好。
Mijet天线装在飞机上的情况如图3所示。
天线直径76cm，高度15cm，重量50Kg。
图3 Mijet平板动中通天线Mijet内部结构如图4所示。
采用分片结构，一片发射，两片接收。
天线面采用微带阵列结构。
EIRP＝42dBW，G/T值＝11dB/K。
图4 Mijet内部结构近年来Starling-com推出一款汽车上使用的Ku频段平板动中通天线StarCar，其外形及内部结构如图5所示。
但StarCar的销售情况并不好。
与StealthRay相比，StarCar在跟星性能方面还有待改进，毕竟空载平台与车辆平台的运动规律有很大不同。
图5 StarCar车载平板天线(3)Microsat System平板相控阵静中通天线Microsat 天线是美国Gigasat公司的产品。
天线采用微带阵列结构，等效口径0.55m，可工作于X、Ku、Ka频段。
外尺寸45×56×25cm，工作于Ku波段时EIRP＝49dBw，全重只有17K g（含充电电池）。
被称为真正的手提箱式便携天线。
图6 Microsat System平板相控阵静中通天线（4）EL/K 1891机载相控阵动中通天线这款天线是以色列航空工业集团公司的产品，被使用在阿帕奇直升机上，提供X/Ku频段动中通卫星通信。
如图7所示。
图7 EL/K 1891机载相控阵动中通天线该天线采用波导缝隙结构，收发单元各70～80个。
提供低速率数据传输。
内部结构如图所示。
图8 EL/K 1891天线内部结构4.国内卫星通信平板天线的发展在卫通领域，国内平板天线的发展很滞后，尚未有成熟的产品。
石家庄54所尝试采用波导缝隙技术开发Ku频段平板动中通相控阵天线，并于2007年申请了天线面的专利。
但直到今天尚未有成熟的产品面市。
上海51所，仿照StealthRay 2000，研发了一款低抛面相控阵天线，但仅限于接收。
今年的卫星大会及消防器材展会上都有Ku频段平板静中通天线参展，如图9、图10所示。
图9 2009年卫星应用大会展出的平板天线图10 2009年消防器材大会展出的平板天线准确地说，这些天线都是半成品，尚未实现极化自适应调整，只能通过旋转天线面来调整极化。
由此可见，中国自己要生产低剖面平板或相控阵动中通天线还有很长的路要走。
两种典型的多频段移动卫星通信终端天线
微波单片集成电路和微波器件 的发展 ， 为设计低损 耗、 宽带宽 、 低功耗 、 高频工作 ， 尤其是低造价 的相控 阵
缝隙线过渡长度 ａ ２ ｍ ＝ ． ｍ，这些参数是用 Ｉ３ ２ Ｅ Ｄ进行全
波分析得到的。带状线馈源和过渡的长度 Ｌ ＝ ２７ ｍ， 丌 １． ｍ
天线提供了条件 ， 相控 阵天线将在 防御和卫星通信系统
（ 西北 电子设备研究所 ， 陕西西安 ７ ０ ６ ） １０ ５
摘 要： 在卫 星通信领域 ，多频段 共用是扩 大通信容量 ，实现一站 多用从 而降低通信终 端成本 的有效 途径之一 。介绍 了国外最新研 发的 多频段相控 阵天线和 多频段反射 器天线 ，它们都 可实现 多频段 同时工 作 ，并能满足未来的高频段要 求。
是 巨大 的 。
新型多频段卫星通信终端 的特点对天线设计者提 出了新的挑 战：
・
发达 国家正在争相开发新型多频段卫星通信终端 。 美 国陆军通信 电子指挥部早在 ２ ０ 年就开始物 色几乎 ０２
能够利用全球各类卫星进行工作 的三频段（ 、 Ｃ Ｘ和 Ｋ ） ｕ
・
由大型终端向小型终端转型 ， 要求天线尺寸减小 ； 除现行 Ｃ Ｘ、 、ｕ频段外 ，要 求适应 Ｋ 、 、 ＬＫ ａＱ等高
ｍ ｕ ｉａ ｏ ｅ ｍｉ ａ．Ｔｈ Ｗ＇ ｕ ｔ ａ ｄ ａ ｔ ｎ ａ ｎ ｌ ｄ ｎ ｈ ｅ ｒ ａ ｎ ｅ ｎ ｎ ｅ ｅ ｔ ｒ ａ ｔ ｎ ａ ａ ｅ ｄ — ｎ ｃ ｔ ｎ ｔｒ ｎ ｉ １ ｅ ｔ Ｏ ｍ ｌ —ｂ ｎ ｎ ｅ ｎ ｉ ｃ ｕ ｉ ｇ ｐ ａ ｄ ａｒ ｙ ａ ｔ ｎ ａ ａ ｄ ｒ ｆ ｃ ｏ ｎ ｅ ｎ ｒ ｅ ｉ ｓ ｓ ｌ
对
抗
２０ 年第线
天线基本知识介绍
天线基本知识介绍天线是将电信号转换为电磁波并将其传输或接收的装置。
它是电磁学的一个分支，用于无线通信、电视和广播接收、雷达以及天体物理学研究等领域。
本文将对天线的基本知识进行介绍。
1.天线的作用和原理：天线的主要作用是将电信号转换为电磁波并将其辐射到空间中，或者将接收到的电磁波转换为电信号。
它的工作原理基于法拉第电磁感应定律和亥姆霍兹理论，即通过电流在导体中产生的磁场和由变化的磁场产生的感应电流来实现电磁波的辐射或接收。
2.天线的分类：天线可以根据其结构、工作频率、功率和应用等方面进行分类。
根据结构，天线可分为线性天线（如偶极子天线）、面型天线（如片极天线、光波导天线）和体型天线（如反射天线、波导天线）。
根据工作频率，天线可分为超高频、高频、甚高频、极高频和微波天线等。
根据功率，天线可分为小功率天线和大功率天线。
根据应用，天线还可细分为通信天线、雷达天线、电视天线、卫星天线和微波天线等。
3.天线参数：天线的性能取决于其设计参数。
常见的天线参数包括增益、方向性、波束宽度、驻波比、频率响应、极化方式和带宽等。
增益是天线辐射功率与等效输入功率之比，方向性衡量天线在一些方向上的辐射能力，波束宽度是主瓣的半功率宽度，驻波比是反射功率与输入功率之比，频率响应表示天线在不同频率下的性能表现，极化方式表示电磁波的电场分量与地面垂直或平行的相对方向，带宽表示天线能够工作的频率范围。
4.天线设计方法：天线的设计是一个综合考虑电磁学原理、工作频率和应用要求的过程。
常见的天线设计方法包括试验法、数值法和半经验法。
试验法通过制作实物天线并进行实际测量来调整参数和优化天线性能。
数值法使用计算机模拟和数值算法来预测和分析天线性能，例如有限元法、谱域法和时域法等。
半经验法结合实验和数值方法，通过经验公式和优化算法来设计天线。
5.天线应用：天线的应用非常广泛，涵盖了通信、广播、雷达、航天、医疗和科学研究等领域。
在通信领域，天线用于无线电通信、移动通信和卫星通信等。
(西安海天)天线课件PPT课件
02
天线在移动通信系统中的作用
天线负责接收和发送无线信号，将信号从移动终端传输到基站或从基站
传输到移动终端。天线的性能直接影响移动通信系统的性能和用户体验。
03
移动通信系统中常用的天线类型
移动通信系统中常用的天线类型包括智能天线、MIMO天线、平板天线
等。这些天线类型具有不同的性能和特点，适用于不同的应用场景。
天线的工作原理基于电磁波的辐射和接收。当天线受到传输线中的交变电流激励时，就会向周围空间 产生电磁波的辐射。而当电磁波照射到天线时，天线则会感应出电动势，从而实现信息的接收。天线 的性能指标如方向性、增益和带宽等都与其形状、尺寸和工作原理有关。
02
天线技术参数
增益
增益是指天线在某一方向上的辐 射强度和功率密度之比，通常用
物联网中的天线技术
天线在物联网中的作用
天线设计考虑因素
天线是实现无线通信的关键部件，在 物联网中负责信号的发送和接收。
包括增益、波束宽度、阻抗匹配、极 化方式等。
天线类型
包括鞭状天线、板状天线、柱状天线 等，适用于不同场景和频段。
物联网天线的发展趋势
5G技术推动物联网天线的发展
01
随着5G技术的普及，物联网天线将朝着小型化、集成化、高性
分贝(dB)表示。
天线的增益与天线口径面积、天 线效率、波长等因素有关，是衡
量天线性能的重要ห้องสมุดไป่ตู้数之一。
在实际应用中，选择高增益天线 可以获得更好的信号覆盖和传输
效果。
方向性
方向性是指天线辐射能量的空间分布特性，即天线在各个方向上的辐射强度不同。
天线的方向性可以用图形或数据表示，通常有三种类型：全向、双向和单向。
卫星移动通信地球站天线发展综述
射和接收 情道的带宽约为８ 天线的投化形式酱遍采用硎极 ％．
‘ 国家 自 科学基 金资助项 目 【 ． ４ ６１． ６ ２２４） 然 Ｎ ６ ９３ ０ ００ ０７０６
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２２ 波束跟踪 ．２ ．
点的同时， 还具有宽频带甚至双频的工作特性， 拓宽了这种天线 的应用领域。 针对现有 Ｌ频段卫星移动通信系统的特点和用户分布情 况，．ｉｎ－ｏ ｎ 等人设计出了产生圆锥形波束的微带天线 ＭＶｃ ｔＬｚ ｏ ｅｅ ａ
２ 移动地球站天线的分类 ． １
抢脸救灾等许多方面都发挥了重 要的 作用。 所谓卫星移动通信
是 指借助于通情卫星在同定地面站与移动站（ 如车载蛄、 机载 站） 或者移动站与移动站之间提供通信 链路的 埔情系统． 而本文 要讨论的 天线是指安装在移动地球站上的， 保汪它在运动 并能 过程巾 与卫 星之问的通信不 ｐ 即“ 通” 断（ 动中 ） 的天线。
卫星移动通信系统通常要 求地球站天线的波束覆盖范嗣为
俯仰０ ９。 ～Ｏ． 水平方位０３０ ． —６。能够达到上述要求的天线一般被
分 成两大类： 一类是全向天 它的增益较 通常只有０ ｉ 线． 低， －ｄ ， ４ Ｂ
但是具有尺寸小、 重量轻以及不需要波柬 跟踪系统等优点， 广泛
应用于 低速数据传输业务； 另一类是定向 天线， 它的增益通常不
通信 地球站的主流天线 ２ 移 ． 动地球站天线的系统要求 ２
２ ． 电气性艟 ．１ ２
卫星 移动 通情地球站能否真正实现“ 动中通”天线是一个 ， 芙 键性的因素。这是因为一方面天 线是 地球站情呼 的输人和输 出ｕ． 其功能是有效地将发射功率转换成电磁波能量后发射到
1.3-微波与卫星通信的天线馈线系统解析
天线馈线系统的形式
天线馈线系统一般是指天线口面至下密封节包括的天线和波导部件。
型式
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2．对微波天线的技术要求
(1)
天线增益
(2)
对主瓣宽度的要求
(3)
天线与馈线应匹配良好
(4)
交叉极化去耦
(5)Biblioteka 天线防卫度对微波天线部分的要求是：天线增益高、与馈线匹配良好、波道间寄生耦合小。
(1) 天线增益
1.4.6 地球站的天线馈线系统
1．概述 目前大多数地球站均采用修正型卡塞格林天线。 地球站天线的基本特点是： ◎ 收发共用一副天线，所以要求天线具有宽频带工作特性；
◎ 高增益、低旁瓣和低的天线接收噪声温度，通过对天线抛物面几何形状的修正及采用高效率馈 源，可使天线总效率达到0.75～0.8； ◎ 为了使地球站天线始终对准卫星，要求天线应具有机械驱动和自动跟踪控制系统。
2. 波瓣宽度越窄，方向性越好，作用距离越远，抗干扰能力越强。
波瓣宽度：在主瓣最大辐射方向两侧，辐射强度降低3dB（功率密度降低一半）的两点间的夹角被定义为波瓣 宽度（又称为波束宽度或主瓣宽度或半功率角）。
但是主瓣张角过小，当气象条件变化时，传播方向就要改变，大风又能引起天线摆动，这都会降低天线在 通信方向的实际增益。
所谓天线防卫度是指天线在最大辐射方向上对从其它方向来的干扰电波的衰耗能力。 天线防卫度主要包括下面几个指标： ① 反向防卫度 ② 边对边去耦 ③ 背对背去耦
天线防卫度图解
① 反向防卫度
前者称为接收天线的前对背耦合，后者称为发射天线的前对背耦合。 天线在最大辐射方向的增益系数G0大大超过反方向的增益系数G反。它们的比值称为反 向防卫度（或称为反向衰减）。
RF-3081-AT001 多用途无线通信卫星天线说明书
The RF-3081-AT001 crossed Yagi satellite antenna provides full-duplex MUOS and legacy UHF SATCOM connectivity. Designed for both rapid deployment and high-gain radiation patterns, the antenna is foldable and fits into a lightweight, small-volume carry bag. The antenna achieves a circularly polarized radiating field through an internal hybrid matching network which feeds two flat dipole elements. Its reflector has eight radial arms that cast back the energy from the driven elements. The design of the four-element director sets simplifies set-up, increases reliability and focuses the beam into a narrow radiation pattern for increased gain. The RF-3081-AT001 includes a feed system and reflector, two sets of directors, a tripod, two coaxial cable assemblies and a carry bag.RF-3081-AT001MUOS At-the-Pause AntennaGENERALCompatibilityLegacy SATCOM: AN/PRC-117G, RF-300M-V255, AN/PRC-117F(C), AN/VRC-103(V), AN/VRC-110, AN/PRC-158MUOS SATCOM: AN/PRC-117G (with MUOS upgrade and Diplexer), AN/PRC-158 (with MUOS upgrade)POWERFrequency Range240 - 380 MHz PolarizationRight hand circularly polarized Impedance50 ohm (nominal)VSWR1.5:1Gain+12.0 dBic Power Rating 200 W continuous powerPHYSICALDimensionsSee diagrams on back page Weight6.5 lbs maximum (2.95 kg)Color/Finish Black matte finishENVIRONMENTALTemperature Per MIL-STD-810F, -40°F to +159.8°F (-40°C to +71°C) operatingINTERFACERF Connector BNC-Type MaleSTANDARD KIT INCLUDES12006-7400-01RF-3081-AT001 At-the-Pause Antenna 12006-2511-A1BNC(M) to BNC(F) Cable Assembly with N Adapter 12006-2512-A1BNC(M) to BNC(F) Cable Assembly with TNC Adapter 12006-7403-01RF-3081-AT001 Antenna Storage Bag 10515-0500-4100RF-3081-AT001 Antenna Instruction ManualNon-Export Controlled InformationL3Harris Technologies is an agile global aerospace and defense technology innovator, delivering end-to-end solutions that meet customers’ mission-critical needs. The company provides advanced defense and commercial technologies across air, land, sea, space and cyber domains. RF-3081-AT001 MUOS At-the-Pause Antenna © 2020 L3Harris Technologies, Inc. | 04/2020 SP156 54.63 inches 24.25 inches28.25 inches TOP VIEWELEVATION VIEW1025 W. NASA Boulevard Melbourne, FL 32919。
TS-ADK1200型1.2米双反便携式卫星天线系统产品介绍
TS-ADK1200便携式全自动卫星通信系统北京华胜天成信息技术发展有限公司2009年一.产品概述TS-ADK1200便携式全自动卫星通信系统主要针对通信系统运营商、新闻媒体等特殊行业用户而设计的新一代卫星通信设备，适用于大容量通信的应用场合。
系统配备等效口径为1.2米的高性能修正型偏置格里高利双反射面天线系统，系统具有全自动的一键对星功能工作模式，设备从展开、跟踪、对星、调整、收藏均可全自动完成，安装简单，无须较准，快速建立卫星信道，并具有全自动和手动两种工作模式。
断电时，配备有手摇柄可手动操作。
全系统大量采用碳纤维材料，确保了其在大口径条件下的便携性。
系统借助于高性能的信标接收机、高精度LNB、高可靠性传动系统和可靠稳定的天线控制系统，使得其具有优秀的跟踪精度和100％的寻星准确率。
展开图如下所示：图2.TS-ADK1200卫星天线展开图图3.TS-ADK1200卫星天线收藏二.系统设计特点1.高度集成：天线反射系统采用双反射面短焦距一体化的结构设计理念，充分实现了设备的一体化、小型化、智能化、简单化的特点，并在一个箱体中高度集成了天伺馈跟及射频信道的所有设备；2.通用性设计理念：整机结构通用设计，可安装市场主流的BUC和LNB，BUC功率目前BUC可配置到40W，同时BUC的用电可由天线内部综合供给电源提供；3.低仰角工作能力：天线设计工作仰角为+5～+90°，配合优异的旁瓣性能，可满足低仰角状态下的使用要求；4.高效率的通信系统：高性能天馈系统配备高效率BUC，使得系统具有更为强大的EIRP能力。
配置40W BUC时系统的上行EIRP达到58.5dBw，可满足高端用户对大容量通信系统的使用要求；5.极低的上行插入损耗：采用专用旋转关节和异型波导连接BUC，配合专用的赋形喇叭，使得系统具备极低的插入损耗和良好的驻波特性，极大的增加了上行功率的可用度；6.卓越的信标接收机：专用双锁相环设计的信标接收机，配合防错锁软件功能，使得天线系统具有100%的对星准确率，同时具有低功耗以及信标、大载波两种工作模式；7.高效的电源供给系统：定制开发的综合供给电源，能够为集成到天线上的所有设备供电，包括BUC（满足40WBUC的供电需求）和LNB，并对外提供220VAC和18～60VDC 两种接口供用户选择。
自制简易手持式双波段业余卫星通信八木天线
测量天线驻波可使用功率驻波表或天线分析仪，先把 2 米天线接到测试仪器 上，微调 2 米天线激励单元 A 端的长度，使驻波比在 145MHz 时最小；然后连接 和 70 厘米波段天线到测试仪器上，微调 70 厘米天线激励单元 A 端的长度，使驻 波比在 435MHz 时最小。
把 2 米天线和 70 厘米天线连接到合路器，在合路后的端口上测量 145MHz 和 435MHz 频率下的驻波比，若驻波比与之前测量单天线时增大较多则应检查合路 器的元器件和焊接。
至此，一种简单实用的手持式业余卫星通信天线已经制作成功，这是个良好 的开端，你可以使用他来体验业余无线电卫星通信的无穷乐趣。
5
自制简易手持式双波段业余卫星通信八木天线
-- 2010 年全国青少年无线电通信锦标赛卫星通信制作项目
BA1DU，龚万骢
手持式 VHF/UHF 双波段八木天线是一种常用的低地球轨道（LEO）业余卫星 通信天线。目前大多数业余卫星工作在 2 米和 70 厘米波段,本文介绍的天线是一 种 145MHz 两单元和 435MHz 五单元的线极化组合式八木天线，天线长度只有大约 0.8 米，很轻便，可以用来与 HO-68、AO-51、VO-52、SO-50、FO-29、AO-27 和 AO-7 等业余卫星通联，下面介绍如何自制这种简单实用的天线。
天线的种类及选型
1.天线的基本原理天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波，或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。
在移动网络通信中从基站天线到用户手机天线，或从用户手机天线到基站天线的无线连接，它的运行质量在整个网络运行质量中所占的位置是十分明显的。
因此，网络优化也就自然与天线密切相关。
在无线通信系统中，天线是收发信机与外界传播介质之间的接口。
同一副天线既可以辐射乂可以接收无线电波：发射时，把高频电流转换为电磁波；接收时把电磁波转换为高频电流。
在选择基站天线时，需要考虑其电气和机械性能。
电气性能主要包括：工作频段、增益、极化方式、波瓣宽度、预置倾角、下倾方式、下倾角调整范围、前后抑制比、副瓣抑制、零点填充、回波损耗、功率容量、阻抗、三阶互调等。
机械性能主要包括：尺寸、重量、天线输入接口、风载荷等。
基站所用天线类型按辐射方向来分主要有：全向天线、定向天线。
按极化方式来区分主要有：垂直极化天线（也叫单极化天线）、交义极化天线（也叫双极化天线）。
上述两种极化方式都为线极化方式。
圆极化和椭圆极化天线一般不采用。
按外形来区分主要有：鞭状天线、平板天线、帽形天线等。
在继续论述天线相关理论之前必须首先介绍各向同性（Isotropic ）天线。
各向同性天线是一种理论模型，实际中并不存在，它把天线假设为一个辐射点源，能量以该点为中心以电磁场的形式向四周均匀辐射，为一球面波。
另外全向天线并不是没有方向性，它只是在水平方向为全向，但在垂直方向是有方向性的。
它与各向同性天线是两个不同的概念。
半波振子是基站主用天线的基本单元，半波振子的优点是能量转换效率rli o为了便于介绍，先从天线的几个基本特性谈起。
（见下图）(■天线的指标举例一—一基站天馈系统示意图1.1天线的基本特性1.1.1天线辐射的方向图天线辐射的电磁场在固定距离上随角坐标分布的图形，称为方向图。
用辐射场强表示的称为场强方向图，用功率密度表示的称之功率方向图，用相位表示的称为相位方向图。
航天科技集团704所III型天线系统介绍
III型动中通卫星天线系统介绍航天科技集团七〇四所移动卫星通信项目部目录1 概述 (3)2 技术性能 (4)3 工作原理 (6)4 设备成套 (8)5 安装调试及使用维护 (8)1 概述1.1设备名称：Ku频段III型动中通卫星天线1.2设备型号：YW10-221.3设备用途：III型动中通卫星天线系统为用户实现车辆等卫星地面站载体在移动中进行不间断的卫星通信，系统工作于Ku频段使用同步轨道卫星（包括我国的军用和民用通信卫星）转发器资源，可与卫星地面站之间进行实的得到卫星通信包括语音、数据、图像等多媒体信息的传输。
该天线系统性能上具有增益高、频带宽、外形轮廓低、抗临星干扰等优势，具有信息种类多、容量大、机动灵活、覆盖面广等特点；适合军用和民用通信中应急移动通信和突发事件现场的指挥通信，尤其对部队隐身、防御战役指挥和应急通信指挥系统等应用具有重要意义。
1.4设备组成平面型单脉冲卫星天线系统天线控制器及配套电缆图1 天线外形2 技术性能2.1 天线电性能工作频段：发射14.0GHz～14.5GHz；接收12.25GHz～12.75GHz增益：发射35.8dBi接收35.2dBi极化方式：线极化（极化角±90°可调）驻波比： VSWR≤1.35：1交叉极化隔离度：≥35dB（轴向）收发端口隔离度：≥90dB（收发：含阻发滤波器）第一旁瓣：≤-16dB图2 天线微波暗室近场测试结果■-俯仰波束■- 方位波束2.2 伺服跟踪性能天线运动范围：方位 360°无极限俯仰 0°～＋90°天线运动速度：方位速度≥150º/s，加速度≥200º/s2俯仰速度≥80º/s，加速度≥60º/s2汽车行驶速度：≤120km/h驱动方式：电动极化调整方式：自动极化跟踪天线高度（含天线罩）： 280mm；占用车顶面积1300×1300mm2；跟踪方式：自动跟踪跟踪精度：优于1/8波束宽度天线开通时间：小于3分钟再捕获时间：小于5s（目标丢失20分钟内）重量：馈源、天线面及天线座架（含驱动部分）57kg 2.3 天线控制性能天线控制设备采用19英寸标准机箱，高度不超过2U；具有如下控制功能：a)自动采集载体所处位置的经度、纬度和载体的方向，显示天线的方位角、俯仰角；b)能够存储5颗以上卫星的星位参数；c)定位采用北斗和GPS两种方式；d)够根据输入的数据，自动控制天线对准卫星；e)具有两种跟踪卫星方式：实时自跟踪、手动跟踪；f)具有记忆功能，掉电保护功能；g)具有自检功能；h)能够接受站内监控的控制与管理，接口形式： LAN重量：馈源、天线面及天线座架（含驱动部分）65kg天线控制设备5.8kg可靠性和可维修性： MTBF ≥2000hMTTR ≤0.5h2.4天线环境适应性指标风载荷：天线罩≤55m/s不破坏（相对风速）温度：工作温度 -15℃～+45℃（车内设备）-40℃～+55℃（车外设备）贮存温度 -50℃～+70℃相对湿度：工作湿度（95±3）%非工作湿度：100%电源： AC 170-255V；交流电频率：50Hz 3Hz伺服控制单元（ACU）：支持直流供电，DC 24±5V3 工作原理III型动中通卫星天线满足用户“低轮廓、高增益、低成本”的使用需求，系统设计为平面型、单板收发共面、单脉冲自跟踪的形式。