[实用新型]多面全空域覆盖的卫星移动通信相控阵天线

说明书

技术领域

本实用新型属于全空域覆盖卫星移动通信雷达技术领域，尤其是多面全空域覆盖卫星移动通信相控阵天线。

背景技术

目前在通信、雷达等系统所用天线系统以及性能各有特点，但均存在某种不足：1、利用赋形波束的低剖面反射面天线，这种天线系统具有增益高、制造简单等优点，但依然存在体积大、重量大、跟踪速度慢等缺点；2、低剖面的平面阵列天线，这种天线的效率高，制作简单，合成方式灵活等优点，但其机械跟踪方式限制在高速平台上实现灵活波束指向的缺点；3、全相控阵或者一维相控阵天线形式，这种体制的天线具有波束扫描快，跟踪灵活等优点，但存在扫描后增益损失大，制作复杂，且成本较高的缺点。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供多面全空域覆盖的卫星移动通信相控阵天线，具有覆盖范围广、波束跟踪快且剖面低的优点，具有很高的工程使用价值。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：多面全空域覆盖的卫星移动通信相控阵天线，包括多个四天线单元子阵和安装四天线单元子阵的阵面安装架构；所述四天线单元子阵有七个，阵面安装架构为正六棱台形，七个四天线单元子阵分别安装在正六棱台形阵面安装架构的上阵面安装平面和六个侧阵面安装平面上。

其中，所述侧阵面安装平面与正六棱台形阵面安装架构的下底面的夹角为60度。

其中，所述正六棱台形阵面安装架构的下底面设置有底盘；并且在底盘上设有进气口和出气口，进气口安装有进气风扇，出气口安装有出气风扇。

其中，所述四天线单元子阵均由四天线单元阵列、双工器、发射组件、接收组件、综合网络层、发射合成网络和接收合成网络组成；四天线单元阵列安装在阵面安装平面的外表面上，双工器、发射组件、接收组件、综合网络层、发射合成网络和接收合成网络安装在正六棱台形阵面安装架构的内腔中。

其中，所述正六棱台形阵面安装架构的内腔中还设有发射六选二开关、接收六选二开关、发射二选一开关和接收二选一开关；发射二选一开关的两个输出端分别连接至发射六选二开关的输入端和顶部四天线单元子阵的发射合成网络的输入端，发射六选二开关的六个输出端分别连接至侧面六个四天线单元子阵的发射合成网络的各输入端；侧面六个四天线单元子阵的接收合成网络的各输出端分别连接至接收六选二开关的相应输入端，接收六选二开关的输出端以及上面四天线单元子阵的接收合成网络的输出端分别连接至接收二选一开关的两个输入端。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

1、本实用新型利用多面阵结构，提高了波束覆盖空域效率，同时减小了整个系统的尺寸；2、本实用新型利用子阵级相控阵天线技术，实现了波束的灵活扫描；3、本实用新型中，利用有源器件，使得天线整个系统的性能得以提高，避免了由于馈电网络的插损引入了不确定因素；4、本实用新型的天线单元和极化网络可以采用一体加工的方式，简单可行。

附图说明

图1是本实用新型的三维结构示意图；

图2是本实用新型的单面原理图；

图3是本实用新型的内部原理图；

图4是本实用新型的波束区域图；

图5是本实用新型的子阵分布图；

图中：1、四天线单元阵列，2-1、上阵面安装平面，2-2、侧阵面安装平面，3、底盘，4、双工器，5、发射组件，6、接收组件，7、综合网络层，8、发射合成网络，9、接收合成网络，10、发射六选二开关，11、接收六选二开关，12、发射二选一开关，13、接收二选一开关，14-1、进气风扇，14-2、出气风扇，15、顶部四天线单元子阵，16至21、侧面四天线单元子阵。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1至3所示，本实用新型为多面全空域覆盖的卫星移动通信相控阵天线，包括多个四天线单元子阵和安装四天线单元子阵的阵面安装架构；所述四天线单元子阵有七个，阵面安装架构为正六棱台形，七个四天线单元子阵15至21分别安装在正六棱台形阵面安装架构的上阵面安装平面2-1和六个侧阵面安装平面2-2上。侧阵面安装平面2-2与正六棱台形阵面安装架构的下底面的夹角为60度。正六棱台形阵面安装架构的下底面设置有底盘3；底盘3起到最终的密封和支撑作用，并且在底盘3上设有进气口和出气口，进气口安装有进气风扇14-1，出气口安装有出气风扇14-2。进气风扇14-1和出气风扇14-2进行空气对流以降低安装阵面内部温度。