[发明专利]APT子系统和太空飞行器的通信系统

权利要求书

1.一种APT子系统，其特征在于，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；

其中，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包括一个支持第二频段的太赫兹收发机和一个支持第三频段的太赫兹收发机，所述第一波束成形网络包括一个支持所述第二频段的波束成形网络和一个支持所述第三频段的波束成形网络，所述天线阵列包括一组多频天线阵列，所述支持第二频段的太赫兹收发机、支持所述第二频段的波束成形网络和所述多频天线阵列依次连接，所述支持第三频段的太赫兹收发机、支持所述第三频段的波束成形网络和所述多频天线阵列依次连接，所述第二频段的中心频率小于所述第三频段的中心频率；

所述第一控制器具体用于：

在粗跟踪阶段，控制所述支持第二频段的太赫兹收发机工作，所述粗跟踪阶段为所述支持第二频段的太赫兹收发机的捕获阶段开始后，所述支持第二频段的太赫兹收发机的跟踪精度满足捕获需求的阶段，或者，所述粗跟踪阶段为距离所述支持第二频段的太赫兹收发机的捕获阶段的开始时刻预设时长内的阶段；

在精跟踪阶段，控制所述支持第三频段的太赫兹收发机工作，所述精跟踪阶段为时序上位于所述粗跟踪阶段之后的阶段。

2.根据权利要求1所述的APT子系统，其特征在于，

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。

3.根据权利要求2所述的APT子系统，其特征在于，

所述第一太赫兹收发机包括一个支持第一频段的太赫兹收发机，所述第一波束成形网络包括一个支持所述第一频段的波束成形网络，所述太赫兹收发机、所述波束成形网络和所述天线阵列依次连接；

所述第一控制器还用于：在捕获阶段，控制所述波束成形网络采用第一波束宽度进行太赫兹波的波束成形处理；在跟踪阶段和对准阶段，控制所述波束成形网络采用第二波束宽度进行太赫兹波的波束成形处理，所述第二波束宽度小于所述第一波束宽度。

4.根据权利要求1所述的APT子系统，其特征在于，

所述第一控制器用于：在每个所述太赫兹收发机的捕获阶段，控制与所述太赫兹收发机连接的波束成形网络采用第三波束宽度进行太赫兹波的波束成形处理；在每个所述太赫兹收发机的跟踪阶段和对准阶段，控制与所述太赫兹收发机连接的波束成形网络采用第四波束宽度进行太赫兹波的波束成形处理，所述第三波束宽度大于所述第四波束宽度。

5.一种太空飞行器的通信系统，其特征在于，包括：

权利要求1至4任一所述的APT子系统；

和，通信子系统，所述通信子系统用于与所述APT子系统跟踪的另一APT子系统所在的太空飞行器的通信系统中的另一通信子系统进行通信。

6.根据权利要求5所述的通信系统，其特征在于，

所述通信子系统包括：

依次连接的第二控制器、第二太赫兹收发机和太赫兹天线阵；

所述第二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；

所述第二控制器用于控制所述第二太赫兹收发机通过所述太赫兹天线阵与所述另一通信子系统进行通信。