Satelliten-Kommunikationsantenne ist eine Schlüsselkomponente für eine effektive Kommunikation zwischen Satelliten und Bodenstationen。Ihre Konstruktion und Auswahl hängen von mehreren Faktoren ab.,Inklusive Kommunikationsanforderungen、Arbeitsfrequenzband、Orientierungsanforderungen und Anwendungsumgebung。Nachfolgend finden Sie eine detaillierte Einführung in die Arten und Eigenschaften von Antennen, die in der Satellitenkommunikation verwendet werden。
Parabolische Reflexionsantenne
Parabolische Reflexionsantenne(auch bekannt als“Satellitenantenne”)Eine der gängigsten Satellitenantennen。Diese Antennen haben einen hohen Gewinn und eine gute Orientierung,Das Signal kann in eine bestimmte Richtung fokussiert werden.,Verbesserung der Qualität der Fernkommunikation。
。Weit verbreitet im Satellitenfernsehen Empfang、Bereiche wie feste und mobile Satellitendienste。Parabolische Reflexionsantennen eignen sich besonders für Anwendungen mit hohem Gewinn,Zum Beispiel in der Weltraumforschung oder in der Low-Orbit-Satellitenkommunikation。
Richtantenne
Der Hauptvorteil von Richtantennen ist, dass sie gute Verstärkung und Richtbarkeit bieten können,Dadurch können sie Hochfrequenzenergie effektiv in bestimmte Richtungen konzentrieren。Yagi-Antenne ist eine typische Orientierungsantenne,Weit verbreitet in der Low-Orbit-Satellitenkommunikation。Die Antenne besteht aus einer Diopoleinheit(Antriebseinheit)Zusammengesetzt aus mehreren eng gekoppelten Parasiteneinheiten,Gute Abdeckung in bestimmten Richtungen möglich4
。zusätzlich,Es gibt auch andere Arten von Orientierungsantennen.,Zum Beispiel Flat Panel Array Antennen und Flat Panel Phased Array Antennen。Letzteres kann die Richtung des Strahls elektronisch einstellen, ohne seine physikalische Position zu ändern,Für Anwendungen, die einen schnellen Strahlwechsel erfordern。
Phasenantenne
Mit der Entwicklung der Technologie,Antennen werden allmählich ein wichtiger Bestandteil der Satellitenkommunikation。Diese Art von Antenne kann die Form des Strahlungsmusters ändern, indem die Fütterungsphase jedes Elements im Array gesteuert wird,Flexible Strahlscannfunktionen ermöglichen。Im Raumsegment,Phasenartennen werden hauptsächlich für gleichzeitige Mehrpunktstrahlen verwendet、Agile Strahlbildung und Raumfilterung;Im Hinblick auf das Benutzerterminal,Aufgrund ihres niedrigen Profils、Die flexible Beamforming-Verarbeitungsfähigkeit und mögliche Wirtschaftlichkeit werden begünstigt5
。zum Beispiel,In einer niedrigen Erdbahn(LEO)Kommunikationssatelliten,Aufgrund der niedrigen Umlaufbahn,Kurze Übertragungsdistanz,Normalerweise wird eine Phased Array-Konfiguration mit direkter Strahlung verwendet, um die Anforderungen großer Abtastwinkel zu erfüllen5
。
Rundstrahlantenne
Anders als die oben genannten beiden hochorientierten Antennen,Omnidirektionale Antennen können Signale gleichmäßig in alle horizontalen Richtungen senden oder empfangen。Obwohl ihre Gewinne relativ gering sind,Aber unter bestimmten Umständen,Sie sind eine notwendige Wahl.,Zum Beispiel, wenn der genaue Standort des Zielsatelliten unsicher ist,oder bei der Verwendung in kleinen Handgeräten,Der Bediener muss die Antenne nicht exakt ausrichten, um die Kommunikationsverbindung aufrechtzuerhalten2
Antennen für spezielle Anwendungsszenarien
Für bestimmte Anwendungsszenarien,Zum Beispiel Satellitenkommunikationsterminals auf Schiffen,Es kann auch ein automatisiertes Steuersystem erforderlich sein.,Auch wenn der Träger selbst in Bewegung ist,Die Antenne kann auch auf den Zielsatelliten gerichtet bleiben.11
。Diese Art von Antenne integriert typischerweise fortschrittliche Haltungskontrollsysteme,Um sicherzustellen, dass die Verbindung stabil bleibt, unabhängig davon, wie das Schiff schüttelt。
Leistungsparameter berücksichtigt
Neben den oben genannten verschiedenen Typen,Bei der Auswahl der richtigen Satellitenantenne,Darüber hinaus sollten folgende Schlüsselparameter berücksichtigt werden::
Antennengewinn:Fähigkeit der Antenne zur Verstärkung des Signals zu messen,mit dBi In Einheiten。
Halbe Leistungsstrahlbreite:Definieren Sie den Winkelbereich, innerhalb dessen die Signalstärke innerhalb des Hauptkolbens der Antenne nicht kleiner als die Hälfte des Maximalwertes ist。
Polarisation:Beschreibung der Richtungsveränderungsmerkmale elektrischer Feldvektoren während der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen。Häufige Formen umfassen lineare Polarisation und runde Polarisation。
Geräuschtemperatur:Reflektieren Sie das Niveau des thermischen Rauschens, das innerhalb des Antennensystems erzeugt wird,Einfluss auf Empfängerempfindlichkeit。
Qualitätsfaktoren(G/T):Integration der Effekte von Antennengewinn und Systemrauschtemperatur,Wichtiger Indikator für die Bewertung der Gesamtleistung des Empfangssystems。
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