本书紧贴航天强国建设的发展需求,首先介绍通信卫星反射面天线的基础知识、国内外发展趋势以及发展路线;然后对反射面天线进行分类,详细介绍每一类天线的技术原理、技术特点、基本设计方法、工程应用场景等知识;最后对星载反射面天线的特殊效应和特殊指标以及天线分系统的布局组成进行了阐述。
目 录
第1章 绪论 1
1.1 卫星通信的起源 1
1.2 我国通信卫星发展简史 2
1.3 通信卫星天线技术发展的历程 3
参考文献 14
第2章 通信卫星反射面天线的基础知识 15
2.1 卫星通信与卫星通信系统 15
2.2 通信卫星反射面天线的主要形式和主要指标 22
2.3 反射面天线的分析方法 37
参考文献 44
第3章 单反射面天线 46
3.1 正馈单反射面天线结构与工作原理 46
3.2 偏馈单反射面天线 47
3.3 天线的增益特性 48
3.4 单反射面天线的波束偏移因子与扫描特性 51
3.5 天线的旁瓣特性 53
3.6 线极化单偏置反射面天线的交叉极化特性 55
3.7 圆极化单偏置反射面的极化基本特性 57
3.8 单偏置反射面天线的匹配馈源 61
参考文献 67
第4章 双反射面天线 69
4.1 正馈轴对称双反射面天线设计 69
4.2 赋形正馈双反射面天线 79
4.3 正馈双反射面天线的遮挡 81
4.4 波束偏移因子 86
4.5 偏馈双反射面天线设计 92
4.6 宽角扫描的Dragonian双反射面天线 98
参考文献 102
第5章 赋形反射面天线 104
5.1 多馈源赋形波束天线技术 105
5.2 反射面赋形天线技术 109
5.3 多覆盖区赋形反射面天线 117
参考文献 123
第6章 机械可动点波束天线 125
6.1 机械可动点波束天线的分类 125
6.2 GEO卫星反射器转动机械可动点波束天线设计 129
6.3 非同步轨道卫星反射器转动机械可动点波束天线 133
6.4 多频段点波束天线 136
6.5 点波束天线的自跟踪技术 140
参考文献 144
第7章 双栅反射面天线 146
7.1 双栅反射面天线的基本工作原理 146
7.2 前栅极化选择栅条设计 147
7.3 双栅反射面的设计与分析 151
7.4 Ku极化选择栅的设计实例 154
7.5 C双栅天线的设计实例 157
7.6 双栅天线方面的新技术 161
参考文献 163
第8章 多波束天线 164
8.1 多波束卫星系统的基本工作原理 164
8.2 Ka频段的高通量卫星载荷系统 165
8.3 多波束天线的波束形成方式 166
8.4 多口径多波束设计 169
8.5 增强馈源的单口径多波束天线 191
8.6 EBG增强馈源的单口径多波束天线 194
参考文献 197
第9章 可重构反射面天线 200
9.1 在轨机械可重构反射面天线 200
9.2 在轨无源可重构天线 202
9.3 在轨半有源可重构天线 207
9.4 在轨有源可重构天线 211
9.5 有源可重构反射阵天线 214
参考文献 219
第10章 星载反射面天线的特殊效应 221
10.1 复材反射器的损耗效应和去极化效应 221
10.2 微放电设计、功率容量分析及其控制技术 231
10.3 低气压放电及其控制技术 239
10.4 空间天线的低PIM设计 241
10.5 空间环境适应性设计 255
参考文献 261
第11章 天线分系统的布局与分析 263
11.1 典型的通信卫星平台简介 263
11.2 卫星坐标系的定义 272
11.3 典型的天线分系统布局 273
11.4 天线分系统整星布局的兼容性分析 281
参考文献 292