[发明专利]一种Ku和Ka双频卫通链路设备

权利要求书

1.一种Ku和Ka双频卫通链路设备，其特征在于，包括：天线组件、功放组件和收发组件；

天线组件，用于接收地面遥控信号，对地面遥控信号进行Ku和/或Ka下变频处理，将经过Ku和/或Ka下变频处理后的C中频信号发送给收发组件；以及，将经过Ku和/或Ka上变频处理后的机载遥测信号发送至卫星；

收发组件，用于将C中频信号发送给机载任务管理计算机；以及，接收机载任务管理计算机发送的机载遥测信号，将机载遥测信号发送给功放组件；

功放组件，用于对机载遥测信号进行Ku和/或Ka上变频处理，将经过Ku和/或Ka上变频处理后的机载遥测信号发送至天线组件；

其中：

天线组件，包括：天线、Ku和Ka馈源、双工器、低噪放、第一切换开关、Ku下变频器、Ka下变频器、分路器和天线伺服系统；Ku和Ka馈源与天线连接，用于接收卫星转发的地面遥控信号；双工器与所述Ku和Ka馈源连接，用于将地面遥控信号发送至低噪放；低噪放与双工器连接，用于对地面遥控信号进行放大处理；第一切换开关，用于根据地面遥控信号的频段，选择将低噪放与Ku下变频器和/或Ka下变频器接通；Ku下变频器，用于对经放大处理后的Ku频段的地面遥控信号进行下变频处理，得到C中频信号；Ka下变频器，用于对经放大处理后的Ka频段的地面遥控信号进行下变频处理，得到C中频信号；分路器，用于对C中频信号进行分路，一路C中频信号发送至天线伺服系统，一路C中频信号发送至收发组件；天线伺服系统，用于对一路C中频信号进行解析，得到卫星的信标信号；

天线伺服系统，包括：天线控制单元、转向盘、伺服电机、监控器、轴角编码器、轴驱动执行机构、角速率传感器、角度传感器和天线座架；

转向盘，用于通过天线控制单元控制天线座架的方位向；伺服电机，用于通过天线控制单元控制天线座架的俯仰向；轴角编码器，用于将天线组合的各轴角度进行编码输出；轴驱动执行机构，用于控制天线各轴的旋转角度；角速率传感器，用于反馈天线组合的角速率；角度传感器，用于反馈天线各轴角度；天线控制单元，用于对一路C中频信号进行解析，得到卫星的信标信号；以及，接收由机载任务管理计算机提供的惯导姿态信息，根据惯导姿态信息解算得到无人机的姿态角，控制天线对准卫星；监控器，用于监控卫通天线的运动状态。

2.根据权利要求1所述的Ku和Ka双频卫通链路设备，其特征在于，天线控制单元分别与转向盘、监控器、轴角编码器、轴驱动执行机构、角速率传感器和角度传感器连接，天线座架分别与伺服电机、轴角编码器、轴驱动执行机构、角速率传感器和角度传感器连接。

3.根据权利要求1所述的Ku和Ka双频卫通链路设备，其特征在于，角度率传感器反馈的天线组合的角速率，以及角度传感器反馈的天线各轴角度经过轴角编码器编码后输入至天线控制单元；天线控制单元根据接收到的天线组合的角速率和天线各轴角度，根据控制单元内部的反馈控制算法解算得到反馈信号；天线控制单元将反馈信号发送到轴驱动执行机构，轴驱动执行机构根据所述反馈信号进行反馈控制，以实现对天线平台的稳定控制。

4.根据权利要求1所述的Ku和Ka双频卫通链路设备，其特征在于，天线伺服系统，还包括：跟踪收发机，用于通过预存的卫星轨位信息，对天线和卫星进行粗定位；然后，追踪卫星的信标信号，对天线和卫星进行精定位，实现天线对卫星的跟踪。

5.根据权利要求1所述的Ku和Ka双频卫通链路设备，其特征在于，功放组件，包括：Ku上变频器、Ka上变频器和第二切换开关；

第一切换开关，用于根据机载遥测信号的频段，选择将收发组件与Ku上变频器和/或Ka上变频器接通；

Ku上变频器，用于对机载遥测信号进行Ku上变频处理，将经过Ku上变频处理后的机载遥测信号发送至天线组件；

Ka上变频器，用于对机载遥测信号进行Ka上变频处理，将经过Ka上变频处理后的机载遥测信号发送至天线组件。