[发明专利]一种Ku和Ka双频卫通链路设备

说明书

本发明公开了一种Ku和Ka双频卫通链路设备，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。本发明解决了目前中大型无人机单Ku或者单Ka频段链路通信中存在的问题。

技术领域

本发明属于卫星通讯技术领域，尤其涉及一种Ku和Ka双频卫通链路设备。

背景技术

卫星通信是无人机数据链通信技术的重要组成，随着传统Ku频段轨位和频率资源的日益稀缺，高通量宽带卫星通信技术将成为卫通的的发展方向。目前的通信卫星多数具备Ku和Ka频段的转发器，可以在指向同一卫星的条件下实现Ku和Ka双模同时工作。

目前，无人机上采用的Ku波段(10.7～18.1GHz)卫星通信系统传输的典型数据带宽为2M/4M/8M。受制于带宽容量限制，无人机在执行监视、测量及测绘等大数据量作业时，必须在多种同时运行的载荷中进行切换，将机载光电载荷、测绘相机、雷达等任务设备获取的实时视频或影像数据进行大比率压缩，以实现经由有限数据带宽的实时空地数据互传，并且Ku波段的带宽是频分多址，向卫通公司申请服务即对固定频率的带宽独占服务，占用该频率会造成闲暇时段此带宽的浪费，并且租用费用也会非常高。

无人机上采用的Ka波段(26.5-40GHz)卫星通信系统，通过点波束，频率复用技术，在支持大容量通信服务、提高抗干扰能力、减小卫通终端体积等方面具备得天独厚的优势。但是无人机航程大，而Ka高通量卫通的点波束设计要求跨越大物理范围时支持跨波束切换能力，波束切换的准确性、实时性直接影响了高通量卫星通信系统的通信质量，尤其是针对航空飞行器这种速度快、区域广等的使用模式。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种Ku和Ka双频卫通链路设备，旨在解决目前中大型无人机单Ku或者单Ka频段链路通信中存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种Ku和Ka双频卫通链路设备，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。

在上述Ku和Ka双频卫通链路设备中，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；