[发明专利]一种卫星通信双频阵列天线终端及工作频段切换方法

说明书

本发明公开了一种卫星通信双频阵列天线终端及工作频段切换方法。本发明将Ku阵列天线和Ka阵列天线分别安装在一个共用天线底座的两个面，并通过伺服系统控制共用天线底座的翻转和倾角控制。同时，Ku/Ka阵列天线均设计为标准L频段中频输入输出，并配合基带单元的选通切换开关模块，实现了共用基带单元，以兼容Ku和Ka频段和不同模式的应用。

技术领域

本发明涉及卫星通信终端领域，具体涉及一种卫星通信双频阵列天线终端。

背景技术

当前，卫星通信蓬勃发展，高轨、低轨、导航等卫星应用场景越来越丰富。与此同时，卫星通信的主流频段主要为S、C、Ku和Ka频段，而宽带通信主要集中在Ku和Ka频段。以前部署的宽带通信卫星大多为Ku频段，由于Ku频段资源趋紧饱和，后续的通信卫星尤其是当前热门的低轨通信卫星，主要的频段资源为Ka频段。

由于后续系统和前期系统的不兼容，目前为了支持Ku频段或者Ka频段的卫星通讯，通常采用单个阵列天线来单独，在同时设置两个频段的通讯时，需要采用两套伺服机构和基带单元来进行独立的控制，在进行Ku频段卫星与Ka频段卫星之间的切换时，需要经过复杂的切换，浪费时间、操作复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提出一种兼容Ku频段和Ka频段的卫星通信双频阵列天线终端，解决了Ku频段卫星通信和Ka频段卫星通信兼容的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种卫星通信双频阵列天线终端，如图1所示，包括：Ku阵列天线，Ka阵列天线，共用天线底座，伺服机构和基带单元；所述Ku阵列天线安装于共用天线底座的一面，并将中频输入和中频输出通过射频电缆连接到基带单元；所述Ka阵列天线安装到共用天线底座的另一面，并将中频输入和中频输出通过射频电缆连接到基带单元；所述共用天线底座安装到伺服机构上。

一种卫星通信双频阵列天线工作频段切换方法，应用于一种卫星通信双频阵列天线终端，包括：

S1：接收到工作频段转换指令；

S2：当需要工作于Ku频段时，所述的伺服机构将安装有Ku阵列天线的面翻转朝上；当需要工作于Ka频段时，所述的伺服机构将安装有Ka阵列天线的面翻转朝上；

S3：调整共用天线底座的倾角实现Ku阵列天线或Ka阵列天线与卫星的粗对准；

S4：Ku阵列天线或Ka阵列天线通过波束扫描实现对卫星的精确跟踪；

S5：选通切换开关模块切换基带处理模块的工作频段；

S6：Ku阵列天线或Ka阵列天线正常工作。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1.本发明通过一套伺服机构对共用天线底座进行面翻转和倾角控制，实现了对Ku/Ka不同频段阵列天线的切换和卫星的粗对准，减小了天线体积，简化了系统复杂程度；

2.本发明通过基带单元中的选通切换开关模块，实现基带处理模块与Ku阵列天线和Ka阵列天线之间的选通连接，实现了共用基带单元，能够兼容多种通信模式，简化了系统复杂程度，缩小了体积和功耗；

3.本发明基带单元中的基带处理模块采用高速射频采样基带处理模块，既能够满足最大处理带宽800MHz的大带宽通信的要求，也能够适应Ka/Ku频段的窄带应用，甚至可以在没有信标机的情况下对信标信号进行处理，兼容多种通信模式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：