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多波束反射面天线是通信卫星天线技术方案之一 目前应用较多

2023-11-01 15:50      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:
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多波束反射面天线是通信卫星天线技术方案之一 目前应用较多

  多波束反射面天线,是基于反射面的多波束天线,是较为常见的多波束天线产品类型,其采用连续口径的金属反射面准光学器件生成多个不同角度指向的波束,进而形成多波束。
 
  多波束天线是通信卫星天线的重要技术方案,可以产生多个独立指向波束,在大容量卫星通信系统中普遍采用。根据原理不同,多波束天线可以分为透镜式、反射面式、相控阵式三大类产品。
 
  多波束反射面天线主要由金属反射面、馈源天线组成,馈源天线设置在反射面焦点附近。多波束反射面天线的工作原理是,利用反射面将一个馈源辐射的能量聚成一个波束,反射面焦点附近有多个馈源可形成多个波束,这些波束指向不同,通过控制馈源的间距,可使多个波束交叠堆积形成多波束。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2023-2028年中国多波束反射面天线行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,发展至今,多波束反射面天线研究应用时间较长,目前技术较为成熟,具有结构简单、重量轻、增益高、信号覆盖范围广、价格较低等优点,应用较为广泛。但多波束反射面天线也存在缺点,例如馈源会对波束产生遮挡导致指向精度较低,扫描角度增大会导致增益下降无法实现大角度扫描等。
 
  多波束反射面天线的波束形成方式主要有每束单馈源(SFB)、每束多馈源(MFB)两种。前者结构更为简单、馈电方便、增益高,可同时生成更多的波束,但需要的反射面数量较多、费用较高,且波束指向性相对更差;后者波束数量、波束形状可灵活控制,信号可覆盖不规则区域,波束指向误差相对较小,但馈源数量需求量大、馈电复杂。
 
  为了产生更多的高增益低副瓣波束,通信卫星通常需要大口径天线,多波束反射面天线可以满足此需求。此外,多波束反射面天线的波束覆盖范围广,能够最大化地利用轨道资源和频率资源,特别是适用于L、S、Ku、Ka频段,因此应用较多。
 
  新思界行业分析人士表示,多波束反射面天线通常应用在高轨卫星(地球同步轨道卫星,GEO),主要采用MFB波束形成方式,同时也可以应用于中轨卫星(MEO),SFB、MFB两种波束形成方式均有应用,其中MFB波束形成方式更适合小型化卫星。但目前来看,通信卫星正在向低轨卫星(LEO)方向发展,对比多波束相控阵天线,多波束反射面天线未来市场空间相对较小,但仍有发展潜力。
 
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