近期,我公司順利交付了某所立體多波束外場測試系統(tǒng)設備,設備運行正常。

從上個世紀60年代開始,國外就已經開始多波束相控陣天線的理論研究工作,隨著微波單片集成電路(MMIC)技術的日趨成熟,基于有源相控陣技術的多波束天線目前已經應用于不同軌道的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。目前在軌運行的Globalstar和Iridium系統(tǒng)都采用了這種新型的多波束平面陣列天線,點波束數(shù)量分別是48和16,波束覆蓋區(qū)隨衛(wèi)星的移動而變化。
多波束相控陣天線按照波束形成方式可分模擬多波束相控天線和數(shù)字多波束相控天線。傳統(tǒng)的多波束相控陣天線常采用模擬波束形成,如全球星系統(tǒng)(Globalstar)和銥衛(wèi)星系統(tǒng)(Iridium)。隨著數(shù)字信號處理技術的發(fā)展,采用數(shù)字技術實現(xiàn)波束形成受到了廣泛關注。數(shù)字波束形成(DBF)具有容易實現(xiàn)多波束、極低的副瓣電平、可根據覆蓋區(qū)域的變化進行波束指向控制或波束重構、可在較大掃描角度范圍內靈活跳變以及在波束之間進行功率分配、可方便在進行通道幅相誤差校正和自適應干擾調零等一系列優(yōu)點。
近年來, 數(shù)字多波束天線陣列廣泛應用于導航和通信地面站系統(tǒng)中,它采用軟件無線電技術實現(xiàn)數(shù)字信號處理,在基帶形成天線波束,每個天線單元向空間發(fā)射和接收波束,控制基帶的波束合成算法,實現(xiàn)在空間合成發(fā)射和接收多個指向不同目標的天線波束。
數(shù)字多波束天線的實現(xiàn)特點決定了它的測試不同于傳統(tǒng)天線,因此有必要對數(shù)字多波束天線的測試方法進行研究,應用先進的測試技術和測試設施以及測試仿真環(huán)境,驗證數(shù)字多波束天線是否滿足設計指標,并且?guī)椭倪M設計。目前應用最廣的天線測試方法為遠場法、近場法和緊縮場法。它們都屬于自由空間測試場,能有效消除或抑制地面的、周圍環(huán)境及外來干擾等影響,能完整地反映天線的輻射特性。
相控陣天線數(shù)字波束形成技術因其獨特的優(yōu)點在衛(wèi)星通信領域得到了廣泛的應用,它可使輸出的信號強度大大增加,因而大幅度提高輸出信號的信噪比,還可通過一定的算法進行干擾置零等。數(shù)字波束形成有諸多的優(yōu)點,而各通道間的幅相一致性是實現(xiàn)有效數(shù)字波束形成的前提。相控陣天線系統(tǒng)通道間的幅相不一致會導致形成波束的主瓣增益降低、旁瓣電平升高、波束指向誤差等,所以必須對通道間的幅相不一致性進行校準。
本項目可以完成數(shù)字多波束天線的實時跟蹤標定,通過建立完備的接收多波束仿真測試環(huán)境,可以解決多個收發(fā)數(shù)字波束的同步測試標定以及在復雜電磁環(huán)境下接收多波束性能評估問題。