摘要：以海港码头集装箱堆场的远程(无人化)操控系统为应用背景,提出一种控制方法简单和可实现性好的宽带双极化波束切换微带天线系统。该系统整体由微带阵列天线和波束控制电路两部分组成,其中微带阵列天线包含天线阵A和天线阵B两种类型。所涉及的双极化微带天线采用新型双贴片结构,使得天线实现较宽工作带宽的同时保持较高的极化隔离度;同时,通过在底层辐射贴片上开正方形环槽,实现天线的小型化。波束控制电路采用SP6T射频开关芯片,通过合理的电路设计布局,将两组射频开关集成于一块电路板,在保证低损耗、高速的多波束切换的同时减小了电路尺寸。实测结果表明:该天线的带宽达到21.8%(反射系数小于-10 dB),隔离度大于20 dB,在整个工作频段内该天线系统六个波束能够无缝覆盖-90°~90°工作区,增益优于12 dBi,双极化性能良好。

摘要：在低地球轨道卫星星座中,当采用地球固定足印模式时,波束在覆盖域之间的切换会影响对地覆盖的仰角,进而影响通信质量。针对地球固定足印模式下的覆盖域切换问题,提出了一种覆盖域切换方法。首先,设计了覆盖域划分机制,使覆盖域拓扑保持规则性;然后,以最大限度地增大波束对地面的最小仰角为目标,设计了切换时刻选择机制和目标覆盖域选择机制。所提方法考虑了极轨星座和倾斜轨星座的差异,同时支持2种星座。以OneWeb和Telesat星座为仿真场景,验证了所提方法。仿真结果表明,所提方法能够有效增大波束对地面覆盖的最小仰角,从而有助于提升链路质量。

摘要：文中提出了一种基于人工表面等离激元的多波束切换天线。该多波束切换天线由6个相同的端射天线围绕同一圆心旋转排列组成,相邻端射天线之间的夹角为60°,端射天线到圆心的距离均为70 mm。每个端射天线由馈源单极子、反射器和能产生人工表面等离激元的开口谐振环结构组成,实现了全向场到定向场的转换及辐射。仿真与测试结果表明,所设计天线在9~10. 8 GHz频段内可以实现波束切换的功能,且具有高增益的特性,平均峰值增益约为19. 3 dBi。

摘要：基于多方向天线阵列的同步无线Mesh网络采用时分和空分技术,实现了通信带宽和性能的提升,但当网络中的节点因移动导致通信天线扇区相对位置发生改变时,通信链路的质量会下降甚至中断,为了解决这一问题,设计了一种基于多方向天线阵列的波束切换算法。研究了波束切换的时机,设计了一种自动探测波束切换时机的策略,在波束需要切换时,通过波束切换算法完成波束切换过程。验证结果表明,该算法满足非高速移动情况下的波束切换需求。

摘要：提出了一种基于"地球系—地理系—载体系"的三坐标转换算法,解决了相控阵天线实时波束切换的需求,实现了搭载该相控阵天线的无人飞行器可在任意位置和任意姿态角与同步卫星进行不间断通信。通过数值模拟,证明该算法基本满足设计需求,具有一定的实际应用价值。

摘要：为保障移动终端在多点波束HTS(High Throughput Satellite)通信系统中的业务连续性,研究高效的点波束切换技术尤为重要。本文通过系统建模,对基于地理位置和基于剩余时间的两种波束切换机制的主要性能指标进行了定量分析,研究结果表明,在低速终端与高速终端占比均为50%的情况下,后者相对于前者降低了切换失败率,且在中高负载情况下更为明显;在负载较高的情况下,慢速终端占比较高时切换失败率更低。文中提出的系统建模分析方法可适用于多类型终端的卫星通信系统,并且性能分析的结果对工程实际应用具有重要的参考意义。

摘要：对卫星波束切换的研究背景、研究内容和国内外现状进行介绍,分别围绕着卫星网络架构、切换管理、移动站设计三个核心问题对不同场景下的波束切换技术进行全面的分析。从卫星多星网络拓扑和移动站管理方面进行研究,定义三种波束切换的场景。对波束管理、切换流程、数据路由切换三个方面描述波束切换的具体方法,并对远端站的移动性设计的关键技术进行分析。可为国内自主卫星通信系统多星组网应用提供借鉴。

摘要：本文介绍了一种面向相控阵的片上同时多波束形成及切换系统设计方法,该方法可根据后端计算能力自由输出任意多个波束,实现全空域覆盖,并研制了原理样机,暗室测试结果表明可实现同时多波束输出。

摘要：为实现引信天线对前向半空间的波束扫描功能,达到针对不同飞行速度目标的作战需求,文中设计了一种新型多波束天线系统。通过采用微带蛇形线天线实现毫米波引信单一波束的前倾设计,利用微带蛇形线周向尺寸小的特点,将不同波束倾角的蛇形线天线平行布局于一块微带基板上,通过馈电点的快速切换,实现波束扫描功能。通过对集成多波束天线的有限元仿真表明,天线实现了三种倾角的引信探测波束,是一种实用可行且性能优良的新型天线形式。

摘要：在分析低轨卫星通信系统中不同链路所需波束类型的基础上,将所需波束类型归纳为宽波束和可切换点波束两大类,进而提出了用一副相控阵天线来实现这两种波束的方式。以16×16单元顺次旋转切角阵为研究对象,采用最小二乘优化方法综合阵列方向图,得到对地等通量覆盖的宽波束;合理设计波束分布,采用相控阵常规的波束切换功能,得到点波束覆盖图。仿真结果表明,宽波束和可切换点波束均能实现对星下±55°范围的覆盖。相比常规的多天线方式,这种多工作模式波束实现技术大大降低了卫星系统的复杂度,降低了设计、集成、测试和维护卫星天线系统的时间和成本,降低了卫星平台天线布局的难度,因此具有重要意义。