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Ka频段卫星通信相控阵天线子阵

        Ka频段卫星通信相控阵天线子阵包含接收子阵和发射子阵两种产品。子阵均采用16×16通道的架构方式,将天线、收发芯片、电源转换和波束控制集成在同一张PCB上。采用自研的四合一CMOS多功能芯片分别集成接收通道和发射通道,单通道集成幅相控制与信号放大。收发天线子阵除了实现每个通道的功率分配、幅相控制、增益放大功能外,集成了子阵的波束解算功能。
        整个天线与通道全部集成在同一张PCB板上,且多功能芯片采用封装的形式进行表贴安装,降低了装配难度,降低了成本。
       子阵采用3.3V供电的方式实现内部各通道电源,子阵对外通信采用SPI协议来进行指令传递与数据的传输。子阵配备波控缓存器,提前预置波控码,采用全局加载信号进行加载控制减小波束转换时间。


技术指标
接收天线子阵   发射天线子阵  
工作体制 连续波 工作体制 连续波
工作状态 线性 工作状态 P-1dB
子阵规模 16×16,7.5mm×7.5mm 子阵规模 16×16,5mm×5mm
工作频率 19.6GHz~21.2GHz 工作频率 29.4GHz~31GHz
G/T值 ≥-3dB/K(法向,常温) 发射激励功率 10±2.5dBm
极化方式 左右旋/实时切换 EIRP(法向) ≥54dBm(常温)
功耗 ≤15W 杂散抑制 ≥60dB
天线轴向比 <3dB 功耗 ≤20W
    天线极化 左/右旋圆极化实时切换
    天线轴向比 <3dB
       
其他指标      
外形尺寸 120mm×150mm×3.5mm  
重量 ≤300g    

Ka频段双极化瓦片式相控阵天线
        Ka频段双极化瓦片式相控阵天线集成了天线阵面、TR通道、波控模块、散热模块、电源模块和馈电网络。采用自研硅基多功能芯片结合砷化镓TR芯片的方式实现毫米波信号与数字控制部分的集成,同时采用混合封装的方式将TR芯片与多功能芯片集成一体,实现表贴的安装方式。天线与TR通道部分集成在同一张PCB上,降低了装配难度和实现成本。天线面采用微带双极化天线实现,整个相控阵可以实现收发分时双极化的功能。天线接收部分采用多通道的架构,整个阵面分成多个子阵用于后端实现DBF。
        天线采用56V供电的方式来转换成内部各通道电源,对外通信采用SPI协议来进行指令传递与数据的传输,配备波控缓存器,提前预置波控码,采用全局加载信号进行加载控制减小波束转换时间。



技术指标
工作频段 Ka±2GHz
极化方式 水平垂直分时双极化
EIRP(法向) ≥64dBW@27dBm激励(含天线罩)
G/T 6.2dB/K
接收加权 ≤-30dB(第一副瓣)
方位向扫描覆盖 ±45°,扫描增益下降≤3.5dB
俯仰向扫描覆盖 ±30°,扫描增益下降≤2dB
波束切换时间 ≤100μs(包括指令传输时间和解算时间)
收发切换时间 ≤0.3μs
电源及功耗 ≤56V/25A
   
其他指标  
外形尺寸 400mm×300mm×45mm
重量 ≤10KG

Ka频段低成本相控阵天线
        Ka频段低成本相控阵天线集成了天线阵面、TR通道、波控模块、电源模块和和差网络。采用自研硅基多功能芯片结合砷化镓TR芯片的方式实现毫米波信号与数字控制部分的集成,同时采用混合封装的方式将TR芯片与多功能芯片集成一体,实现表贴的安装方式。天线与TR通道部分集成在同一张PCB上,降低了装配难度和实现成本。同时,整个组件采用高密度与高可靠性封装技术进行集成,可以实现高过载下的应用。
       天线采用12V供电的方式实现内部各通道电源,对外通信采用SPI协议来进行指令传递与数据的传输,配备波控缓存器,提前预置波控码,采用全局加载信号进行加载控制减小波束转换时间。


技术指标        
工作频段 35GHz±2GHz(Ka频段)
极化方式 垂直线极化
波束扫描范围 ±30°,旋转角0-360°
天线增益 29dB
扫描波束降低 ≤1.5dB@±30°
半功率波束宽度 俯仰,方位:6.5°±0.5°
波束跃度 ≤0.2°
波束控制精度 ≤0.1(1σ)
波束切换时间 ≤50μs
发射EIRP值(法向) ≥62dBm
接收G/T值(法向) ≥-5dB/K
使用最大占空比 30%
   
其他指标  
外形尺寸 Ø85mm×26mm
重量 ≤350g
                                                                            

Ku频段一维相控阵天线

        Ku频段一维相控阵天线主要实现信号的产生与定向放大,以及信号定向接收并实现放大和变频。整个天线包含天线阵面、TR组件、波束控制、电源转换、变频模块和信号产生模块。
        天线阵面采用一维相扫与机扫结合的方式实现空间的波束指向。通过SPI协议与后端处理机进行数据通信,完成阵面工作模式与指向的切换。整个阵面采用可以实现交流或直流单电源供电,使用方便。阵面采用轻薄化设计,便于外出携带。



技术指标
工作频率范围 16G±0.5GHz
极化方式 垂直线极化
波束扫描范围 电扫:方位面:≥±45°,俯仰面不扫描        机扫:方位面:0~360°,俯仰面:-10°~30°
半功率波束宽度 (不加权)俯仰3.7°±0.4°,方位:1.8°±0.4°
波束切换时间 ≤50μs
收发切换时间 ≤0.1μs(不含延迟时间)
天线有效增益 ≥35dB
发射EIRP值(法向) ≥72dBm
接收通道噪声系数 ≤4dB
差方向图零深 ≥30dB
和端口驻波系数 ≤1.8
差端口驻波系数 ≤1.5(设计保证)
使用占空比 25%
供电要求 电源:12V/2A,波控电源:12V/0.7A
   
其他指标  
外形尺寸 700mm×370mm×60mm
重量 ≤18Kg

Ku频段射频天线分机

        Ku频段射频天线分机包括天线模块、变频模块、散热模块。天线模块包括一个发射天线和16个接收天线,发射天线覆盖范围俯仰向40°,方位向3°;接收天线覆盖范围俯仰向12°,方位向3°。变频组件主要完成信号变频和功率放大,完成雷达回波接收信号的放大、变频、滤波和幅度调整。频率源为各模块提供相参时钟源。


技术指标
发射指标   接收指标  
输入中频信号带宽 600MHz 输入频率范围 14.3±0.3GHz
输入信号功率 -12±1dBm 噪声系数 ≤4dB
输出频率范围 14.3±0.3GHz 信号宽带(1dB) ≥600MHz
带内杂散和谐波抑制 ≥50dBc 带内谐波杂波抑制 优于45dBc
输出功率 ≥40dBm 增益 80dB±2
发射功率稳定度 优于0.5dBm 衰减范围 40dB
带内幅频特性 ≤1.0dB 衰减步进 2dB
带内相位起伏 ≤±15° 中频信号带内幅频特性 ≤1dB
    幅度一致性 优于0.5dB
    相位一致性 优于10°
       
其他指标      
外形尺寸 400mm×200mm×90mm  
重量 ≤9Kg    

相控阵TR组件
        Ku频段16通道收发组件由收发通道、控制模块、电源模块和结构件组成。采用CMOS SOC芯片结合砷化镓芯片的方式来实现瓦片式结构,每通道收发具备独立的移相和衰减控制。通道9.5mm间距且按照气密封装的方式进行设计。产品对外通过±5V供电;通信接口采用SPI协议进行数据传输,完成组件的幅相控制和供电控制。采用模块化思路简化设计、外形规则,可以任意扩展;采用四合一多功能芯片实现数字和模拟电路集成,组件集成度高,实现瓦片式结构,便于与平台共形;采用自主研制芯片,解决国产化与低成本问题,采用CMOS工艺提高集成度,减少芯片数量,降低成本,提高组件可靠性。可应用于弹载、机载、车载以及航天等平台的相控阵天线中。


技术指标
T/R模块规模 4×4
工作频率 16±2GHz
接收通道净增益 ≥18dB
噪声系数 ≤4dB
接收通道相位稳定性 ≤±3°
单通道发射功率 ≥50mW(可扩展)
发射通道间功率一致性 ≤±1dB
发射通道相位稳定性 ≤±3°
衰减指标 0~31.5dB,6位,步进0.5dB
移相指标 6位,5.625°步进,精度(RMS):≤3°
   
其他指标  
外形尺寸 37mm×37mm×18mm
重要 ≤45g