卫星通信双线极化天线馈源阵列分析的论文
摘要 ：本文介绍了一种用于Ku频段卫星通信的双线极化天线馈源阵列，该馈源阵列可应用于单反射面或双反射面的卫星通信天线中，实现对通信卫星的小角度、高速、高精度电子波束扫描和跟踪，降低卫星天线对机械伺服结构精度和动态跟踪的要求，从而大幅降低伺服系统成本，拓展动中通卫星天线在民用领域的应用。
关键词 ：馈源阵列；动中通；微带天线
1引言
星地动中通天线系统满足了用户通过卫星在动态移动中传输宽带数据信息的需求，使车辆、轮船、飞机等移动载体在运动过程中可实时跟踪卫星，不间断传送语音、数据、图像等信息[1][2]。目前，动中通天线主要用Ku频段与固定轨道卫星进行通信[3]，需同时覆盖上行/下行频段，其中上行频段为13.75-14.5GHz，下行频段10.95-11.75GHz、12.25-12.75GHz，上行和下行频段为双正交的线极化。为保证卫星与地面移动设备间的流畅通信，动中通天线要实时指向通信卫星，同时为避免天线发射时对邻近卫星的干扰，移动设备在运动中天线的跟踪误差要小于0.1°，并且馈源也要进行旋转跟踪，接收和发射间的极化隔离度要大于30dB[4][5]。国内外已有多家企业推出了动中通天线产品，如以色列RaySat公司的多组片天线、美国TracStar的IMVS450M产品等[6]。为满足天线对卫星的高精度实时跟踪对准的要求，上述动中通天线中均包含有自动跟踪系统，在初始静态情况下，由GPS、经纬仪、捷联惯导系统测量出航向角、载体所在位置的经度和纬度及相对水平面的初始角，然后根据其姿态及地理位置、卫星经度自动确定以水平面为基准的天线仰角，在保持仰角对水平面不变的前提下转动方位，并以信号极大值方式自动对准卫星。在载体运动过程中，测量出载体姿态的变化，通过数学运算变换为天线的误差角，通过伺服机构调整天线方位角、俯仰角、极化角，保证载体在变化过程中天线对星保持在规定范围内，使卫星发射天线在载体运动中实时跟踪地球同步卫星。高精度的伺服系统始终是传统动中通天线系统的关键部分。通常情况下，由于动中通天线具有较大的口径（一般约为0.8~1.2m）及重量，造成了高精度伺服系统具有较高的成本。目前，应用于动中通天线的高精度伺服系统成本动辄数万、甚至超过十万，占整个动中通天线系统成本的很大部分，限制了动中通卫星天线在民用领域的广泛应用[5]。
2双线极化天线馈源阵列
为了克服现有的动中通天线跟踪伺服系统所需精度高、成本高等缺点，我们开发了一种双线极化天线馈源阵列，可应用于单反射式或卡塞格伦式卫星通信天线中，结合后端的多通道数字波束形成（DigitalBeamForming，DBF）技术实现天线系统的机电融合跟踪，最终通过“大角度低精度机械跟踪”与“小角度多通道DBF精确跟踪”相结合，在实现天线系统对卫星的高精度跟踪对准的同时，降低对伺服系统的精度要求，从而降低伺服系统的成本。此馈源阵列为中心对称式结构，阵列的中心放置在单反射式或卡塞格伦式天线的焦点处，当对阵列中不同单元进行馈电时天线将辐射不同指向的高增益波束，此时再结合后端的高精度DBF技术可实现小角度范围内高精度的波束指向控制。馈源阵列采用基于微带印刷电路板的“法布里-帕罗”天线形式，阵列由三层结构组成，其中底层为带金属地板的微带反射板，中间层为微带形式的天线结构，顶层为一块起增强定向性作用的纯介质板。
2.1底层结构
馈源阵列的底层为一侧附铜并开有8个馈电孔的介质板，SSMA以及空心铜柱通过馈电孔焊接在底层介质板上，发射天线馈口和接收天线馈口分别有4个馈电孔。图2为底层电路板结构示意图。
2.2顶层结构
顶层介质板是将覆铜板全部刻蚀掉的介质板，构成了“法布里-帕罗”的上层结构。图3为顶层电路板结构示意图。
2.3中间层结构
中间层电路板两侧分别刻蚀了发射天线、接收天线及其附属馈电线路，其中，为焊接方便，焊盘均在一侧。为隔绝表面波对天线方向图的影响，天线阵列由格状金属条带分割，电路板两侧均有金属条带，并由金属化通孔相互导通。图4为中间层电路板结构示意图。中间层电路板上的微带阵列单元采用一对交叉的金属偶极子结构分别实现收/发的功能，两金属偶极子分别印刷于中间层微带介质板的正面与背面，分别工作于收/发（下行/上行）频段，并且交叉偶极子结构可对应实现收/发所要求的两正交线极化。阵列单元通过同轴底馈的方式实现馈电，其中偶极子的两臂分别与同轴接口的内芯以及外壁通过一段印刷细导线相连，这里采用细导线以减小馈电结构对收/发间隔离的影响。为进一步减小馈电结构对收/发间隔离所带来的影响，在设计中将同一位置处的两偶极子结构通过一段印刷细导线相连，通过其长度、粗细等参数可利用合适的对消手段来实现收/发之间的高隔离。通过在阵列单元周围引入一圈密集的金属化通孔结构，并且在电路板上设计金属附加结构以隔离介质中的表面波，从而降低阵列单元间的互耦。
2.4馈源阵列的装配
馈源阵列的三层电路板由数个尼龙螺柱进行固定，图5是馈源阵列的立体分解及整体装配示意图。在馈源阵列结构中，通过调节金属偶极子的'臂长，可调节天线的工作频率。通过调节顶层介质基板与中间层电路板间的距离，可方便地调节辐射增益以适应不同反射面尺寸及焦距的需求。
3仿真及实测效果
馈源阵列的端口1、端口3、端口5、端口7为接收端口，端口2、端口4、端口6、端口8为发射端口。图6是馈源阵列的仿真和测试回波损耗结果图。由图6可见，接收端口和发射端口回波分别在12.25-12.75GHz和13.75-14.5GHz范围内小于-10dB，达到了良好匹配。图7是馈源阵列在工作频点12.5GHz的仿真及实测接收方向图。由图7可见，工作于12.5GHz时，天线在天顶方向的增益为15dB，副瓣比主瓣低10dB（仿真）/18dB（实测）。图8是馈源阵列在工作频点14.1GHz的仿真及实测发射方向图。由图8可见，工作于14.1GHz时，天线在天顶方向的增益为15dB，副瓣比主瓣低11dB（仿真）/10dB（实测）。
4结束语
本馈源阵列采用微带印刷电路板结构，简单紧凑、工艺成熟、加工简单、成本较低且适用于大规模生产。相比于传统的波导口、波导喇叭等馈源结构，可在较小的面积内实现多个单元以及收/发通道，从而利于实现更高精度的波束指向控制。同时，馈源阵列采用的对消技术可在天线结构端实现同一位置处接收/发射通道之间30dB的隔离度，减轻了后端器件的压力。从实际应用来看，天线馈源阵列与主反射面配合，实现了动中通卫星天线对Ku频段通信卫星的小角度、高速、高精度电子波束扫描和跟踪。采用这种技术，大幅降低了天线对伺服系统精度和动态反应速度的要求，把伺服系统的成本降低了一个数量级，有助于推动卫星天线在天地一体化通信中的规模应用。
参考文献
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第1章 概述1.1通信技术与计算机技术的发展1.1.1通信技术的产生与发展1.1.2计算机技术的产生与发展1.2计算机通信的发展1.2.1计算机通信产生的背景1.2.2计算机通信的发展过程1.3计算机通信的应用1.4数据通信系统的体系结构1.4.1数据通信中要解决的关键问题1.4.2数据通信的层次结构1.5数据通信系统的质量指标1.6制定数据通信标准的机构习题1第2章 数据通信基础知识2.1信息、数据与信号2.1.1信息2.1.2数据2.1.3信号2.2数据通信系统分析2.2.1通信系统模型2.2.2通信系统分析2.3编码与码型2.3.1编码2.3.2码型2.4信道2.4.1信道的类型2.4.2信道的容量2.5光纤信道2.5.1引言2.5.2光纤的传光原理2.5.3光纤信道的组成2.5.4光纤信道的传输特性2.6微波信道2.6.1地面微波中继信道2.6.2卫星中继信道2.6.3铱星移动通信系统习题2第3章 传输技术3.1模拟传输与数字传输3.1.1模拟传输3.1.2数字传输3.2模拟信号的数字化传输3.2.1模拟信号数字化的基本原理3.2.2脉冲编码调制(PCM)3.2.3语音压缩编码技术3.2.4数字复接技术3.3数字调制技术3.3.1数字幅度调制3.3.2数字频率调制3.3.3数字相位调制3.3.4调制解调器3.4数字信号的基带传输3.4.1数字基带信号3.4.2基带脉冲传输的相关技术习题3第4章 同步技术4.1同步的基本概念4.1.1计算机数据通信同步的分类4.1.2同步通信方式与异步通信方式4.1.3通信系统中的同步方法4.2载波同步4.2.1插入导频法4.2.2直接法4.3位同步4.3.1外同步法4.3.2自同步法4.4群同步4.4.1异步通信系统中的群同步——起止同步法4.4.2连贯式插入法4.5网同步习题4第5章 数据透明传输技术5.1数据透明传输的基本概念5.2转义字符填充法5.3零比特填充法5.4采用特殊的信号与编码法5.4.1IEEE 802.3标准： CSMA/CD5.4.2IEEE 802.5标准： 令牌环5.4.3IEEE 802.4标准： 令牌总线5.5确定长度法5.5.1面向字节计数的规程5.5.2固定数据段长度法习题5第6章 差错控制6.1差错的类型6.2差错控制的基本方法6.3差错控制的方式6.3.1反馈重发纠错6.3.2前向纠错6.3.3混合纠错6.3.4不用编码的差错控制6.4采用检错码的差错控制6.4.1奇偶校验码6.4.2定比码6.4.3循环冗余校验码6.4.4其他校验码6.5采用纠错码的差错控制6.6不用编码的差错控制6.7关于帧或分组顺序的差错控制习题6第7章 信道共享技术7.1信道共享技术的原理7.2信道共享技术的分类7.3时分多路复用7.4统计时分多路复用7.5频分多路复用7.6波分多路复用7.7码分多路复用7.8总线结构多机系统的信道共享技术7.8.1选择型总线接入控制7.8.2预约型总线接入控制7.8.3竞争型总线接入控制7.8.4令牌总线的接入控制7.8.5有限冲突接入控制习题7第8章 数据交换技术8.1数据交换技术概述8.1.1什么是数据交换8.1.2公用交换电话网8.1.3公用数据网8.1.4租用线路网8.1.5数据交换技术的类型8.2电路交换8.3报文交换8.4分组交换8.4.1分组交换的基本原理8.4.2分组交换的特点8.4.3分组交换网的构成8.4.4分组传送业务和用户业务类别8.4.5X.25建议书8.5帧中继8.5.1帧中继概述8.5.2帧中继所提供的服务8.5.3帧中继的体系结构8.5.4帧中继的接入控制8.5.5帧中继的帧格式8.5.6帧中继的优点与应用8.6ATM交换8.6.1引言8.6.2ATM技术的基本特点8.6.3ATM网的体系结构8.6.4ATM的信元格式8.6.5ATM交换原理8.6.6服务质量(QoS)习题8第9章 寻址与路由技术9.1计算机通信的地址9.1.1IP地址的理解9.1.2从IP地址到物理地址的映射9.1.3IP地址的扩展9.1.4Internet的组播9.1.5Internet群组管理协议9.2端口与套接字9.2.1端口9.2.2套接字9.3域名系统9.3.1Internet的域名9.3.2正式与非正式的Internet域名9.3.3已命名项目与名字的语法9.3.4将域名映射到地址9.3.5域名转换9.3.6高效率的转换9.4路由技术9.4.1路由选择的基本概念9.4.2路由选择算法9.5路由原理及路由协议9.5.1路由原理9.5.2路由选择协议9.6路由表9.6.1什么是路由表9.6.2路由表的生成9.7路由器9.7.1路由器的原理与作用9.7.2路由器的功能9.7.3路由器的分组处理9.7.4路由器的应用9.7.5新一代路由器习题9第10章 流量控制和拥塞控制10.1流量控制和拥塞控制的基本概念10.2拥塞控制10.2.1拥塞产生的原因10.2.2拥塞控制的策略10.2.3拥塞所产生的危害10.3分组交换网的拥塞控制10.4帧中继的拥塞控制10.4.1帧中继拥塞控制的目标与方法10.4.2许诺的信息速率10.4.3利用显式信令避免拥塞10.4.4利用隐式信令进行拥塞恢复10.5ATM网的拥塞控制10.5.1ATM通信量与拥塞控制的要求10.5.2信元时延偏差10.5.3通信量与拥塞控制框架结构10.5.4通信量控制10.5.5拥塞控制10.6流量控制10.6.1引言10.6.2结点?结点流量控制10.6.3源结点?宿结点流量控制10.6.4结点与主机之间的流量控制10.6.5源主机?宿主机流量控制习题10第11章 宽带综合业务数字网11.1引言11.2综合业务数字网(ISDN)11.2.1ISDN的发展11.2.2ISDN的国际标准11.2.3ISDN的业务和功能11.2.4ISDN的结构11.2.5ISDN的协议模型11.3同步数字体系——SDH技术11.3.1SDH的产生背景11.3.2SDH的概念与特点11.3.3SDH的帧结构与开销功能11.3.4SDH基本复用原理11.3.5同步复用基本结构11.3.6映射方法11.3.7定位与指针11.3.8复用方法11.47号信令系统简介11.4.1从信令到控制11.4.2SS7的体系结构与协议集习题11第12章 信息安全与保密技术简介12.1引言12.2网络信息安全所面临的威胁12.3计算机网络信息安全存在的缺陷12.4怎样实现网络信息安全与保密12.5密码技术12.5.1现代密码学的基本概念12.5.2密码攻击概述12.5.3网络加密方式12.5.4几种著名的加密算法12.5.5数字签名12.5.6报文的鉴别防火墙简介12.6.1防火墙的基本知识12.6.2防火墙产品设计的要点12.6.3防火墙的体系结构12.6.4防火墙的关键技术12.7虚拟专用网技术简介12.7.1引言12.7.2虚拟专用网分类12.7.3虚拟专用网安全协议习题12附录中英文术语对照表参考文献
吕海寰《卫星通信系统》，经典中的经典。
如果你能够说的详细一些，我也许能回答上来。你的题目过于笼统了。
学术论文英文的参考文献标注格式
根据《中国学术期刊(光盘版)检索与评价数据规范(试行)》和《中国高等学校社会科学学报编排规范(修订版)》的要求，很多刊物对参考文献和注释作出区分，将注释规定为“对正文中某一内容作进一步解释或补充说明的文字”，列于文末并与参考文献分列或置于当页脚地。下面，我为大家分享学术论文英文的参考文献标注格式，希望对大家有所帮助!
一、学术论文英文参考文献标注格式。
按照现行规定，学术期刊中论文参考文献的标注采用顺序编码制，即在文内的引文处按引用文献在论文中出现的先后顺序以阿拉伯数字连续编码，序号置于方括号内。同一文献在一文中被反复引用者，用同一序号标示。这一规定使得所列文献简洁明了，应该引起论文作者注意。英文参考文献和中文参考文献一样，按在文中出现的先后顺序与中文文献混合连续编码着录;英文文献用印刷体;英文书名、期刊名和报纸名等用斜体;所列项目及次序与中文文献相同，但文献类型可不标出;忌用中文叙述英文。其格式为：
专着、论文集、学位论文、报告-[序号]主要责任者。文献题名。出版地：出版者，出版年。起止页码(任选)。
示例：[1]Day,C.,Veen,D.van,& Walraven,G. Children and youth at risk and urban education. Research,policy and prac-tice. Leuven/Apeldoorn:Garant. 1997.
期刊文章-[序号]主要责任者。文献题名。刊名，年，卷(期)：起止页码。
示例：[2] Driessen,G.,& Van der Grinten,M. Home language proficiency in the Netherland:The evaluation of Turkish andMoroccan bilingual programmes- A critical review,Studies in Educational Evaluation,1994,20(3)：365- 386.
论文集中的析出文献-[序号]析出文献主要责任者。析出文献题名。原文献主要责任者(任选)。原文献题名。出版地：出版者，出版年。析出文献起止页码。
示例：[3] Driessen,G.,Mulder,L.,& Jungbluth,P. Structural and cultural determinants of educational opportunities in theNetherlands. In S.Weil(Ed.)，Root and migration in global perspective. Jerusalem:Magnes Press.1999. pp.83- 104.[5]
报纸文章-[序号]主要责任者。文献题名。报纸名，出版日期(版次)。
示例：[4] Lgnatieff,M. Keeping an old flame burning brightly. The Guardian,1998- 12- 20(12)。
电子文献-[序号]主要责任者。电子文献题名。电子文献的出处或可获得的地址，发表或更新日期。
示例：[5] Baboescu,F. Algorithms for fast packet classification. lib.global.umi.com/dissertations/preview/3076340,2003.
二、关于英文人名的标注。
现行编排规范对英文人名如何标注未作明确要求，英文人名的标注较为混乱，有标注全名的，有标注时将名缩写、姓不缩写、保持原来顺序的，还有在姓、名之间加圆点的，后者是我国翻译作品中，中文书写外国人名经常采用的一种方式。其实，标注英文人名是有章可循的，在国外学术着作的参考文献中，关于人名的标注已约定俗成为一种统一的格式，即英文参考文献标注作者姓名时，要求姓在前、名在后，姓与名之间用逗号隔开，姓的词首字母大写，其余字母不大写;名用词首大写字母表示，后加缩写符号圆点，缩写符号不可省略。由于欧美国家人的姓名排列一般是名在前、姓在后，在标注时必须加以调整。如Georg Paghet Thomson,前面两个词是名，最后一个词是姓，应标注为Thomson,G. P为什么要如此标注呢?笔者认为有以下原因。
1.在应用计算机等信息工具进行英文文献检索时，以英文作者姓名中的姓作为依据之一，即以姓作为检索目标之一。
2.在欧美人姓名表达含义里，姓比名的重要性更强、更正式。用姓而不是名来代表作者，还有尊重、礼貌的意味。名缩写后加缩写符号圆点，也含有正式、尊重和礼貌的意味，缩写符号不可省略。
3.表示与平常书写姓名的不同，体现学术论文重要性、简约性和准确性的要求，符合科研论文文体风格。这种标注在英文学术着作、科技文献中已广泛采用，也容易被广大读者、作者理解、接受。
对于复姓情况，如Jory Albores-Saavedra等，在引用标注时，应将复姓全部写出，即Albores-Saavedra, J对于姓前带有冠词或介词的情况，如带有Mac,Le,Von,Van den等，标注时不能省略，应同姓一起提到前面标注，如Mac Donald,La Fontaina,Von Eschenbach,Van den Bery等。这里有个有趣的现象，对于北欧人常见的姓Van den Bery,如Van的.词首字母大写，表示它是姓的一部分，标注时应与姓一起前置;如果作者姓名书写为Graham van den Bery,其中van的词首字母v没有大写，则表示它不是姓的一部分，姓Bery前置时，van den仍留在原来的位置，并且不可缩写或省略，标注为Bery,G. van den.另外，对于“姓名+学位”的情况，标注时一般把“学位”删去，不要将其误认为姓或姓的一部分.
一个参考文献有两位或两位以上作者时，标注时除按上述要求将每位作者的姓提前书写外，作者与作者之间用逗号分开，最后一位作者前加&符号，如示例[1],也可仅保留前三位作者，之后加etc.表示。
三、关于英文参考文献发表(出版)时间标注到年的问题。
发表(出版)时间是参考文献的一项重要内容，标示引用文献发表的历史时间位置，是判断引用文献新旧的一个根据，不可遗漏。国外学术论着中参考文献的发表(出版)时间标注到年，这与我国学术论着中参考文献的标注规定相同。国外学术论着中参考文献的发表(出版)时间的标注位置有标注在作者后的情况，并加圆括号，这是因为采用了“着者-出版年”制。我国学术期刊编排规范参考文献的标注采用“顺序编码”制,发表(出版)时间标注靠后，如示例[1]、[3],应按此要求标注为是。
四、英文析出文献名和原文献名的标注。
由于现行编排规范对英文析出文献和原文献的标注书写要求不够明确，目前有把析出文献名排成斜体，而把原文献名(论文集名或期刊名等)排成正体的情况。这种标注方式是不对的，混淆了析出文献名和原文献名的效力，正确的编排要求与此相反，国外的普遍作法与我国学者的论述[4]要求一致，因此这一现象值得编辑同行注意。
英文书名在英文文章中出现有排成斜体的习惯，论文集名、期刊名或报纸名与书名效力相同，故排成斜体，析出文献名相当于书中的章节标题，不具有书名的分量，故不可排成斜体。
在标注原文献名及作者时，原文献多指论文集或与之类似的着作，英文标注习惯上在编着者名前加词首字母大写的介词In,作者姓名前后次序不作调整，名缩写为词首大写字母，后加缩写符号圆点，姓完整标出，不缩写。作者后加编者一词的缩写形式及缩写符号圆点，词首字母大写，外加圆括号，如标注为In S. Weil(Ed.)，如示例[3].然后斜体标注原文献题名，后加注出版年，起至页码的缩写形式pp.和析出文献的起至页码。当原文献有两位或两位以上作者时，作者姓名同上述情况一样，前后次序不作调整，分别标出，编者一词缩写用复数形式Eds.,如In L. Eedering,& P. Leseman(Eds.)。
文献类型不宜标出。文献类型是我国编排规范制定的标注要求，国外并未采用。在中文中标注醒目、自然，在英文中此一项目的标注容易产生误解和干扰。如果是为方便计算机在检索或统计时辨识，是技术上的要求，那么就应当统一要求标注，从“可不标出”来看，尚未有技术上的要求。因而，文献类型在英文参考文献中不作标注为妥。
五、出版地和出版社(商)的标注。
出版地和出版社(商)是参考文献的重要内容，标示版权信息，不可遗漏或省略。我国一部着作一般由一家出版社负责出版发行，出版地一般也就比较明确为出版社所在的城市。国外情况就比较复杂了，由于市场经济高度成熟，语言通用程度高，着作权被普遍保护等原因，一部着作可能由不止一家出版社(商)合作出版发行，出版地也可能在不同国家的不同城市。当出版地有两处或两处以上、出版社(商)有两个或两个以上时，应当一一标出，中间用斜杠分开。如Amsterdam/Philadephia:Ben-jamins,又如Den Haag:Sdu/DOP出版地一般是出版社(商)所在的城市，标注城市名，不可标注为国家名。
参考文献补充了文章的重要信息，涉及范围十分广泛，编辑部资料有限，在大多数情况下，编辑不可能一一增补遗漏的参考文献要素，因而，希望在修订现行编排规范时，对英文参考文献的标注作明确规定，以便作者写作和编者编辑时皆有章可循，亦使这项工作更加规范。笔者不揣浅陋，依据工作实践提出以上意见。不妥之处，还望大家指正。
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方法/步骤
Journal （期刊）
期刊（Journal）是最常见的参考文献类型，一般需要依次列出以下信息：作者，文章的题目，期刊名称，发表年份，卷号，页码。
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Book（书）
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个人通讯一般需要你列出作者所在机构和通讯时间。形式一般如图所示。
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在参考文献中，也会出现硕士和博士论文的引用，需要给出的信息有：作者，论文题目，论文级别（硕士还是博士），大学名称，大学地址（城市和国家），完成时间
会议（Proceedings）
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