【技術實現步驟摘要】
本申請涉及天線，特別是涉及一種監測型北斗短報文收發天線。
技術介紹
1、北斗系統的短報文通信功能作為區別于gps等衛星導航系統的標志性功能，其在應急救援、航空航天等多個領域都具有重要意義。北斗三號短報文通信不僅包括了區域短報文，還有可全球覆蓋的全球短報文，兩類業務的工作頻率和模式均不相同。北斗短報文通信系統是聯合空間段北斗衛星、地面運控和用戶終端實現衛星通信功能的，通常在廣域范圍內布設一定的監測站點來實現對系統服務性能的監測評估，其中北斗短報文監測類天線是監測站點的重要組成部分。且隨著北斗三號短報文用戶規模的不斷擴大，對其服務性能的監測評估將變得越來越重要。
2、為了保證天線的可靠性以及電磁兼容性，一方面需要將區域短報文和全球短報文天線進行集成設計，降低復雜度；另一方面，由于天線需要發射信號，需要進行低功耗設計，降低天線內部的散熱要求，延長天線的使用壽命等。然而，目前的北斗短報文天線均采用傳統設計，一方面為了降低天線設計控制難度，將區域短報文和全球短報文分離設計；另一方面采用過度設計，通過不斷提高功放的發射功率來保證通信的成功率。然而，功放功率的提高不僅導致天線的散熱設計復雜，進而影響壽命，更嚴重的是會對其他衛星通信系統產生干擾。
技術實現思路
1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種監測型北斗短報文收發天線。
2、一種監測型北斗短報文收發天線，應用于監測型北斗短報文收發接收機中，所述收發天線包括：
3、無源短報文天線、短報文功放、短報文低噪
4、所述無源短報文天線用于與衛星進行信號收發，接收信號通過所述短報文低噪放放大后輸出給監測型北斗短報文收發接收機，監測型北斗短報文收發接收機輸出發送信號經過所述短報文功放放大后經無源短報文天線發送；所述無源短報文天線包括區域短報文天線陣和全球短報文天線；
5、外部輸入的短報文發射信號經過所述綜合模塊后，經過所述短報文功放進行功率放大，根據預先選擇模式需求，控制切換網絡選擇所述區域短報文天線陣或者所述全球短報文天線向衛星輻射上行信號；
6、下行的區域短報文信號或全球短報文信號由所述區域短報文天線陣或者所述全球短報文天線接收后，經過所述短報文低噪放濾波放大后，進入所述綜合模塊由同一射頻接口輸出。
7、在其中一個實施例中，還包括：所述全球短報文天線對天安裝，所述區域短報文天線陣安裝在斜臺上，斜臺的角度根據安裝區域的衛星觀測仰角進行調整，所述全球短報文天線和所述區域短報文天線陣的最近陣元相距0.5個波長。
8、在其中一個實施例中，還包括：所述區域短報文天線陣包括：二元微帶輻射貼片；所述二元微帶輻射貼片采用堆疊方式，由波長長短上下堆疊，上層為s頻段微帶輻射貼片，下層為lf0-lf3頻段微帶輻射貼片；下層的lf0-lf3頻段微帶輻射貼片中心位置設置金屬化過孔，上層s頻段微帶輻射貼片的饋電探針穿過金屬化過孔給上層輻射單元饋電。
9、在其中一個實施例中，還包括：所述區域短報文天線陣包括：區域短報文波束賦形饋電網絡；所述區域短報文波束賦形饋電網絡包括：s頻段波束賦形饋電網絡和lf0-lf3頻段波束賦形饋電網絡；所述s頻段波束賦形饋電網絡包括：2個s頻段四相位移相器和1個s頻段功分器，每個s頻段四相位移相器通過金屬探針為s頻段微帶輻射單元提供右旋圓極化所需的相位和幅度條件；s頻段功分器為s頻段二元微帶天線提供等幅度同相位的激勵條件；所述lf0-lf3頻段波束賦形饋電網絡包括：6個l頻段90°功分移相器和1個l頻段功分器；每3個90°功分移相器配合50ω傳輸線提供的相位延遲，為lf0-lf3頻段微帶輻射單元提供左旋圓極化所需的相位和幅度條件；l頻段功分器為lf0-lf3頻段二元微帶天線提供等幅度同相位的激勵條件。
10、在其中一個實施例中，還包括：所述全球短報文天線包括微帶輻射貼片和全球短報文饋電網絡；所述全球短報文饋電網絡通過貼裝3個l頻段90°功分移相器、1個l頻段四相位移相器和印刷50ω相位延遲傳輸線，為微帶輻射貼片單元提供圓極化所需的相位和幅度條件，實現lf4-lf5頻段左旋圓極化和b2b右旋圓極化特性。
11、在其中一個實施例中，所述短報文功放包括：功率調整子模塊、末級功放子模塊和控制子模塊。
12、在其中一個實施例中，還包括：所述短報文功放的功率調整子模塊包括：濾波器，高精度衰減器，放大器和耦合器；功率調整子模塊信號輸入接口為北斗短報文功放的區域短報文和全球短報文輸入信號接口，區域短報文和全球短報文輸入信號經過功率調整子模塊后輸出給末級功放子模塊，耦合一路射頻信號給控制子模塊進行功率檢測，并接收控制子模塊的供電和控制信號；短報文發射信號進入北斗短報文功放后，進入所述短報文功放的功率調整子模塊的濾波器；短報文發射信號完成濾波后，進入衰減器進行高精度功率調整，短報文發射信號經過功率調整后進入放大器，對短報文發射信號進行放大，最后輸出給耦合器，所述耦合器輸出兩路信號，主路信號輸出給末級功放子模塊，耦合信號輸出給控制子模塊進行功率檢測。
13、在其中一個實施例中，還包括：短報文功放的末級功放子模塊包括：功率放大器，濾波器，耦合器和切換網絡，所述末級功放子模塊接收功率調整子模塊輸入的區域短報文和全球短報文信號，對外輸出接口為全球短報文輸出信號接口和區域短報文輸出信號接口，并耦合一路射頻信號給控制子模塊做功率檢測，并接收控制子模塊的供電和控制信號；信號輸入末級功放子模塊后進入功率放大器，將輸入信號放大至目標功率，再輸出給濾波器，信號經過濾波器后輸出給耦合器，耦合器輸出兩路信號，主路信號輸出給切換網絡，耦合信號輸出給控制子模塊進行功率檢測，信號在控制子模塊控制指令下實現全球短報文輸出信號或區域短報文輸出信號端口切換。
14、在其中一個實施例中，短報文功放的控制子模塊包括：微控制器，供電電路，供電檢測，功率檢測與溫度檢測，控制子模塊通過通信接口與綜合模塊進行通信，接收綜合模塊下發指令，并按照指令要求上報當前工作狀態，綜合模塊為控制子模塊提供供電；控制子模塊通過檢測功率調整子模塊和末級功放子模塊輸出信號，并實現功率調整子模塊高精度衰減器和末級功放子模塊切換網絡控制功能。
15、在其中一個實施例中，所述綜合模塊包括：信號轉發子模塊、電源轉換子模塊和通信子模塊；信號轉發子模塊內部主要由發射信號濾波器、區域短報文濾波器、全球短報文濾波器功能，功分器和環形器組成；電源轉換子模塊主要由饋電網絡，直流到直流轉換網絡和線性穩壓網絡組成；通信子模塊組成主要由微控制器與溫度檢測，電源檢測組成。
16、上述監測型北斗短報文收發天線，包括：無源短報文天線、短報文功放、短報文低噪放以及綜合模塊；無源短報文天線用于與衛星進行信號收發，接收信號通過所述短報文低噪放放大后輸出給監測型北斗短報文收發接收機，監測型北斗短報文收發接收機輸出發送信號經過所述短報文功放放大后經無源短報文天線發送；無源短報文天線包括區域短報文天線本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種監測型北斗短報文收發天線，其特征在于，應用于監測型北斗短報文收發接收機中，所述收發天線包括：
2.根據權利要求1所述的收發天線，其特征在于，所述全球短報文天線對天安裝，所述區域短報文天線陣安裝在斜臺上，斜臺的角度根據安裝區域的衛星觀測仰角進行調整，所述全球短報文天線和所述區域短報文天線陣的最近陣元相距0.5個波長。
3.根據權利要求1所述的收發天線，其特征在于，所述區域短報文天線陣包括：二元微帶輻射貼片；
4.根據權利要求3所述的收發天線，其特征在于，所述區域短報文天線陣包括：區域短報文波束賦形饋電網絡；
5.根據權利要求1所述的收發天線，其特征在于，所述全球短報文天線包括微帶輻射貼片和全球短報文饋電網絡；
6.根據權利要求1至5任一項所述的收發天線，其特征在于，所述短報文功放包括：功率調整子模塊、末級功放子模塊和控制子模塊。
7.根據權利要求6所述的收發天線，其特征在于，所述短報文功放的功率調整子模塊包括：濾波器，高精度衰減器，放大器和耦合器；
8.根據權利要求6所述的收發天線，其特征在
9.根據權利要求6所述的收發天線，其特征在于，短報文功放的控制子模塊包括：微控制器，供電電路，供電檢測，功率檢測與溫度檢測，控制子模塊通過通信接口與綜合模塊進行通信，接收綜合模塊下發指令，并按照指令要求上報當前工作狀態，綜合模塊為控制子模塊提供供電；控制子模塊通過檢測功率調整子模塊和末級功放子模塊輸出信號，并實現功率調整子模塊高精度衰減器和末級功放子模塊切換網絡控制功能。
10.根據權利要求1至5任一項所述的收發天線，其特征在于，所述綜合模塊包括：信號轉發子模塊、電源轉換子模塊和通信子模塊；
...【技術特征摘要】
1.一種監測型北斗短報文收發天線，其特征在于，應用于監測型北斗短報文收發接收機中，所述收發天線包括：
2.根據權利要求1所述的收發天線，其特征在于，所述全球短報文天線對天安裝，所述區域短報文天線陣安裝在斜臺上，斜臺的角度根據安裝區域的衛星觀測仰角進行調整，所述全球短報文天線和所述區域短報文天線陣的最近陣元相距0.5個波長。
3.根據權利要求1所述的收發天線，其特征在于，所述區域短報文天線陣包括：二元微帶輻射貼片；
4.根據權利要求3所述的收發天線，其特征在于，所述區域短報文天線陣包括：區域短報文波束賦形饋電網絡；
5.根據權利要求1所述的收發天線，其特征在于，所述全球短報文天線包括微帶輻射貼片和全球短報文饋電網絡；
6.根據權利要求1至5任一項所述的收發天線，其特征在于，所述短報文功放包括：功率調整子模塊、末級功放子模塊和控制...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張可，黃新明，卜紅龍，李井源，鐘水彬，陳雷，劉增軍，李蓬蓬，李小霞，
申請(專利權)人：中國人民解放軍國防科技大學，
類型：發明
國別省市：
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