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0.6米Ku波段低轮廓动中通天线1.概述DGTX（Ku）－060型0.6米Ku波段低轮廓动中通卫星通信天线是针对应急移动宽带通信需求，严格按军标标准开发的高性能、低高度的动中通卫星通信天线，天线采用平板天线技术实现了高增益、低高度，很好地解决了运动载体对天线安装高度的严格限制。
天线跟踪系统采用三轴陀螺惯导跟踪与卫星信标跟踪相结合的混合跟踪方式，具有抗颠簸能力强、遮挡恢复快、跟踪精度高的优点，最大支持4MHz通信带宽。
天线目前已获得军方列装，适用于国内、外全部Ku波段的通信卫星。
2.技术指标2.1电性能指标l工作频率发射14～14.5GHz接收12.25～12.75GHzl天线增益（至天线外罩接口处）发射（14.25GHz）≥ 35.6dBi接收（12.5GHz）≥ 35.6dBil G/T值≥ 13（12.5 GHz） dB/K（天线仰角≥10°，晴空，LNA噪声温度80°K）l极化方式线极化，收发正交l电压驻波比（VSWR）：≤1.35l交叉极化隔离度≥30dB（静态），＞25dB（动态）l收、发端口隔离度≥85dB （在发射频段、含发阻滤波器）≥65dB （在接收频段、含收阻滤波器）l旁瓣特性第一旁瓣≤ -14 dBi（方位）旁瓣包络（θ为偏离方向与波束主轴方向之间的夹角）：− dBi α°＜θ≤48°3225lg()θ-10 dBi θ＞48°α取1°或100（λ/D）中大的值，λ为载波波长，D为等效天线直径。
其中：在θ＜9.2°时，超过包络线3dB的旁瓣数要少于10%；在θ＞9.2°时，不超过包络线6dB。
l功率容量≥100Wl馈源接口收发接口均为BJ-120（WR75）2.2机械性能l天线运动范围方位：360°无限俯仰：0°～90°极化：±130°l天线运动速度、加速度方位：速度≥100°/s ，加速度≥400°/s2俯仰：速度≥80°/s ，加速度≥400°/s2l驱动方式：电动l极化调整方式：极化电动（也可以手动调整）l天线高度（含天线罩）：298mml占用车顶面积：Φ1320mm2（直径）l天线控制器采用19英寸标准机箱，高度1Ul天线总重量：≤73.5Kg2.3天线对星及跟踪性能l跟踪方式：自动跟踪，信标跟踪与三轴陀螺惯导跟踪相结合；具有自动水平补偿、自动寻北、自动极化调整功能。
阳（１９８２－），男，博士，工程师． 作者简介：项 ＊ 收稿日期：２０１４－０３－０４；修回日期：２０１４－０４－１１ 基金项目：国家自然科学基金资助项目（６１３７１１２０） 卫星通信具有广域覆盖的特点，且不受时间、天气和地形的限制。
Ｋｕ 频段频谱资源丰富，有条件建设 宽带大容量卫星通信系统，能同时支持数据、语音、图像和视频业务，在应急通信中彰显优势。
Ｋｕ频段星载天线的尺寸和转发器的输出功率有限，而卫星距离地球表面的垂直距离约为３６０００ｋｍ，电 波传播损耗大，雨衰严重。
为了建立可靠的高速率通信链路，要求地面站天线达到足够的增益。
一般来说，对于小型地球站，其天线增益应至少达到２８ｄＢｉ，天线波束宽度小于５°。
作为卫星通信的移动载体，车辆、舰 船和飞机在运动状态下，其方位、俯仰和横滚姿态角度的快速变化均能使天线波束不能准确对星，如果天线 不能快速、准确地对星跟踪，将导致通信质量下降甚至通信中断。
移动载体的姿态变化以及所在的地理经纬度，造成卫星来波信号与天线存在极化偏转角，如果不能动态 调整天线的极化方向，将对同频率极化复用的相邻信道进行干扰。
我国幅员辽阔，为了兼顾高纬度和低纬度Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＫｕｂａｎｄｓａｔｅｌｌｉｔｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎ ｍｉｌｉｔａｒｙａｎｄｃｉｖｉｌｉａｎｆｉｅｌｄｓ ｆｏｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｏｆｖｏｉｃｅ，ｄａｔａ，ｈｉｇｈｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｉｍａｇｅａｎｄｖｉｄｅｏ．Ｔｈｅ Ｋｕｂａｎｄ ｍｏｂｉｌｅａｎｔｅｎｎａ ｗｉｔｈｈｉｇｈｇａｉｎａｎｄｎａｒｒｏｗｂｅａｍｗｉｔｈｉｓｔｈｅｋｅｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｗｈｉｃｈｈａｓｐｒｏｆｏｕｎｄｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｓｙｓ－ ｔｅｍｃａｐａｂｉｌｉｔｙ．ＳｅｖｅｒａｌｉｍｐｏｒｔａｎｔｓｏｌｕｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅＫｕｂａｎｄａｎｔｅｎｎａｓｏｎｔｈｅｍｏｖｅｗｅｒｅｇｉｖｅｎｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｔｈｅｇｉｖｅｎｓｏｌｕｔｉｏｎｓｗｅｒｅａｎａ－ ｌｙｚｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｍｏｖｅ；ｌｏｗｐｒｏｆｉｌｅ；ｓａｔａｌｌｉｔｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ＸＩＡＮＧＹａｎｇ１ ，ＳＨＩＷｅｉ１ ，ＹＡＮＧ Ｈｕａ２ ，ＨＵＡＮＧＤｅ－ｙｕ３ ，ＬＵＯＪｉａｎ－ｈｕａ２ （１．Ｔｈｅ６３ｒｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆｔｈｅＧｅｎｅｒａｌＳｔａｆｆＨｅａｄｑｕａｒｔｅｒｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００７，Ｃｈｉｎａ； ２．ＧｕａｎｇｄｏｎｇＳｈｅｎｇｌｕＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｆｏｓｈａｎ５２８１００，Ｃｈｉｎａ； ３．Ｕｎｉｔ７８０４６ｏｆＰＬＡ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００１１，Ｃｈｉｎａ） ＬｏｗＰｒｏｆｉｌｅＡｎｔｅｎｎａｓｆｏｒＫｕＢａｎｄＭｏｂｉｌｅＳａｔｅｌｌｉｔｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ文章编号：ＣＮ３２－１２８９（２０１４）０３－００３４－０６ 文献标识码：Ａ 中图分类号：ＴＮ８２ 域获得广泛应用。
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神通Ⅰ型动中通相控阵卫星天线系统
产品描述：
神通Ⅱ型Ku卫星双向相控阵天线是国
内卫星通信的革命性的、划时代的突破产品，
神通Ⅱ型的超薄（24cm厚度）相控阵天线
系统是专为运动载体（飞机、火车、汽车、
轮船）的“动中通”实时通信而设计的。全
新理念的天线系统自动搜索、捕获指定的卫
星信号，并且在运动载体高速运动过程中，
自动控制方位、仰角和极化角，自动跟踪并
保持精确指向。
神通Ⅱ型卫星双向相控阵天线具有非常
广泛的应用，特别是应急通信，因为它可以
为公共安全部门和第一响应单位提供高速移
动的宽带卫星通信链路，不依赖于易受服务中断、自然灾害和人为破坏所影响的地面通信链路。也由于它不
依赖于地面网络，它可以应用于任何需要的领域，特别是那些偏远的、无电信运营商服务覆盖到的地区和专
有军事领域。产品适用领域有：应急体系、军队、武警、公安、国安、消防、交通、能源、环保、自然资源、
运输等各行各业。
系统组成：
神通Ⅱ型由超薄的安装于移动载体的相控阵天线和内部的控制器组成。
外部安装天线内置BUC（可外置以增加发射功率）和LNB，控制器为天线提供电源并控制相控阵天线的
运动。
系统特点：
➢ 全自动对星；
➢ 采用GPS信号，自动捕获并跟踪卫星（无GPS时可自动盲扫）
➢ 运动中自动寻找卫星信号最大值；
➢ 控制系统可以使之快速从视线遮挡中恢复，天线使用机械和电子混合扫描，保持指向精度；
➢ 邻星干扰保护：
如果天线指向偏离大于0.5度，发射链路自动关闭，直到指向误差被天线的跟踪系统纠正。
➢ 设备采用标准机架安装，同时优化设计适用于移动载体，易于安装和维护。
神通Ⅰ型性能指标
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1. 天线主体
型号：ST-2K
技术指标:
频率范围：
发送： 14.0-14.5 GHz
接收： 12.25-12.75 GHz
数据速率:
发送（回传链路）：64kbps～4096 Kbps
（外置40W BUC）
（根据不同的卫星和地区会有变化）
接收（前向链路）：大于15 Mbps
增益：
TX： 33.5dBi
RX： 33.5dBi
极化：线极化/圆极化（自动控制）
上行 EIRP： 49.5dBw（40w BUC）
G/T： 9 dB/K @30度
旁瓣电平：<-14dB
交叉极化：＞27dB
IF输入/输出： L频段950-2050MHz
捕获和跟踪:
信号捕获并锁定：自动，<60秒
极化角调整：自动
跟踪速率： 45°/秒
重新捕获： <20秒
仰角捕获误差：<0.3°
极化角捕获误差：<0.35°
极化调整误差： <1°
天线单元：
尺寸： 1360×1200×248mm（L×W×H）
重量：≤40Kg
电性能指标
电源： 30VDC
功耗： ≤70W
电源接头： TNC
射频接头： TNC
机械性能指标
俯仰范围： 20° - 70°
方位范围： 360°连续
跟踪速率： 60°/s
极化范围： -90º ～ +90º
工作温度 ：
天线主体单元: -40°～+55°C
贮存温度: -50º ～+70ºC
相对湿度： <90%
运动速度： ≤350 Km/h
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2. 天线控制器
天线控制器作为系统的室内单元，主要完成供电，给天线提供控制信号，以及完成人机操
作等工作。
技术指标：
电特性： 功率：≤170W. 电源输入：220V/50Hz 电源输出：28VDC 接口： IDU-PC 接口： lemon（前面板） 串口DB-9（后面板） IDU-Modem接口：网口RJ45（后面板） 系统接口： TNC、F(male) 物理特性：
长*宽*高：425mm*340mm*88mm
重量：≤5.25KG
环境适应指标：
工作温度 ： -20º ～+55°C
贮存温度： -50º ～+70ºC
相对湿度： <90%
工作原理：
原理简述
本系统基于相控阵天线技术，实现天线的空间波束合成，有效地缩小了体积。在控制上：方位采用机械扫
描，俯仰采用机电混合扫描方式，利用陀螺、倾角传感器、GPS、频踪等实现开环和闭环控制，完成系统的高
速动态跟踪。
系统原理框图
天线控制器原理简述及框图
天线控制器主要由显示操作单元、电源管理单元和控制单元三部分构成。
显示控制单元主要完成各种菜单的操作，电源管理单元完成交流220V-直流12V的转换， 控制单元向相
控阵天线发送命令；同时接收相控阵天线发送回的反馈信息；实现天线控制器与相控阵天线的交互通信。
除此之外，通过连接天线控制器的外接串口，可以方便的查看天线内部参数和系统的工作状态，有利于系
统维护和检测，有效缩短维护时间。
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图 天线控制器的内部构成
相控阵天线原理简述及框图
相控阵天线主要由控制单元，驱动单元和通信单元三部分构成。
控制单元主要完成相控阵天线与天线控制器的数据交换，驱动单元主要完成方位、俯 仰和极化电机的驱动，通
信单元主要完成信号的接收和发送。
图 相控阵天线的内部构成
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车载安装支架：
重量：≤15kG
体积：1900*1020*50mm
系统应用拓扑
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系统应用拓扑图（范例）
系统应用框图（范例）
通过卫星相控阵天线系统，可以组成“动中通”车载应急卫星通信站和地面站的双向卫星链路信道，可以
由两个卫星通信站两端的MODEM为两个通信站提供专用信道，各自通过保密机连接对端的网络设备，支持
所有的标准IP应用。卫星地面站与“动中通”车载应急卫星通信站可以随时随地建立双向的实时的点对点的数
据、音/视频通信，车载应急移动通信系统具备在运动中实现实时双向视频通信的功能，系统可以随时地响应任
何一方的通信请求，有效地保证视频、话音的实时双向通信。“动中通”车载应急卫星通信站可以通过卫星链路
与地面站进行电话语音通信，具备与地面站数据传输功能，可以通过卫星链路从地面站接入 INTERNET和专
网，也可以通过无线传输设备将单兵背负的摄像机的视频通过卫星链路传输至地面站。
地面站可以通过地面光纤专线与指挥中心相连，可以通过卫星链路与卫星车进行视频、语音的双向实时通
信，可以与卫星车通过卫星链路进行数据通信和收发邮件等数据传，网络功能拓扑图如上。
