论文部分内容阅读
多波束天线技术是低轨卫星星座通信的关键技术。该技术的应用对增大系统容量，提高系统效率，降低终端发射功率从而实现终端小型化有着重大意义。阵列天线存在的误差会导致天线方向图的畸变从而使波束赋形效果恶化。本文以低轨卫星通信数字多波束天线误差校正作为主要研究对象，结合多波束收发天线原理样机的研制，开展了一系列创新性工作。本文的主要贡献有如下几个方面：
首先，针对低轨LEO卫星波束赋形等通量的要求提出了新的衡量阵列误差影响的指标，即用方向图的均方根增益误差来衡量实测方向图的畸变程度。仿真分析了不同幅相误差下方向图均方根增益误差的变化情况。
其次，针对星载DBF接收天线的应用特点，提出了一种改进的基于子空间原理的单源校正方法。以七单元六边形平面阵列为例简化了互耦模型，并且实现了对天线阵误差和射频通道误差的联合校正。仿真分析了该算法在噪声环境下的性能及其能够达到校正精度。
最后，提出了一种基于最大似然估计算法的发射天线射频通道幅相一致性校正方法。给出了卫星在轨自主校正的实现架构，并且在FPGA上实现了对单通道校正算法的物理验证。