SAT-M500型Ku波段,动中通卫星通信天线系统,具有低轮廓,高增益的性能。该产品可配置在各种载体上如,汽车、飞机和舰船上,保证移动载体在高速运动时天线始终高精度对准所使用的同步卫星,从而实现运动中的移动通信及其他宽带通信。该产品以其结构紧密、重量轻、传输速率高等特性在经济有效的宽带通信天线中脱颖而出,为地面交通工具在高速行驶中的多用户宽带应用提供了最佳的“动中通”解决方案。
SAT-M500系统组成
SAT-M500由平板天线面、双BUC和双LNB配置、GPS和INS惯导系统、极化处理单元、控制单元和电源系统。

SAT-M500 外形
1、平板天线
平板裂缝天线系统结构,主要由以下部分组成,平板天线,功分网络,和差网络,填零天线,保护天线,开关等, 平板裂缝天线是波导宽边开缝的平面阵列天线在工程上的简称,其辐射面有许多辐射缝,它们被分为若干个子阵,由发射机输出的高功率信号经过馈线系统到达和差网络,和差网络将能量分配给四个象限上的功分网络,功分网络再把能量通过激励缝、耦合缝传递到每个辐射缝发射出去,接收时反向进行,以实现收、发通道共用的功能。
2、双BUC和双LNB配置
系统在平板天线面后面,紧贴天线后壁,内置有BUC和LNB,对于发射和接收通道提供非常低的射频损耗和高的功率利用率,即高的EIRP能力。
3、GPS和INS惯导系统
GPS/INS 全球定位系统+惯性导航系统,GPS是当前应用最为广泛的卫星导航定位系统,使用方便、成本低廉,其最新的实际定位精度已经达到5米以内。但是GPS系统军事应用还存在易受干扰、动态环境中可靠性差以及数据输出频率低等不足。
INS系统则是利用安装在载体上的惯性测量装置(如加速度计和陀螺仪等)敏感载体的运动,输出载体的姿态和位置信息。INS系统完全自主,保密性强,并且机动灵活,具备多功能参数输出,但是存在误差随时间迅速积累的问题,导航精度随时间而发散,不能单独长时间工作,必须不断加以校准。
将GPS和INS进行组合可以使两种导航系统取长补短,构成一个有机的整体。GPS/INS组合制导的优势主要体现在:
⑴ GPS/INS组合改善了系统精度。
⑵ GPS/INS组合加强了系统的抗干扰能力。
⑶ 解决周跳问题。
⑷ 解决GPS动态应用采样频率低的问题。
4、极化处理单元
????? 极化跟踪是自动且形成的开环环路,这是利用平板的瞄准卫星的数据。两路极化的在线测量和内部正交处理是基于接收到的两个信号,从而允许连续和精确的极化跟踪。
基于微波波导技术的分耦合器,提供了收发波段的高隔离度,从而满足了双向收发特性。
5、控制单元和电源系统
控制天线方位角、俯仰角的调整,极化切换,处理GPS/INS惯导组合数据,保持天线对准目标卫星。28VDC电源系统,将外部220VAC或续电池电源,转换成28VDC电源供系统使用。
SAT-M500工作原理
? 在接收通道,通过室内单元的L波段接收机被处理为两个正交极化的L波段信号,与此同时,在发射通道,系统把L波段信号变为Ku波段(14.00-14.50GHz)然后发到卫星转发器。
该天线系统支持自动的极化跟踪与匹配,无论是线极化以及出现园极化的情况,该天线双路输出单元是象两种极化矢量分量都进行及时处理。(线极化为水平和垂直,或左旋和右旋圆极化)
极化跟踪是自动且形成的开环环路,这是利用平板的瞄准卫星的数据。两路极化的在线测量和内部正交处理是基于接收到的两个信号,从而允许连续和精确的极化跟踪。
基于微波波导技术的分耦合器,提供了收发波段的高隔离度,从而满足了双向收发特性。
天线的描准与跟踪是基于天线的机械驱动装置,而且使用了平台的瞄准卫星的数据(即横滚,滚动,及前向矢量)一起利用GPS进行绝对的导航协调,对于天线的方位和俯仰,使用与卫星协调,不断更新驱动规则。
SAT-M500 姿态采集
? 通过方位和俯仰轴角码盘,控制并读取天线的方位和俯仰角度,倾角传感器读取倾斜角,电子罗盘读取当前角度。 GPS接收机作为卫星信号传感器,利用载波相位差分技术和快速求解整周模糊度技术,精确计算出运动载体的位置变化,INS系统则利用安装在载体上的惯性测量装置敏感载体的运动,输出载体的姿态和位置信息。当GPS信号受到干扰后,通过惯性单元的保持,在一段时间内,系统仍可输出高精度的数据。
系统的特点及产品优势
⑴ 高性能:可达1-5Mbps的发射速率,10-25Mbps 的接收速率;
⑵ 天线罩采用特殊材料制作,射频损害低,重量轻,坚固耐用,美观大方;
⑶ 超小型:易安装。小型化的射频单元内置设计,天线直径小,轮廓小,便于安装在任何种类的交通工具上;
⑷ 独特的发送和接收能力:有效的转发器应用获得了较低的服务成本;
⑸ 特殊的宽带原件和双工器设计达到最佳的频率隔离是该天线的独到之处;
⑹ 高品质:低维护成本。电子元件全内置设计,不需占用移动载体的内部空间。允许运营业务的移动载体不仅能快速地安装系统,并且能快速简单地替换原来的系统;
⑺ 开机后自动对星: 开机后,系统将按上次关机时对星参数,进行自动对星,无需任何操作。
⑻ 符合ITU/FCC标准。
安装建议
? 车辆,火车和飞机,飞艇上安装该动中通天线系统的安装建议,SAT-M500 动中通系统,体积小,重量轻,可直接安装在车辆顶部的行李架上,无需车辆改装,与室内连接电缆只有三根甚至可通过车辆门或窗户缝隙通过。SAT-M500可安装在飞艇的驾驶仓顶部,可在驾驶仓顶部安装一类似汽车行李架的安装架,将SAT-M500固定在该架子上。
技术参数指标
天线型号 |
SAT-M500 |
等效天线口径(m) |
0.5 |
工作频率 |
发射(GHz) |
14.00-14.50 |
接收(GHz) |
12.25-12.75 |
极化方式 |
线性极化(水平与垂直)或左旋和右旋圆极化 |
增益 |
发射(dB) |
35.5/35 |
接收(dB) |
32.5 |
最大EIRP(dBW) |
48(16W BUC) |
噪声温度 |
10°仰角 |
48 |
20°仰角 |
40 |
30°仰角 |
35 |
G/T( @ 30°仰角,dB/ ok) |
优于11.5°/K(12.5 GHz) |
驻波比(VSWR) |
发射 |
≤1.25 |
接收 |
≤1.25 |
交叉极化隔离度(1dB波束宽度) |
≥30dB |
端口隔离度(收、发) |
≥85dB |
半功率角 |
发射 |
1.2°×7.2° |
接收 |
1.6°×9° |
旁瓣特性 |
≤-16dB |
功率容量 |
100W |
BUC输出功率 |
16W(1dB压缩点) |
LNB,增益及噪声温度 |
增益:60dB 噪声系数:0.8 |
天线转动范围 |
方位 |
连续360° |
俯仰 |
0-90° |
极化 |
极化矢量分量处理 |
极化角调节(自动/手动) |
自动/手动 |
最大角速度(°/s) |
方位 |
80°/s |
俯仰 |
80°/s |
最大角加速度(°/s2) |
方位 |
40°/s2 |
俯仰 |
40°/s2 |
初始捕获卫星时间 |
3s |
丢失再捕获时间 |
GPS/INS 惯导 |
最快车速(km/h) |
150 |
天线活动区域直径(mm) |
860 |
天线安装底座直径(mm) |
965 |
天线直径(mm) |
800×300 |
重量(kg) |
27.2 |
供电电压 |
+28VDC±10% |
功耗(峰值) |
220W |
工作温度范围 |
-30°- +70°C |
湿度(%) |
100% |
工作允许最大风速(m/s) |
26.5 |
工作高度(最大) |
5000m |
天线控制单元(IDU)尺寸(mm) |
电脑控制带SNMP接口 |
与Modem接口 |
SMA型接头,L-Band |
|