白皮书下载 | 多探头测量技术对低地球轨道卫星星座相控阵天线测试的优势

古风剑客

搭建一个能够降低经济壁垒、连接偏远社区、并让物联网成为现实的全球通信网络的行业竞赛正愈演愈烈。地面科技、运载火箭领域的创新以及卫星设计方面的进步，所有这些都将令下一个十年收获颇丰。争当全球首家通过一个低地球轨道高通量卫星(LEO HITS)网络提供可靠5G宽带服务的竞赛已经拉开。



本白皮书将探讨卫星天线(尤其是相控阵天线)的高效校准和测试如何大幅缩短测试时间。球面近场多探头测量技术将为市场带来更快的测试解决方案, 有助于缩短卫星的生产时间, 并提高卫星的发射频率。

低轨道地球卫星星座的部署挑战及快速、精准连接测试的重要性

在这场提供全球可行连接的竞赛中, 上市时间和生产速度是两个关键因素。对于那些负责实现低轨道地球卫星星座总体规划的参与者而言, 找出那些能够提升流程速度和成本效率的领域正迅速成为他们的首要议程。

作为无线连接的关键组件, 天线是至关重要的子系统, 对于满足高速数据吞吐量方面的需求是不可或缺的。它们的最佳性能是确保项目成功的关键所在。由于每颗卫星上的天线不断增加, 它们的数量比以往任何时候都要多, 除了它们日益增高的复杂性之外, 测试和测量天线卫星也变得越来越具挑战性。因此, 虽然卫星天线的测试阶段依然重要, 但它同时也被视为一个有望大幅节省时间的领域。

校准和测试低轨道地球高通量 (LEO HTS)卫星星座的相控阵天线



过去20年，相控阵天线已成为卫星内部一个不可或缺的组件。它们快速准确改变波束方向的能力使得其迅速成为与地球进行通信的最佳天线。此外, 电子操控相控阵天线的波束方向和形状也可以被迅速改变(转向)。当运载某个目标的车辆快速移动时, 这个特性可以让天线波束持续锁定该目标。因此, 电子操控相控阵天线是低轨道地球卫星通信应用的理想选择。

相控阵天线由一组天线单元组成, 这些单元的排列可让多个同步信号形成一个聚焦波束, 以获得高于单颗天线的增益、方向性和总体性能。这是通过根据每个天线单元的运行参数动态改变其幅度和相位实现的。

根据所需的波束成形方向确定相移将会涉及一些数学计算, 如果计算正确, 所有天线单元将在阵列上实现完美线性, 同步进行相移。我们需要在卫星相控阵天线的研发和生产阶段对这种同步进行仔细验证。

采用球面近场技术测试卫星相控阵天线

多探头近场测量系统可通过其探头阵列的单次扫描，在几秒内测量出多个波束状态和频率。对于球面近场测量系统中的相控阵而言，有数千个波束状态需要得到测量和验证，重复扫描特性可在几分钟内绘制出一个完整的3D球面辐射方向图，从而大幅节省测量时间。采用该技术对整个阵列进行校准还能检测出天线阵列结构的互耦、散射和反射效应，以及采用单探头逐点法无法检测出的温度效应。

以上是该白皮书的要点概要和介绍。欢迎点击“阅读原文”下载白皮书以及相关数据表，了解更多关于多探头技术如何精准快速地测试已完全内置于卫星中的天线。

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