12米三轴天线S跟踪模式下的Ka频段校相技术研究

赵德阳 田雨雷 闫 春 王 羽

（1、中国电子科技集团公司第三十九研究所，陕西 西安 710065 2、西安卫星测控中心,陕西 西安 710043 3、西安卫星测控中心,新疆 喀什 844000 4、西安卫星测控中心,天津 301900 5、陕西省天线与控制技术重点实验室，陕西 西安 710000）

以往遥感卫星的常用频率为S、X，随着遥感卫星应用的进一步发展，S、X频段已不能满足高速率、大带宽的要求，目前遥感卫星已开始使用Ka频段。

Ka频段传统的对塔校相费时费力，已不能满足校相的需求，尤其针对大口径天线，必须找到一种方便快捷的校相方法，实现Ka频段的稳定跟踪。

1 理论分析

12米S、Ka双频段三轴天线的馈源采用五喇叭形式，如图1，中间为Ka频段喇叭，周围四个为S频段喇叭，S频段和Ka频段的同轴指标为小于0.02 。12米三轴天线在S、Ka频段校相时，采用俯仰偏置进行校相 即偏开零点校相）。依据多套天线的实际情况并结合工程经验，总结得到：天线偏开1mil(0.06°)，在保证S和Ka频段相位及灵敏度的条件下，S频段应输出500mV误差电压，Ka频段应输出1500mV误差电压。如图2所示，某站12米天线在S稳定跟踪时，误差电压在±50mV以内变化，折合角度为±0.006 °。假设S和Ka的不同轴性为0.02 °，在S稳定跟踪时，S和Ka的同轴性就在0.014 °～0.026 °之间变化。在Ka校相时，俯仰轴在S频段跟踪的基础上加偏165mV电压，实际天线电轴偏开S零点角度为0.0138 °～0.0258 °，实际天线电轴偏开Ka零点角度为0.0338 °～0.0458 °拉偏后S频段电轴在频段的主瓣内，但Ka频段电轴已出了天线主瓣。因此，Ka不能在S零点的基础上直接拉偏校相，在校相前需要先通过线扫，找到Ka频段的零点，在新零点的基础上进行拉偏校相。……