本文關鍵詞：便攜式衛(wèi)星通信地面站天線單元設計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著無線電通信技術的發(fā)展,高質量、高數(shù)據(jù)量的衛(wèi)星通信需求日益增多。便攜式衛(wèi)星通信站由于其攜帶方便、操作方便、適用于野外工作環(huán)境等優(yōu)勢在越來越多的衛(wèi)星通信中發(fā)揮重要作用,承擔起一線現(xiàn)場的指揮調度、信息傳遞的重要作用,實時的語音、視頻、數(shù)據(jù)等多媒體通信業(yè)務。本文以某便攜式衛(wèi)星通信地面站為研究對象,主要對便攜站的天線單元進行研究,根據(jù)系統(tǒng)對天線單元的指標要求,研制了一種等效口徑為1米的Ku頻段天線單元,該天線單元基于VSAT衛(wèi)星通信網,通過天線單元,可與后方指揮中心建立基于IP的透明鏈路,實現(xiàn)用戶業(yè)務需求。高精度的便攜式衛(wèi)星通信地球站具有全自動工作模式和手動工作模式。在全自動工作模式下,通過一鍵對星設置,軟件自動解算相關參數(shù),并控制執(zhí)行機構完成天線展開,自動跟蹤并鎖定衛(wèi)星;通過一鍵收藏設置,可自動完成天線的折疊收納,具有簡潔自動,快速建鏈,無須校準等優(yōu)勢。手動工作模式主要用于系統(tǒng)斷電情況下,通過隨設備配置的手柄,轉動方位和俯仰機構,完成天線收藏。本文對天線單元進行了總體布局設計,將天線單元劃分為天饋分系統(tǒng)、伺服分系統(tǒng)、電源分系統(tǒng)三部分。采用理論計算,對伺服系統(tǒng)進行了設計,通過相應跟蹤算法實現(xiàn)天線的自動對星。為了降低天線單元的重量,采用了碳纖維材料制造天線反射面,既提高了反射面的強度又降低了其重量,同時,采用ABAQUS軟件對天線單元系統(tǒng)中的反射面及其支撐架進行強度仿真分析,保證天線單元在8級風速下能正常工作。針對系統(tǒng)中功放模塊的高熱量問題,對功放模塊進行散熱設計,通過統(tǒng)計熱源熱量,進行熱源布局優(yōu)化設計。通過優(yōu)選低熱阻材料,降低傳熱熱阻。通過優(yōu)化散熱器結構設計,提高散熱能力。并使用6SigmaET軟件對散熱方案進行仿真校核,結果顯示,該散熱方案可以滿足功放模塊的散熱需求,保證便攜站的正常通信。
【關鍵詞】：衛(wèi)星通信 便攜站 結構設計 仿真
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN927.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題背景10-11
• 1.2 衛(wèi)星通信地球站的研究與現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文的內容安排13-15
• 第2章 便攜式衛(wèi)星通信地面站的原理和系統(tǒng)組成15-25
• 2.1 衛(wèi)星通信15-17
• 2.1.1 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成15-16
• 2.1.2 衛(wèi)星通信頻段16-17
• 2.2 便攜式衛(wèi)星通信地面站17-22
• 2.2.1 便攜式衛(wèi)星通信地面站組成17-18
• 2.2.2 便攜站天線單元18-20
• 2.2.3 綜合業(yè)務終端20-22
• 2.3 跟蹤對星技術22-24
• 2.3.1 現(xiàn)行衛(wèi)星跟蹤技術22-23
• 2.3.2 優(yōu)選的衛(wèi)星跟蹤技術23-24
• 2.4 本章小結24-25
• 第3章 便攜站天線單元設計25-42
• 3.1 設計輸入25-26
• 3.2 總體布局設計26-30
• 3.3 伺服傳動設計30-34
• 3.3.1 設計參數(shù)30
• 3.3.2 俯仰機構設計計算30-33
• 3.3.3 方位機構設計計算33
• 3.3.4 方位俯仰結構33-34
• 3.4 整體模型設計34-35
• 3.5 抗傾覆設計35-37
• 3.6 接口設計37-38
• 3.7 底座設計38-39
• 3.8 雙氣彈簧機構設計39-40
• 3.9 本章小結40-42
• 第4章 天線單元反射面結構強度仿真42-54
• 4.1 天線反射面的碳纖維結構42-47
• 4.1.1 夾心材料42-44
• 4.1.2 碳纖維反射面結構形式44-45
• 4.1.3 蜂窩夾層板等效理論45-47
• 4.2 天線反射面及支撐架模型前處理47-50
• 4.2.1 定義材料屬性47-48
• 4.2.2 網格劃分48-49
• 4.2.3 有限元分析49-50
• 4.3 結果分析50-53
• 4.4 本章小結53-54
• 第5章 便攜站功放模塊熱設計及仿真分析54-66
• 5.1 傳熱基本原則54-55
• 5.2 功率放大器熱設計55-58
• 5.2.1 冷卻方式選擇55-56
• 5.2.2 熱設計計算56-58
• 5.3 熱設計仿真58-63
• 5.3.1 仿真模型的建立58-59
• 5.3.2 加載初始條件59-60
• 5.3.3 有限元結果分析60-63
• 5.4 熱測試和散熱措施總結63-65
• 5.5 本章小結65-66
• 第6章 總結與展望66-69
• 6.1 論文總結66-68
• 6.2 未來展望68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻70-72

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊艾青;;天線基礎知識(三)[J];內蒙古廣播與電視技術;2004年01期

2 鄧超;李萍;;H形印制天線的仿真設計[J];江蘇通信技術;2007年02期

3 王安國;張佳杰;王鵬;侯永宏;;可重構天線的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];電波科學學報;2008年05期

4 張延濤;;一種基于蝴蝶結型的天線單元的設計與實現(xiàn)[J];電子質量;2013年02期

5 馬漢清,鄭會利;一種新型的寬帶全向高增益天線[J];電子科技;2003年22期

6 齊子森;郭英;王布宏;侯文林;;共形陣列天線單元極化形式的優(yōu)化設計[J];航空學報;2011年04期

7 Bill Schweber;;天線:無線信號鏈接的關鍵[J];電子設計技術;1996年11期

8 劉宏冰;調頻天線的維護[J];西部廣播電視;2003年03期

9 于大群;朱瑞平;夏琛海;;薄膜天線單元的初步研究[J];現(xiàn)代雷達;2009年10期

10 祝平;袁斌;劉楠楠;彭天昊;;一種高增益的可重構廣角天線研制[J];電子技術;2014年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 樊明延;馮正和;張雪霞;;新型寬帶雙枝倒F平面集成天線[A];2001年全國微波毫米波會議論文集[C];2001年

2 逯貴禎;關亞林;;互補結構天線的輻射特性與散射特性研究[A];全國電磁兼容學術會議論文集[C];2006年

3 孫保平;付納新;;某型雷達天線單元組件的檢驗方法[A];2008年電子機械與微波結構工藝學術會議論文集[C];2008年

4 李勤毅;焦永昌;趙鋼;王小明;;一種新型的微帶反射陣天線單元及其應用[A];2009年全國天線年會論文集（上）[C];2009年

5 郭勝剛;阮成禮;;方向回溯天線發(fā)展綜述[A];2005年海峽兩岸三地無線科技學術會論文集[C];2005年

6 朱祖武;曹衛(wèi)平;;用于探地雷達系統(tǒng)的寬帶領結天線的研究與設計[A];2007通信理論與技術新發(fā)展——第十二屆全國青年通信學術會議論文集（下冊）[C];2007年

7 龍小專;譚佳玲;賈韶旭;;寬帶Vivaldi天線的仿真與設計[A];2007年全國微波毫米波會議論文集（上冊）[C];2007年

8 徐曉寧;李秀萍;;一種新型圓筒形雙頻帶天線的設計[A];2009年全國天線年會論文集（下）[C];2009年

9 陳永鋒;黃興忠;;超方向性天線最優(yōu)化綜合方法研究[A];2007年全國微波毫米波會議論文集（上冊）[C];2007年

10 穆欣;龔書喜;;雙PIFA天線中應用蘑菇型EBG去耦合研究[A];2011年全國微波毫米波會議論文集（下冊）[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 上海郵電設計院有限公司3G勘察設計院 宋威;天線美化新技術出爐[N];通信產業(yè)報;2008年

2 江蘇捷士通科技股份有限公司研發(fā)中心;捷士通科技：TD天線創(chuàng)新,助力產業(yè)發(fā)展[N];通信產業(yè)報;2008年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 魏曉東;新型UHF近場天線研究[D];華南理工大學;2015年

2 郭琳;移動終端MIMO天線關鍵參數(shù)及測試驗證方法研究[D];北京郵電大學;2015年

3 王夫蔚;陣列綜合與天線雷達截面控制技術研究[D];西安電子科技大學;2014年

4 趙輝;UWB-MIMO天線研究[D];西安電子科技大學;2015年

5 程春霞;特定用途通信與導航天線的研究[D];西安電子科技大學;2014年

6 陳鴻;多枝節(jié)與折疊輻射體寬帶多頻天線研究[D];西安電子科技大學;2015年

7 李桐;認知無線電中超寬帶與頻率可重構天線的研究[D];西安電子科技大學;2014年

8 于松濤;寬帶天線的可穿戴設計與雷達截面控制[D];西安電子科技大學;2015年

9 劉寧;人體中心網絡可穿戴天線及傳播特性研究[D];北京郵電大學;2012年

10 王煊;小型手持移動終端多天線技術研究[D];清華大學;2010年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 丁博;微帶濾波天線的研究與設計[D];電子科技大學;2015年

2 葉國華;機載寬帶vivaldi天線及組陣技術的研究[D];電子科技大學;2014年

3 劉成麗;小型化多頻段MIMO手機天線設計[D];電子科技大學;2014年

4 周錦文;RFID近場天線應用及設計方法研究[D];電子科技大學;2014年

5 張慶;UHF RFID讀寫器天線設計與相控陣研究[D];電子科技大學;2014年

6 張才普;60GHz平面MIMO天線的研究[D];電子科技大學;2015年

7 李偉業(yè);移動終端中的多頻段天線與MIMO天線設計[D];西南交通大學;2015年

8 沈從松;面向LTE雙極化方向圖可重構天線研究[D];電子科技大學;2014年

9 馬國明;方向圖可重構天線研究[D];電子科技大學;2014年

10 梁家軍;MIMO系統(tǒng)中的多天線設計與研究[D];電子科技大學;2015年

  本文關鍵詞：便攜式衛(wèi)星通信地面站天線單元設計與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：462232