《多頻段共口徑星載射頻系統綜合理論研究》是依託南京理工大學，由盛衛星擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：多頻段共口徑星載射頻系統綜合理論研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：盛衛星
- 依託單位：南京理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對新一代衛星平台的多頻段共口徑需求，以減少天線的數目、提高電磁兼容性能、降低系統成本、提高系統的可重構性/可互換性/可擴展性為目的，開展星載射頻綜合基本理論、基本構架、系統建模與相關關鍵技術的研究，著重解決開放式射頻綜合結構最佳化、天線綜合中陣元低互耦設計、最佳化布陣設計、射頻模組互聯的可重構設計、電磁兼容設計等的理論與技術問題。主要研究內容包括：星載射頻綜合框架研究、星載多頻段共口徑天線綜合關鍵技術研究、星載射頻收發電路綜合關鍵技術研究、星載射頻綜合試驗系統研製。本基金項目是星載電子系統設計領域的一個前沿新技術課題，對其開展研究有著非常明確和迫切的套用需求。本項目的開展將為新一代衛星平台上射頻綜合系統的設計和裝備使用打好理論和技術基礎，其研究成果還可套用於航空、艦船、車輛等平台的射頻綜合系統的研究和設計。
結題摘要
隨著技術的不斷發展和來自軍用和民用領域對衛星平台性能及功能需求的不斷增加，單顆衛星具備多頻段、多任務處理能力的需求越來越高。針對新一代衛星平台多頻段共口徑的需求，本課題展開了星載射頻綜合方面的研究。主要工作內容包括以下方面： （1）提出了多頻段共口徑星載射頻系統的綜合方案。分析了衛星射頻綜合系統的需求，總結了電子系統綜合的發展，並提出了基於RF MEMS開關矩陣等關鍵技術的星載射頻綜合方案，為針對性的子系統研究工作梳理了框架並奠定了良好的基礎。 （2）針對多頻段共口徑的需求，完成了L頻段雙頻率圓極化微帶天線、X/Ku頻段超寬頻背腔天線、S/X雙頻雙極化微帶天線陣研究設計。詳細分析了天線陣各個部分的設計思路，給出了仿真結果與實物測試結果的對比，驗證了天線的可行性。同時完成了X頻段寬頻U形槽微帶天線、X頻段衛星通信智慧型微帶天線陣列的研究和設計，並且完成了加工和測試。 （3）完成了高性能射頻 MEMS開關單元的仿真設計，同時對開關單元進行了可靠性分析。為了減小大型RF MEMS開關矩陣的性能損耗同時提高整體可靠性，提出了一種基於crossbar的貫序旋轉開關矩陣拓撲結構，論證了結構的可靠性，給出了該結構的配置方案。同時基於該結構的開關矩陣已經針對性開發了MEMS工藝，進入加工流片過程。 （4）完成了四通道一體化LTCC接收機系統的開發研製和加工實測。同時針對其中的關鍵部分進行了技術攻關，包括高性能中頻集總帶通濾波器、小型化寬頻帶通濾波器、寬頻多路公分網路、X波段多層互聯結構設計以及通道接收機布線膠裝等研究內容。 （5）完成了系統數位訊號處理硬體平台的搭建，並且完成了整個硬體的仿真、設計、加工和硬體測試。本平台採用FPGA+雙DSP的架構來實現數位訊號的處理，這種方案功能強大、通用性強同時也具備強大的拓展能力。 本項目的部分研究成果已成功用於風雲3號衛星通信載荷，載荷已於2017年11月15日在太原衛星發射中心成功發射，2018年4月載荷在軌測試成功，通過用戶驗收，目前已移交用戶使用。
