현대 통신 기술에서 DBS (Direct Broadcast Satellite)의 설계 안테나 피드 시스템고효율과 낮은 손실을 달성하는 열쇠입니다. 이 논문은 안테나 피드 시스템의 기본 원리, 설계 방법 및 최적화 경로에서 시작하여 DBS 대역에서 고효율 및 낮은 손실의 목표를 달성하는 방법을 탐색합니다.
1. 안테나 피드 시스템의 기본 원리
안테나 피드 시스템은 안테나와 RF 프론트 엔드 사이의 브리지입니다. 주요 작업은 신호 손실 및 간섭을 최소화하면서 안테나에서 수신 장치로 RF 신호를 전송하는 것입니다. 의 디자인안테나 피드 시스템주파수 범위, 대역폭, 게인 및 정재파 비율 (VSWR)과 같은 주요 매개 변수를 고려해야합니다.
예를 들어, KU 대역의 DBS 안테나 설계에서 피드 시스템은 일반적으로 마이크로 스트립 라인 공급을 채택하고 도파관 조합을 통해 저 손실 공급 네트워크를 형성합니다.
2. 고효율 설계의 주요 요인
2.1 게인 및 대역폭 최적화
효율적입니다안테나 피드 시스템게인과 대역폭 사이의 균형을 잡아야합니다. 예를 들어, 연구는 각각 28의 이득을 가진 ku 대역 안테나를 설계했습니다. 4-31. 수직 및 수평 분극은 각각 3dB 및 전체 다운 링크 주파수 대역을 다루는 대역폭을 설계했습니다. 이 설계는 서브 어레이 및 도파관 공급 네트워크의 크기와 무게를 최적화하여 효율적인 방사선 성능을 달성합니다.
2.2 저 손실 공급 네트워크
피드 네트워크의 손실은 안테나 시스템의 전반적인 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 연구에 따르면 저 손실 차폐 공급기와 정밀 금형 생산의 사용은 안테나의 전기 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 또한, 결함지면 구조 (DG)와 같은 기술을 도입함으로써 안테나의 크기를 증가시키지 않으면 서 방사선 효율을 향상시킬 수 있습니다.
2.3 고정밀 처리 및 최적화
의 성능안테나 피드 시스템또한 처리 정확도에 따라 다릅니다. 예를 들어, 연구는 고주파 구조 시뮬레이션 소프트웨어를 통한 혼, 오르토 포널 및 꼬인 도파관과 같은 주요 구성 요소의 처리 정확도를 최적화했으며 결국 -3 DB와 90%보다 더 나은 정지파의 목표를 달성했습니다.
이 고정밀 처리 방법은 고성능에 대한 신뢰할 수있는 보증을 제공합니다.안테나 피드 시스템.
3. 저 손실 설계의 구현 경로
3.1 새로운 변속기 라인과 유전체 재료를 사용하십시오
공급 네트워크의 손실을 줄이기 위해 새로운 변속기 라인과 저 손실 유전체 재료를 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 일부 연구는 직사각형 도파관, 릿지 도파관 및 원형 도파관과 같은 새로운 사료 구조를 사용하여 VSWR 값을 크게 줄이고 XPD 값을 증가 시켰습니다. 이러한 재료 및 기술을 적용하면 신호 손실을 줄이고 시스템 성능을 향상시키는 데 도움이됩니다.
3.2 시스템 수준 최적화 및 시뮬레이션
시스템 수준 최적화는 낮은 손실을 달성하는 데 중요한 수단입니다. 전자기 시뮬레이션 소프트웨어 (예 : HFS 및 CST)를 통해안테나 피드 시스템설계 단계에서 예측 및 최적화 할 수 있습니다.
예를 들어, 연구에 따르면 시뮬레이션을 통한 이중 직교 포트 피드의 설계 효과를 확인했으며 결과는 반사 손실과 격리가 예상보다 낫다는 것을 보여주었습니다.
3.3 실험 검증 및 반복 개선
이론적 설계와 실험적 검증의 조합은 저 손실 설계의 성공을 보장하는 핵심입니다. 예를 들어, 연구에 따르면 실제 측정을 통해 새로운 피드 네트워크의 성능을 확인했으며 테스트 결과는 반사 손실과 격리가 설계 대상보다 우수하다는 것을 보여주었습니다.
이 실험적 검증 및 반복 개선 방법은 실제 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.안테나 피드 시스템.
4. 결론
DBS 밴드의 디자인안테나 피드 시스템게인, 대역폭 및 정재 파도 비율과 같은 주요 매개 변수를 종합적으로 고려하고 피드 네트워크를 최적화하고 새로운 재료 및 기술을 채택하고 시스템 수준 시뮬레이션 및 실험적 검증을 통해 고효율 및 낮은 손실의 목표를 달성해야합니다. 향후 연구는 새로운 재료의 적용과보다 효율적인 최적화 알고리즘을 더 많이 탐색하여 더 높은 성능 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.
위의 경로를 통해 우리는 고효율과 낮은 손실을 달성 할 수 있습니다.안테나 피드 시스템DBS 대역에서 위성 통신을위한보다 안정적이고 안정적인 신호 전송 보장을 제공합니다.
참조:
1. 마이크로파 시스템 및 응용 프로그램. Sotirios K. Goudos.
2. KU 밴드 플래너의 디자인 DBS 리셉션 시스템을위한 배열 수신
[2017-01-11]
3. 지구 스테이션 안테나. alphasatcom.
4. 0의 최적화.
5. Modifikasi Antena mikrostrip berbasis deffected ground 구조 (DGS) Berbentuk 패치 퍼즐