测控天线组成-航天器天线设计

综合考虑卫星在轨运行及侧摆工作状态，即卫星侧摆状态下，+z向天线波束覆盖区由±66.2°增加到±101.2°，测控天线组阵布局应考虑同时满足卫星侧摆和正常工作状态下的测控要求。

测控天线包含2副左旋测控天线、2副右旋测控天线、2个等功分网络和6根射频电缆组件。图11-1所示为测控系统组成情况。采用对天对地面各安装两副天线的组阵方式，其中天线1（对地L）与天线3（对天R）组阵，通过电缆组件5连接到应答机A；天线2（对地R）与天线4（对天L）组阵，通过电缆组件6连接到应答机B。

图11-1　测控系统组成原理示意

（1）卫星接收上行遥控信号情况

星上测控应答机上行为两路独立的通道，双机热备份模式，当地面发送任意旋向上行遥控信号时，星上两个应答机均可以收到遥控信号。从测控系统整体来看，星上接收机收到的有效信号为两路信号按约定模式选用其一。测控天线二元阵总的辐射特性效果为两个相同旋向测控天线的不相干合成。(www.xing528.com)

（2）地面接收下行遥测信号情况

地面接收站采用分集接收模式，星上发射机采用冷备份模式。同一时刻星上只有一台应答机发送下行遥测载波信号，遥测信号通过两副分别对天对地安装的反旋测控天线下传，两个旋向的射频信号均可被地面测控站接收。测控天线二元阵总的辐射特性效果为两个不同旋向测控天线的部分相干合成（反旋分量参与相干）。

该卫星仅在对天面安装一副GPS天线，其接收系统组成原理框图如图11-2所示。

图11-2　GPS接收系统组成原理框图

测控天线单元选用第2章中的四臂螺旋天线，GPS单元选用第4章中的自馈相四臂螺旋GNSS天线。