一種星載多功能可重構終端設計

范占春,董世林,魯 帆,智國平,馬 超,韓運忠

(北京空間飛行器總體設計部，北京 100094)

0 引言

隨著航天技術的發展和用戶需求的更新，對衛星的多功能多任務的要求越來越高[1-3]。為滿足上述需求，單個衛星往往配備多個天線和收發信機來實現特定功能，這種方式系統構架復雜，體積大，給衛星應用帶來了諸多不便。星載多功能可重構終端可以有效解決上述問題，它可以根據任務需求對系統功能進行在軌重構，單臺設備完成多種任務。

目前，星載可重構終端研究主要集中在星載天線的重構[4-6]。(ASYRIO,antenna system reconfiguration in orbit)是ESA資助的一個研發項目[7]，該反射面天線可以通過調整饋電網絡實現對天線方向圖的重構，單個天線集成了兩個天線的功能。Astrium公司制造了Inmarsat-4衛星多波束反射面天線[8]，可以根據用戶需求，實現對通信帶寬和信號功率的重構。上海微小衛星工程中心研制了一套可重構相控陣天線[9]，通過對上注天線陣面部分關鍵參數的實現了天線指向的重構功能，但系統未設計通信體制等重構功能。

本文給出了一種星載多功能可重構終端設計方案，將天線、射頻和收發信機集成設計為一個終端，實現了天線極化、方向圖、通信調制等在軌重構，大大降低了系統復雜性并提高了系統多任務能力。

以下章節的內容為：第2節介紹了星載多功能可重構終端的系統方案和設計思路；第3節介紹了終端設計和實現情況；第4節對在軌重構實驗驗證情況進行了描述，給出實驗結果。……