CN108565559A - 一种激光/毫米波复合通信用共轴共形天线 - Google Patents

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张家齐
张立中
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Abstract

本发明涉及一种激光/微波复合通信用共轴共形天线，属于信息技术领域。本发明提出了一种激光/毫米波复合通信用同轴共形天线，其特点是采用共形设计，在传统反射式光学天线主反射镜背部设计毫米波微带天线阵列，实现同一天线可以同时收发激光和毫米波信号。将光学天线和毫米波天线有机结合在一起，在减小系统体积的同时利用智能天线技术和多波束成型技术对抗电磁干扰和多波束通信。

Description

一种激光/毫米波复合通信用共轴共形天线
技术领域
本发明涉及一种激光/毫米波复合通信用共轴共形天线，属于信息技术领域。
背景技术
激光通信具有通信速率高、保密性好、抗干扰能力强等优点，已在军事应用中收到广泛重视，用以实现军事信息的抗干扰、快速、保密传输。但是激光通信易受大气信道影响，导致其通信误码增高或者通信中断。激光/毫米波复合通信是将毫米波通信和激光通信复合使用的一种通信方式，结合激光通信传输速率高、抗干扰能力强的优势和毫米波通信虽通信速率低、易受干扰但信道适应能力强的特点，将两者协同使用在信道允许时采用激光通信高速传输，在信道条件下降激光通信无法使用时采用毫米波通信传输，以此来提高通信系统的可通率与可用性。
本发明提出了一种激光/毫米波复合通信用共轴共形天线，其特点是采用共形设计，在传统反射式光学天线上设计毫米波微带天线阵列使激光信号和毫米波信号共轴收发，实现同一天线可以同时收发激光和毫米波信号。将光学天线和毫米波天线有机结合在一起，在减小系统体积的同时利用智能天线技术和多波束成型技术对抗电磁干扰和多波束通信。
发明内容
为了减小激光/毫米波系统的复杂程度提高系统的可用性，本发明提出了一种激光/毫米波复合通信用共轴共形天线。
一种激光/毫米波复合通信用共轴共形天线，其组成和实现步骤如下：
天线由次镜1、镜室2、主镜3、毫米波微带天线阵列4和后续子光路5组成，其中次镜1、主镜3和后续子光路5与镜室2连接，保证次镜1、主镜3和后续子光路5的位置固定，毫米波微带天线阵列4安装在主镜3背部。主镜3中心开有圆孔，激光可以通过圆孔达到后续子光路5。主镜3采用非金属材料并镀介质膜，保证不过多阻挡毫米波信号传输。
实现步骤：
步骤1、次镜1、主镜3和后续子光路5通过支撑结构与镜室2链接保持位置不变；次镜1、主镜3尺寸间距等根据系统要求确定。
步骤2、激光信号6通过次镜1和主镜3反射后通过主镜3中心的圆孔进出后续子光路5，实现激光通信信号的发射和接收。
步骤3、毫米波微带天线阵列4通过共形设计安装在主镜3背部。
步骤4、毫米波信号7通过毫米波微带天线阵列4进行收发，并保证不受镜室2的遮挡。
通过以上步骤，实现了一种激光/毫米波复合通信用共轴共形天线。
本发明的有益效果为，在反射式光学天线后部设计共形毫米波微带天线阵列，可实现同一共轴天线同时进行激光和毫米波信号的收发。减小了系统的体积和复杂程度，提高了系统的可用性。
附图说明
图1为一种激光/毫米波复合通信用共轴共形天线组成图，其中：1次镜、2镜室，3主镜、4毫米波微带阵列、5后续子光路、6激光信号、7毫米波信号。该图也是说明书摘要附图。
具体实施方式
以一激光/毫米波复合通信系统用天线为例，该系统组成和实现步骤如下：
步骤1、次镜1、主镜3和后续子光路5通过支撑结构与镜室2链接保持位置不变；主镜3直径152mm中心孔30mm，次镜1直径30mm，两者共轴布置间距为137.07mm；次镜1和主镜3采用微晶材料，并镀全介质膜。
步骤2、激光信号6通过次镜1和主镜3的反射后通过主镜3中心的圆孔进出后续子光路5，实现激光信号6的发射和接收。
步骤3、毫米波微带天线阵列4采用12片定制微带天线，成扇形安装在主镜3背部。
步骤4、毫米波信号7通过毫米波微带天线阵列4进行收发，并不受镜室2的遮挡。
通过以上步骤，实现一种激光/毫米波复合通信用共轴共形天线。

Claims (4)

1.一种激光/毫米波复合通信用轴共形天线，其特征在于天线由次镜1、镜室2、主镜3、毫米波微带天线阵列4和后续子光路5组成，其中次镜1、主镜3和后续子光路5与镜室2连接，保证次镜1、主镜3和后续子光路5的位置固定，毫米波微带天线阵列4安装在主镜3背部；主镜3中心开有圆孔，激光可以通过圆孔达到后续子光路5；主镜3采用非金属材料并镀介质膜，保证不过多阻挡微波信号传输。
2.根据权利要求1所述的一种激光/毫米波复合通信用轴共形天线，其特征在于：激光天线与毫米波天线共轴、共口径设计。
3.根据权利要求1所述的一种激光/毫米波复合通信用轴共形天线，其特征在于：毫米波天线采用微带阵列共形设计并安装在光学天线主镜背部。
4.根据权利要求1所述的一种激光/毫米波复合通信用轴共形天线，其特征在于：天线可实现激光信号和毫米波信号同时共口径孔口径传输。
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