适用于微纳卫星的无源定位系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113148228A(43)申请公布日2021.07.23(21)申请号202110282363.9(22)申请日2021.03.16(71)申请人上海卫星工程研究所地址200240上海市闵行区华宁路251号(72)发明人王瀚霆陈占胜成飞杨勇徐侃张国强聂斌斌(74)专利代理机构上海段和段律师事务所31334代理人李佳俊郭国中(51)Int.Cl.B64G1/10(2006.01)B64G5/00(2006.01)H01Q1/08(2006.01)H01Q1/28(2006.01)H01Q21/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称适用于微纳卫星的无源定位系统(57)摘要本发明提供了一种适用于微纳卫星的无源定位系统，包括：二维正交干涉仪天线阵模块、吸波蜂窝模块和多功能接收处理模块；其中，二维正交干涉仪天线阵模块安装在卫星对地面及可展开天线板上；吸波蜂窝模块安装在卫星对地面及可展开天线板上；二维正交干涉仪天线阵模块与多功能接收处理模块连接；二维正交干涉仪天线阵模块完成辐射源信号的二维接收，多功能接收处理模块完成对辐射源信号的处理；吸波蜂窝模块用于降低二维正交干涉仪天线阵模块中的各通道系统的相位误差。本发明通过二维正交干涉仪天线阵模块与多功能接收处理模块的配合，能够实现低成本、高重访、弹性化的无源定位系统，能够解决轻小型、高功能密度和小安装包络的技术问题。CN113148228ACN113148228A权利要求书1/2页1.一种适用于微纳卫星的无源定位系统，其特征在于，包括：二维正交干涉仪天线阵模块、吸波蜂窝模块和多功能接收处理模块；所述二维正交干涉仪天线阵模块安装在卫星对地面及可展开天线板上；所述吸波蜂窝模块安装在卫星对地面及可展开天线板上；所述二维正交干涉仪天线阵模块与所述多功能接收处理模块连接；利用二维正交干涉仪天线阵模块完成辐射源信号的二维接收，多功能接收处理模块完成对辐射源信号的处理；所述吸波蜂窝模块用于降低二维正交干涉仪天线阵模块中的各通道系统的相位误差。2.根据权利要求1所述的适用于微纳卫星的无源定位系统，其特征在于，所述二维正交干涉仪天线阵模块包括多个低剖面小型化单元天线，通过可展开天线板完成二维正交干涉仪天线阵的收拢，减小发射状态下星体包络尺寸。3.根据权利要求2所述的适用于微纳卫星的无源定位系统，其特征在于，所述多个低剖面小型化单元天线按照基线设计长度安装组成方位维基线和俯仰维基线，所述方位维基线与俯仰维基线正交，方位维、俯仰维共用至多1个天线。4.根据权利要求1所述的适用于微纳卫星的无源定位系统，其特征在于，所述二维正交干涉仪天线阵模块安装的可展开天线板在发射阶段利用柔性压紧释放机构折叠收拢于星体上，卫星入轨之后通过热刀解除压紧释放机构的约束，利用展开锁定机构将天线板展开并锁定。5.根据权利要求1所述的适用于微纳卫星的无源定位系统，其特征在于，所述多功能接收处理模块能够完成对二维正交干涉仪天线阵模块接收到的辐射源信号进行放大、变频、AD采集、信号检测、参数测量及测向定位，同时输出辐射源位置。6.根据权利要求1所述的适用于微纳卫星的无源定位系统，其特征在于，多功能接收处理模块包括变频子模块、采集处理子模块和IO控制子模块；所述变频子模块接收二维正交干涉仪天线阵模块传输的辐射源信号进行变频处理后成中频信号；所述采集处理子模块接收中频信号后可采用多基线解模糊的方法得到辐射源相对卫星天线阵的方位角和俯仰角，并将测向结果送至IO控制子模块进行处理。7.根据权利要求6所述的适用于微纳卫星的无源定位系统，其特征在于，所述多功能接收处理模块还包括频综子模块和二次电源子模块；通过所述频综子模块输出变频子模块两次变频所需的本振信号，同时，所述频综子模块产生采集处理子模块进行数字信号处理的时钟信号；通过所述二次电源子模块将卫星平台输入的一次母线转换为各子模块所需的电压不等的二次供电。8.根据权利要求6所述的适用于微纳卫星的无源定位系统，其特征在于，所述IO控制子模块完成对辐射源的定位，其他子模块的控制以及与卫星平台间遥控、遥测、数据、秒脉冲接口的交互。9.根据权利要求1所述的适用于微纳卫星的无源定位系统，其特征在于，所述吸波蜂窝模块是将导电吸收剂吸附在芳纶纸蜂窝，表面包覆聚酰亚胺薄膜制成轻量化吸波蜂窝模块。2CN113148228A权利要求书2/2页10.根据权利要求1所述的适用于微纳卫星的无源定位系统，其特征在于，所述吸波蜂窝模块外形需按卫星实际对地面、天线板构型及对地面测控、数传天线安装情况进行匹配设计，能够将吸波蜂窝分成若干小块进行制造及安装。3CN113148228A说明书1/4页适用于微纳卫星的无源定位系统技术领域