申请/专利权人：中国科学院微小卫星创新研究院;上海微小卫星工程中心

申请日：2021-08-11

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117872407A

主分类号：G01S19/14

分类号：G01S19/14;G01S19/42

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.30#实质审查的生效;2024.04.12#公开

摘要：本发明提供了一种星载RNSS导航服务系统性能提升方法，包括：在不增加北斗导航卫星系统的实现复杂性，不增加额外单机或天线的基础上，对天线阵进行优化，增大波束范围和天线增益，同时提高功放输出功率，以进一步提高北斗导航卫星系统对36000km轨道高度处用户的服务能力。

主权项：1.一种星载RNSS导航服务系统性能提升方法，其特征在于，包括：在不增加北斗导航卫星系统的实现复杂性，不增加额外单机或天线的基础上，对天线阵进行优化，增大波束范围和天线增益，同时提高功放输出功率，以进一步提高北斗导航卫星系统对36000km轨道高度处用户的服务能力，其中该方法还包括：通过由12个螺旋单元天线组成，优化天线组阵布局方式；对各个单元天线进行适当的幅度、相位加权，根据需求优化口径分布函数，进行波束赋形，包括： 其中为阵列天线的方向图，为单元天线的方向图，为阵因子，为离轴角和方位角；通过以上步骤将RNSS天线阵±34.3°波束处进行抬升；同时对现有导航发射系统进行升级，采用300W及以上输出功率的GaN固态功放，以提高导航卫星下行波束主瓣边缘及副瓣服务性能，提升对高轨航天器服务能力，其中：北斗导航卫星系统的RNSS天线在±34.3°波束处的卫星发射EIRP为13.73～20.93dBW；北斗导航卫星发射信号频率为1561MHz；北斗导航卫星系统的自由空间距离为69000km；北斗导航卫星系统的自由空间损耗-193.08dB；北斗导航卫星系统的极化及指向损失等综合为-1.5dB；北斗导航卫星系统的用户接收天线口面电平为-180.85～-173.65dBW；该方法还包括：通过计算GEO用户接收天线口面处信号功率，得到GEO用户接收天线口面处信号功率不小于-180.85dBW；通过对比GEO用户接收天线口面处信号功率和接收机系统含天线的门限，验证改进后的B1I信号±34.3°处信号功率能够满足GEO用户接收机门限要求，实现对36000km轨道高度处用户的100％可用性；其中接收机系统含天线的门限为-181dBW；天线尺寸为140*140*452.5mm；天线增益为≥7dB±30°波束宽度。

全文数据：

权利要求：

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