近日，凌澜（成都）微系统技术有限公司研制成功K波段卫通相控阵平板天线子阵试验样机，实现了双波束卫星相控阵子阵的工程化突破。双波束控制的实现，使得终端设备可以更好地满足与星座系统中多颗卫星保持链接的需求，增强设备联通效率，扩展网络覆盖，降低通信延迟。
该子阵样机已完成暗室校准测试工作，子阵设计为圆极化，通过对子阵垂直极化和水平极化的方向图校准测试，合成圆极化方向图。通过测试和校准轴比，达到了设计指标要求。
表1 天线子阵技术指标
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1. |
工作频率 |
17.7GHz～21.2GHz |
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2. |
极化方式 |
右旋圆极化（可调） |
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3. |
扫描范围 |
±60° |
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4. |
阵列规模 |
8 x 8 |
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5. |
有源通道数 |
64 RX |
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6. |
波束数 |
2 |
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7. |
工作体制 |
连续波 |
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8. |
接收通道增益 |
≥20dB |
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9. |
接收G/T值 |
≥-6.5dB/K（法向） |
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10. |
第一旁瓣（法向） |
方位角≤-13dB（不加权）；俯仰角≤-13dB（不加权） |
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11. |
波束宽度 |
方位≤13°±0.5°；俯仰≤13°±0.5° |
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12. |
轴比 |
≤2（0°）；≤3（30°）；≤6（60°） |
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13. |
电压驻波比 |
≤2 |
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14. |
重量 |
≤85g |
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15. |
阵面最大尺寸 |
60mm×60mm×6mm |
图 1 样机暗室测试
图 2 样机实物图
图 3 圆极化方位扫描方向图
图4 19.1GHz 垂直/水平/圆极化H面扫描方向图
图5 垂直/水平/圆极化 （法向）
此次突破的核心是采用睿创微纳子公司芯扬聚阵研制的K波段8通道双波束模拟相控阵接收芯片。该芯片在多通道、多波束、小尺寸、低功耗等方面实现了技术突破，性能已达到国内先进水平，为后续产品的研制开发奠定了坚实基础。
表2 FA8261 K波段8通道模拟相控阵接收芯片技术指标
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接收通道路数：8路/线极化 输出波束路数：2波束 信号频率范围：17.5~21.2GHz 温度传感器精度：±2.5°C 单路输入P-1dB：-28dBm 单路增益：12~25.5dB可调 增益温度稳定性：±2dB@-45~125°C 带内杂散：≤-70dBc 噪声系数：≤4dB 移相范围：360° 移相精度：5.625° 移相RMS误差：≤2° 衰减范围：0~15.5dB@0.5dB步进 RMS衰减精度：0.3dB 通道间相位一致性：≤5° 通道隔离度：≥30dB 控制接口：SPI 控制响应时间：1.5ns 工作电压：2V 芯片功耗：0.41W/双波束工作状态 芯片尺寸：6.4mm×5.2mm |
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凌澜微系统将继续加大卫星通信领域的投入，积极参与产业建设，推进技术创新，以开放合作的态度，与更多伙伴一起携手，共同推动行业蓬勃发展。
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