衛(wèi)星天線的發(fā)展
通信衛(wèi)星天線的發(fā)展，經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單天線（標(biāo)準(zhǔn)圓或橢圓波束）、賦形無線（多饋源波束賦形和反射器賦形）到為支持個(gè)人移動(dòng)通信而研制的多波束成形大天線。
目前，全球波束仍采用圓波束，區(qū)域通信，大多數(shù)衛(wèi)星通信都采用雙柵、正交、單饋源、反射器賦形的天線設(shè)計(jì)。這種天線技術(shù)不僅已在大多數(shù)的通信衛(wèi)星上采用；同時(shí)也被世界上各主要的衛(wèi)星天線制造商所掌握，為支持個(gè)人移動(dòng)通信而研制的多波束成型大天線，目前也開始使用。主要的衛(wèi)星天線有以下幾種。
1）THURYU衛(wèi)星天線：
該衛(wèi)星天線由休斯公司研制。天線的物理尺寸為12.25米×16米，投影直徑12米，128個(gè)饋源，收發(fā)合一。該無線尤如一個(gè)由若干支撐桿支撐的雙環(huán)形，上環(huán)有一透明的拋物面支撐面，下環(huán)有一透明的拋物面反射器，兩拋物面之間由許多細(xì)繩拉緊。展開和收攏簡(jiǎn)易可靠，每個(gè)支撐桿結(jié)點(diǎn)處由齒輪連接、控制。
該無線的設(shè)計(jì)具有下列特點(diǎn)：
·一副收發(fā)合一的衛(wèi)星天線。對(duì)于任何一個(gè)點(diǎn)波束、發(fā)射波束和接收波束將完全重疊（同時(shí)，不需要做第二副天線，極大地降低了天線分系統(tǒng)的重量。
·新穎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到了收攏狀態(tài)的小型化和簡(jiǎn)易、可靠展開的目的。
·反射面采用介質(zhì)薄膜上鍍有金屬環(huán)的頻率選擇面，它只對(duì)工作頻率產(chǎn)生諧振而反射，其余則全部通過，消除了金屬對(duì)金屬之間的接觸，將使無源交調(diào)小。
·介質(zhì)薄膜采用非完全絕緣體材料－－氧化銦，其電阻率在10（8次方）Ω左右，從而既保證了靜電完全卸載，又保持電磁波的穿透不受影響。
·128個(gè)饋源，同星上數(shù)字信號(hào)處理器的完美結(jié)合，有效保證覆蓋區(qū)點(diǎn)波束的要求。利用偏饋技術(shù)，每8或20個(gè)，甚至更多的饋源形成一個(gè)波束，總數(shù)可形成200－300個(gè)點(diǎn)波束。
·多點(diǎn)波束，14分貝的波束隔離；大大提高了頻率復(fù)用的次數(shù)（波束數(shù)／7），極大地節(jié)省了衛(wèi)星的頻率和頻帶。
·點(diǎn)波束的設(shè)計(jì)，保證了天線的高增益，有效地支持了個(gè)人通信的需求。
2）ASES衛(wèi)星天線
該衛(wèi)星天線由位于美國(guó)奧蘭多、具有100多年歷史的哈里斯（HARRIS）公司研制。哈里斯公司的天線設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)的可展開桁架式結(jié)構(gòu)天線。該公司已具有20年研制展開式大天線的經(jīng)驗(yàn)，包括L、S、X和Ku頻段的天線，如美國(guó)的數(shù)據(jù)跟蹤中繼衛(wèi)星（TDRSS）4.8米的衛(wèi)星天線，已經(jīng)過飛行驗(yàn)證，具有很強(qiáng)的實(shí)力和信譽(yù)。
ASES衛(wèi)星采用兩個(gè)12米的可展開桁架式結(jié)構(gòu)天線分別用于發(fā)射和接收，偏置網(wǎng)狀透明反射器在結(jié)構(gòu)及展開驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)方面完全繼承了原有天線的特點(diǎn)，具有較高的精度和可靠性。
3）TORSS衛(wèi)星天線
4.8米直徑的可展開桁架式結(jié)構(gòu)無線，總重52磅；
反射器是由18個(gè)石墨環(huán)氧樹脂桁架、反射面、中心樞紐控制機(jī)構(gòu)及馬達(dá)驅(qū)動(dòng)展開系統(tǒng)組成；
中心支撐構(gòu)件由6個(gè)石墨翼支架、石英環(huán)氧樹脂屏蔽罩、鋒窩子反射器和頂端的錐型體組成；
饋源部件包括旁瓣跟蹤和5個(gè)KU頻段饋源。
4）GALILEO衛(wèi)星天線
4.8米直徑的可展開桁架式結(jié)構(gòu)天線，總重76磅；
18個(gè)鋼性的增強(qiáng)型碳纖維環(huán)氧樹脂桁架；
利用可調(diào)整的鈹支撐桿系統(tǒng)支撐饋源；
鉬鍍金的網(wǎng)狀拋物面反射面；
雙賦形卡塞格倫反射面和頂點(diǎn)饋電（APEX－FEEK）反射器。
衛(wèi)星天線有兩種類型：
1、接收C波段信號(hào)的C天線，專業(yè)術(shù)語叫正饋天線，俗稱大鍋。
2、接收KU波段信號(hào)的KU天線，專業(yè)術(shù)語叫偏饋天線，俗稱小鍋。
衛(wèi)星天線即人們常說的大鍋，是一個(gè)金屬拋物面，負(fù)責(zé)將衛(wèi)星信號(hào)反射到位于焦點(diǎn)處的饋源和高頻頭內(nèi)。衛(wèi)星天線的作用是收集由衛(wèi)星傳來的微弱信號(hào)，并盡可能去除雜訊。大多數(shù)天線通常是拋物面狀的，也有一些多焦點(diǎn)天線是由球面和拋物面組合而成。衛(wèi)星信號(hào)通過拋物面天線的反射后集中到它的焦點(diǎn)處。衛(wèi)星天線可分為正饋和偏饋兩種。
衛(wèi)星天線正南方向的定位
我們知道同步衛(wèi)星均在地球赤道的上空(緯度為0)，距地球赤道約360000公里，相對(duì)于地球某一點(diǎn)是靜止不動(dòng)的(其實(shí)它和地球的速度相等，線速度以宇宙速度7.9—11.2公里／秒在繞地球旋轉(zhuǎn))，所以又叫地球同步衛(wèi)星。衛(wèi)星經(jīng)度是指衛(wèi)星在地球上正投影的地球經(jīng)線度數(shù)，即衛(wèi)星是在地球赤道和衛(wèi)星經(jīng)度相交點(diǎn)的正上空約36000公里的地方。
我國(guó)國(guó)境處于地球赤道的北部，即為北半球，所以同步衛(wèi)星永遠(yuǎn)在我國(guó)的南方向，也就是說地面衛(wèi)星天線的方向應(yīng)該朝向南方。一般在安裝衛(wèi)星天線時(shí)首先應(yīng)正確的判斷正南方位的正確位置點(diǎn)，簡(jiǎn)便的方法是，我們可以利用正午12點(diǎn)的時(shí)間，將一根垂直于地面的細(xì)竹桿立在地面上，太陽的投影處就是正南方位。在太陽當(dāng)空到中午12：00點(diǎn)報(bào)時(shí)的正點(diǎn)，就直接把投影用的竹桿當(dāng)直尺，在地面上用記號(hào)筆把投影畫一條直線，那么這條直線所指的就是本地安裝天線的正南方向。當(dāng)然由于地球的時(shí)區(qū)經(jīng)緯度是按360°24等分來劃分的，所以每一個(gè)時(shí)區(qū)的精度應(yīng)該是15°，也就是說每隔4分鐘，就差l個(gè)經(jīng)度。
