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Ka毫米波超稀疏相控阵天线

Ka毫米波超稀疏相控阵天线

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参数

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  1. Ka毫米波超稀疏相控阵天线,采用超级稀疏设计,将传统设计所需的1180阵元数量大幅降至仅需128阵元,不仅解决了传统高频段相控阵天线固有的散热难题,降低了制造加工难度,还大幅缩减了近1000万元的元器件成本。该产品在探测、制导、特殊通信等领域,尤其在下一代移动通信5G基站的应用,将产生天量级的效益。

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  2. S波段相控阵卫星通信天线,为一款超薄S频段卫星动中通天线,其主要特点包括:

  (1)天线主体厚度远小于现有薄型动中通相控阵天线的50mm高度;

  (2)可完美共形于各类载体外表面,该优势得益于本产品独特的内部设计;

  (3)更低的整机功耗,通过最优的器件选型及链路设计,实现了更低的整机损耗及噪声;

  (4)相对于现有相控阵天线,更适用于机载等对厚度功耗要求更为严苛的平台,从而获得更高的市场预期。

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  赠送:企业软文介绍(在“卫星界”微信推送一次)

  说明:图片及文字均可

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Alead先进相控阵天线

设计及加工技术

西安安列德电子科技有限公司

  一、技术特点概述

  我们拥有国际领先、具有完全自主知识产权的“任意三维体(含共形)相控阵天线的最优设计以及设备加工”技术专利。是国内外处理任意三维共形阵天线的唯一有效技术。

  该技术是通过建立多维复杂数学模型,设计出非均匀分布的、且理论上最优的相控阵天线阵面。关键技术和产品特点如下:

 

  在不牺牲天线辐射性能的要求下,优化曲面阵列的布局和阵元数。根据功能需求,通常只需传统(均匀)密布阵的15%—50%阵元数量,即可达到与传统设计方法相同的指标。如下图所示,左边是传统相控阵,同样孔径下,需要1100多单元,右边是Alead技术的布阵情况,仅用了128个单元。

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  · 大幅度降低了相控阵热设计,特别是高频段散热解决难度,可以提高每个阵元的使用效率和发射功率,而不降低整体天线的发射功率。

  · 大幅降低成本(比传统制造成本降低50%—83%),提高通讯传输速率。对各种相控阵雷达天线、5G无线通信中大规模多入多出相控阵(massive MIMO)基站天线、卫星动中通通信天线,超稀疏相控阵高精度、多层次气象和气流预报雷达等大规模市场应用,具有巨大的推动意义。

  · 大幅度降低了天线的重量和天线占用空间,这对卫星上相控阵的应用有着巨大意义。

  二、Alead技术适用的几大领域

  1) 5G无线通信的基站天线。

  世界上整装待发的5G无线通信采用的是MIMO,即多入多出相控阵。工作频率在Ka波段(大概28GHz左右),由于同时多用户定向通信的机制,天线的增益要求高。因此,较小的地面基站天线,需要有Ka波段的200 -500个阵元。按现有市场价大批量批发价格,每个单元TR组件6000人民币来算,每个基站上,光天线的器件成本就是120万到300万元人民币,价格极为昂贵。即便是量产规模下,单位成本可以降低很多,基站上天线的价格依然过高。

  而Alead的技术,可以在同样TR的单价下,减少TR和单元个数,使成本减半;并同时减少通道数,进一步降低成本,并大幅度简化后端信号处理的复杂性。

  2) 通信天线

  地面、车载、机载、船载、卫星等各类通信用天线,尤其是高速运动平台上的通信天线。Alead的产品样机,就专门针对这一领域而研发。

  3) 气象和气流(观测和预报)雷达

  因为极端灾害气候条件下大气云层的运动和变化极快,传统的机械式抛物面天线的跟踪和采样速率,远远达不到精准观测和多层次预报的目的。解决的办法,只有相控阵!但是,这种巨型的相控阵天线,在现有技术下,价格太昂贵,全世界均没有实际应用实施。

  Alead的技术,只是现有技术成本的 40% 至10%(应增益要求而定)。Alead技术,在未来的天文观测雷达天线中也会有同样原因的应用。

  4)各类雷达天线

  Alead 的产品样机,可以用在这个领域,需求和市场可想而知,低成本,易散热和可靠性高,是Alead技术在这类市场里的独到之处,也是市场前景大的关键之处。

  除已经使用Alead技术的案例和相关应用平台外,未来在多频共阵面的应用需求中,市场同样巨大。原因是,载体的空间和面积有限,但却需要各种功能的天线,现有技术没有能力在有限空间内缩小天线体积。因此,不同波段的天线叠加面对多功能要求是我们公司未来发展的一个攻克目标。

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