金宇婷，邢斯瑞，沈晨阳，常俊德，张士伟

（长光卫星技术有限公司，吉林 长春 130000）

0 引言

随着科技的迅猛发展，卫星广泛地应用在民用、军用、商业、农业、林业等各大领域[1-4]。其中，光学卫星因其诸多优点[5-7]，如：（1）数据获取较易且迅速，同时变量较广，极大降低了研究成本；（2）影像分辨率较高，满足多种使用需求；（3）数据覆盖较广，部分数据收集频率较高，且收集不受当地变故或政策变动影响。但由于星载相机的分辨率越来越高，导致图像数据日益增大，给数据下传造成了巨大压力。相比于无源定向的卫星天线[8]，相控阵天线因其高增益、可传输范围大等优点而被广泛采用[9-15]。

本文依托吉林一号卫星网络，提出了一款星载X 波段高增益小型圆极化可宽角度电扫的相控阵天线，可以满足在低轨轨道上建立稳定的无线通信，以完成吉林一号的图像视频传输任务。其性能优良,工作在X 波段，采用底馈技术和贴片开槽技术实现阵元小型化，贴片对称切角技术实现圆极化，阵列错层排布使其阵列辐射性能优良，尤其是轴比指标优化较为明显，同时相比同性能天线具有更小的尺寸。吉林一号卫星网络包含多颗视频图像卫星，此天线可为其图像视频数据下传提供无线保障，同时也为X 波段高增益圆极化可宽角度电扫的星载相控阵天线的设计提供了一种新的思路。

1 相控阵天线系统功能及组成

相控阵天线的主要功能是在卫星飞行过程中接收上位机的射频信号，进行功率放大和滤波处理，最终由天线阵面辐射出去。……