摘要
本文提出了一种空间多馈电波束转向反射阵概念，旨在为紧凑型小卫星载荷提供可适应的视场覆盖。与基于可调单元或机械重构的传统反射阵波束转向方法不同，所提出的方法利用数字平面馈电阵列相位中心的受控位移，从不同的空间位置照射无源反射阵表面，从而实现无需可调单元或机械重构的波束转向。首先，通过分析馈电位移引起的相位梯度来分析波束转向机制，包括幅度照明以及入射角相关单元响应的影响。随后，在30 GHz下对该概念进行了实验验证，采用了所开发的反射阵以及一个2×2贴片阵列馈电，馈电在多位置接口上重新定位以模拟虚拟4×4馈电阵列的重叠子阵列。实测辐射方向图与仿真结果吻合良好，证实了预测的波束指向趋势，所评估子组的增益在26.57至27.91 dBi之间。最后，分析了针对UPMSat-4任务场景的任务导向架构，考虑了集成在太阳能电池板中的反射阵表面（最大可达600毫米×400毫米）以及一个16元件线性阵列馈电。结果表明，所提出的架构能够生成线性多波束视场，实现波束重叠，并在所考虑的链路预算场景中获得约32 dB的最小载噪比。所提出的架构为灵活的小卫星天线载荷提供了一种可扩展且低复杂度的替代方案。
