“北斗”卫星导航系统中从“北斗”2号开始配置了无源定位(卫星无线电测定业务,RNSS-Radio Navigation Satellite Service)系统,卫星L注入天线是“北斗”导航卫星无源定位系统中的重要组成部分。
接收与上行注入测量系统是通过接收地面上行扩频信号,进行精密测距,并将测距信息通过导航信号生成与发播系统,传回地面。以便地面进行双向测距获得星地钟差,地面可以通过指令进行卫星时间同步或校时。上行注入信号通过卫星L注入天线接收,注入接收链路提取出上行的时间序列和数据信息,依据这些信息实现测距功能。
卫星L注入天线用于接收地面L波段上行注入信号接收,完成上行导航电文的注入功能。为了实现L注入信号对地球全波束覆盖,卫星L注入天线设计成圆极化空气微带喇叭形式的全球覆盖波束天线,由空气微带辐射器、极化电桥、圆锥波纹喇叭及安装支架组成。
卫星L注入天线采用全球波束覆盖设计,可满足运控系统所有注入站的波束覆盖需求,可提供9~10分贝的天线增益,通过安装支架与卫星相接。
由于参与提供精密测距功能,“北斗”导航卫星L注入天线对相位中心和相位中心稳定度提出了特殊要求。卫星L注入天线设计上在喇叭口径处加扼流槽形成波纹喇叭,从而减小侧向和后向辐射,降低旁瓣和后瓣,扼流槽的采用可以提高带内相位中心的稳定性。