船载卫通站跟踪与通信极化分离设计

周建锋+白勇博+黄昆

摘 要： 大口径船载卫通站一般采用单脉冲跟踪方式，需要高次模耦合出的差信号与通信网络输出的和信号经和差网络合成后输出误差信号用作解调跟踪。这种方式要求通信与跟踪极化方式需相同，限制了卫通站的使用，分析了馈源网络的基本结构以及单脉冲跟踪的工作原理，提出通信低噪采用2∶1低噪冗余控制系统代替1∶1冗余控制系统，可以实现通信极化与跟踪极化的分离，从而实现固定跟踪A极化信标，通信根据需要灵活选择A极化或B极化转发器，提高了船载卫通站使用的灵活性。

关键词： 极化分离； 单脉冲； 低噪声放大器； 船载卫通站

中图分类号： TN927?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）15?0055?03

Design of tracking and communication polarization separation device

in shipborne satellite communication station

ZHOU Jian?feng， BAI Yong?bo， HUANG Kun

（China Satellite Maritime Tracking and Control Department， Jiangyin 214431， China）

Abstract： The monopluse tracking mode is usually adopted in large?aperture shipborne satellite communication station. The output error signal is composed of the difference signals coupled with high?order mode and the sum signals from communication network through sum?difference network synthesis for demodulating and tracking. This mode required same tracking polarization and communication polarization， so it limits the application of satellite communication station. The basic structure of feed source network and the working principle of monopluse tracking are analyzed in this paper. The 2：1 low?noise redundancy control system was adopted instead of 1：1 low?noise redundancy control system. It can realize the tracking and communication polarization separation， and can track the A polarization beacon. The flexibility of shipborne satellite communication station was improved by flexible selection of A or B polarization transponder.

Keywords： polarization separation； monopulse； low noise amplifier； shipborne satellite communication station

0 引 言

现代通信卫星为了提高频谱利用率，一般均采取了极化频谱复用技术，即通信卫星可以在两个信道采用同一频率而互不干扰地传输两组独立的信息，两组信道在极化方式上不相同，可以避免互相干扰。电波的极化有两种类型，电场矢量在直线方向来回振荡的电磁波称为线极化波，固定振幅的电场矢量作圆周旋转的电磁波称为圆极化波，其中线极化波根据矢量直线运动方向又区分为垂直极化和水平极化，而圆极化波根据两个分量的相位关系又区分为左旋圆极化和右旋圆极化[1]。

卫星通信中一般发射和接收极化方式不相同，例如发射极化为垂直极化，则接收极化一般为水平极化，而通信卫星的转发器通常都具有A、B两种极化方式，所谓A极化，对于线极化卫星而言，是指发射水平极化接收垂直极化，对于圆极化卫星而言，是指发射右旋极化接收左旋极化；所谓B极化，对于线极化卫星而言，是指发射垂直极化接收水平极化，对于圆极化卫星而言，是指发射左旋极化接收右旋极化，用于跟踪的卫星信标信号也有两种极化方式。相应的卫星通信地球站的定义则相反。

在某船载卫通站中，为了适应与不同卫星通信的需要，天线具有双线双圆极化方式，可以根据需要灵活选择，但是由于船载卫通站在运动载体上工作，其对跟踪精度有着较高的要求，一般大口径天线均采用单脉冲跟踪方式，而单脉冲跟踪方式需要在静态环境下对跟踪接收机的相位进行校准，且同时只能对一种极化方式进行校相，一旦需要在海上从A极化方式切换为B极化方式工作时，就需要重新校相，但在动态条件下校相，目前还存在一定的困难，这样就给海上通信带来风险，本文分析船载卫通站跟踪的基本原理和馈源网络的结构组成，提出一种将跟踪极化与通信极化方式分离的方法，可以提高系统工作的灵活性。

1 基本结构与原理

某船载卫通站采用双线双圆极化方式，采用单通道单脉冲跟踪方式，其馈源网络的基本结构如图1所示，网络由TE21模耦合器、差模合成网络以及频谱复用网络组成，差模耦合器由2个正交的TE21模分耦合器组成，4根耦合臂Ⅰ和4根耦合臂Ⅱ组成2个在极化上正交的TE21模分耦合器，分别输出左旋极化信号和右旋极化信号，该信号称为差信号，经低噪声放大器（该低噪称为跟踪低噪，也称差低噪）放大后送入和差网络。

在频谱复用网络中，主要包括收发线圆转换器、极化面旋转关节、正交模变换器以及双工器等器件，其主要作用是进行线圆转换、极化角转换以及收发信号的隔离。网络可以同时输出两种极化方式的信号，对于发送端口而言，其接收来自高功率放大器的信号，经网络后通过天线将上行信号发送至卫星，对于接收端口而言，其信号从网络输出后经低噪声放大器（该低噪称为通信低噪，也称和低噪）放大后，送入和差网络与差信号进行合成后，耦合成一路跟踪信号送跟踪接收机，一路下行通信信号送下变频器等设备进行通信。

跟踪接收机系统主要作用是将天线馈源网络中生成的方位误差信号和俯仰误差信号对和信号进行归一化并转换成直流信号，此信号送到天线伺服系统，由伺服系统驱动天线朝误差减小的方向运动，从而确保天线始终对准卫星。

跟踪接收机系统包括低噪放大器、和差网络和跟踪接收机，其中和差网络安装在天线上，其功能是完成和差信号的单通道合成。差低噪输出的信号经过隔离器后由0～π调制器调制为抑制载波的差信号，在合成网络内与和信号合成一路跟踪信号送到接收机。和低噪输出的信号在合成网络内耦合出一路作为跟踪信号与误差信号合成单通道，主信号经过隔离后输出至下变频器用于通信[2]。跟踪接收机系统工作原理如图2所示。

2 存在问题

在工程实际中，为了提高系统可靠性，跟踪低噪和通信低噪均采用1∶1热备份方式工作，通过低噪控制器选择一路低噪工作，而低噪信号输入端一般固定接入在某一极化方式的端口上，例如，一般情况下，通信使用A极化信号，则和信号与差信号都接入右旋极化端口，这样跟踪A极化信标，通信使用A极化转发器，由于采用单脉冲跟踪方式，在使用前需在码头静态条件下进行校相。系统连接关系如图3所示。

图3 1∶1低噪冗余倒换系统连接示意图

但是这种连接方式存在的问题是使用不灵活，通信与跟踪的极化方式必须相同，也就是说输入和差网络的两路信号极化方式必须相同，因为通信低噪输出的信号需送入合成网络耦合出两路信号分别用于跟踪和通信，当需要从A极化转发器更换为B极化转发器时，就必须要更换天线上的线缆，将跟踪低噪和通信低噪的输入信号从右旋极化端口更换为左旋极化端口，更换电缆后，由于电缆接口紧固程度不相同，会导致和差通道相位发生变化，必须要重新进行校相，这样就限制了B极化转发器的使用范围，即要进行A/B极化方式切换，必须要在码头静态条件下进行，否则无法进行跟踪，但在实际工作中，由于卫星转发器资源有限，经常会出现A极化转发器难以租用的情况，需在动态环境下切换到B极化方式工作，但由于无法进行静态的校相，更换为B极化后天线无法跟踪卫星，从而无法使用，这样就给船舶通信带来困难。

3 优化设计

从A极化通信方式改为B极化通信方式，对于上行链路而言，只需要对高功率放大器输出的信号进行切换即可，不存在限制，但对下行链路而言，现有的连接方式要求通信与跟踪极化方式必须相同，需要更换和差通道线缆，从而导致更换B极化后需要重新校相，限制了B极化转发器的使用。因此，为了解决该问题，可以考虑将通信与跟踪极化方式分离，即允许跟踪和通信采用不同的极化，这样会避免更换通信极化方式后对跟踪方式的影响。当跟踪与通信均采用A极化时，仍采用现有连接关系不变，当需要B极化通信时，跟踪仍采用A极化方式，但通信使用B极化方式，即采用A极化跟踪B极化通信方式工作，其连接关系如图4所示。

图4 2∶1低噪冗余倒换系统示意图

与原有系统相比，跟踪低噪仍采用1∶1系统，但通信低噪改用2∶1系统，通信网络两个极化的信号均输入到低噪中，输出两路极化信号分别至和差网络和下变频器设备，在这种方式下，跟踪接收机可以固定跟踪A极化信标，而通信设备则可根据需要采用A极化或B极化方式通信，若采用A极化方式，则采用和差网络输出的下行信号接入下变频器，若使用B极化方式，则采用通信低噪直接输出至下边频器的信号，切换时只需要更换下行线缆即可，无需重新校相，可以大大提高卫通站使用的灵活性。采用2∶1系统后，备份的低噪同时作为在线两路低噪的备份，任意一路低噪故障时可以切换到备用低噪工作，可以提高系统可靠性。

要实现跟踪与通信极化的分离，除了使用2∶1冗余低噪系统外，还可以采用两套1∶1冗余低噪系统，即跟踪使用一套1∶1冗余低噪系统，通信采用两套1∶1冗余低噪系统，采用这种方式后系统可靠性更高，通信所使用的A极化信号与B极化信号是完全独立的，但是这种方式带来的问题是安装所需要的空间较大，由于船载卫通站为了实现全过顶无盲区跟踪，一般采用A?E?C三轴结构，其高频箱尺寸相对较小，通信网络及低噪放大器均安装于高频箱内，低噪放大器由于采用波导连接且中间有转换关节，因此尺寸较大，对安装空间有一定的要求，而采用2∶1系统的优势在于其安装尺寸与1∶1系统相比增加不多，但是可实现两路极化信号的输入，可能的影响是A、B两路极化信号之间相互干扰对通信带来影响，下面对该问题进行分析。

A、B极化信号之间相互干扰带来的影响就是对交叉极化隔离度指标的影响，船载卫通站交叉极化隔离度的指标要求一般为大于30 dB，采用2∶1系统时，A极化信号和B极化信号分别采用不同的波导倒换开关输入输出，而普通射频倒换开关的隔离度可以达到大于40 dB，可以满足极化隔离度的要求。因此，采用2∶1低噪冗余倒换系统可以满足使用要求。

4 结 语

船载卫通站相比一般固定卫通站而言，其组成更为复杂，工作方式更为灵活，采用1∶1低噪冗余倒换系统时，跟踪极化方式与通信极化方式必需相同，而单脉冲跟踪方式又要求船载卫通站更换信标后需要在静态条件下重新校相，因此这就限制了船载卫通站在动态条件下进行通信极化转换，通过分析船载卫通站的馈源网络结构以及系统工作原理，本文分析了限制动态进行极化转换的原因，提出了将跟踪极化与通信极化相分离的方案，采用2∶1冗余低噪倒换系统可以实现跟踪与通信极化的分离，从而解决了动态条件下进行通信极化转换后无法跟踪的难题，并结合工程实际分析采用两套1∶1系统与采用2∶1系统的优缺点，以及采用2∶1系统后对通信性能的影响，为工程实现提供了解决方案。

参考文献

[1] 沈民宜，蔡镇远.卫星通信天线、馈源、跟踪系统[M].北京：人民邮电出版社，1993.

[2] 李靖.TE21模单脉冲自跟踪系统[J].无线电通信技术，2005，31（6）：42?44.

[3] 谢俊好，熊卫明.传统单脉冲方法的数学原理及工程实现[J].系统工程与电子技术，2004，26（4）：468?470.

[4] 柯树人.圆波导线极化TE11模和圆极化TE21模自跟踪体制[J].通信与测控，2003，27（1）：260?265.

[5] 李强.单脉冲跟踪接收机研究[D].西安：西安交通大学，2003.

[6] 王雪松，李永祯.电磁波瞬态极化的统计特性[J].中国科学（E辑），2004，34（8）：919?921.

在频谱复用网络中，主要包括收发线圆转换器、极化面旋转关节、正交模变换器以及双工器等器件，其主要作用是进行线圆转换、极化角转换以及收发信号的隔离。网络可以同时输出两种极化方式的信号，对于发送端口而言，其接收来自高功率放大器的信号，经网络后通过天线将上行信号发送至卫星，对于接收端口而言，其信号从网络输出后经低噪声放大器（该低噪称为通信低噪，也称和低噪）放大后，送入和差网络与差信号进行合成后，耦合成一路跟踪信号送跟踪接收机，一路下行通信信号送下变频器等设备进行通信。

跟踪接收机系统主要作用是将天线馈源网络中生成的方位误差信号和俯仰误差信号对和信号进行归一化并转换成直流信号，此信号送到天线伺服系统，由伺服系统驱动天线朝误差减小的方向运动，从而确保天线始终对准卫星。

跟踪接收机系统包括低噪放大器、和差网络和跟踪接收机，其中和差网络安装在天线上，其功能是完成和差信号的单通道合成。差低噪输出的信号经过隔离器后由0～π调制器调制为抑制载波的差信号，在合成网络内与和信号合成一路跟踪信号送到接收机。和低噪输出的信号在合成网络内耦合出一路作为跟踪信号与误差信号合成单通道，主信号经过隔离后输出至下变频器用于通信[2]。跟踪接收机系统工作原理如图2所示。

2 存在问题

在工程实际中，为了提高系统可靠性，跟踪低噪和通信低噪均采用1∶1热备份方式工作，通过低噪控制器选择一路低噪工作，而低噪信号输入端一般固定接入在某一极化方式的端口上，例如，一般情况下，通信使用A极化信号，则和信号与差信号都接入右旋极化端口，这样跟踪A极化信标，通信使用A极化转发器，由于采用单脉冲跟踪方式，在使用前需在码头静态条件下进行校相。系统连接关系如图3所示。

图3 1∶1低噪冗余倒换系统连接示意图

但是这种连接方式存在的问题是使用不灵活，通信与跟踪的极化方式必须相同，也就是说输入和差网络的两路信号极化方式必须相同，因为通信低噪输出的信号需送入合成网络耦合出两路信号分别用于跟踪和通信，当需要从A极化转发器更换为B极化转发器时，就必须要更换天线上的线缆，将跟踪低噪和通信低噪的输入信号从右旋极化端口更换为左旋极化端口，更换电缆后，由于电缆接口紧固程度不相同，会导致和差通道相位发生变化，必须要重新进行校相，这样就限制了B极化转发器的使用范围，即要进行A/B极化方式切换，必须要在码头静态条件下进行，否则无法进行跟踪，但在实际工作中，由于卫星转发器资源有限，经常会出现A极化转发器难以租用的情况，需在动态环境下切换到B极化方式工作，但由于无法进行静态的校相，更换为B极化后天线无法跟踪卫星，从而无法使用，这样就给船舶通信带来困难。

3 优化设计

从A极化通信方式改为B极化通信方式，对于上行链路而言，只需要对高功率放大器输出的信号进行切换即可，不存在限制，但对下行链路而言，现有的连接方式要求通信与跟踪极化方式必须相同，需要更换和差通道线缆，从而导致更换B极化后需要重新校相，限制了B极化转发器的使用。因此，为了解决该问题，可以考虑将通信与跟踪极化方式分离，即允许跟踪和通信采用不同的极化，这样会避免更换通信极化方式后对跟踪方式的影响。当跟踪与通信均采用A极化时，仍采用现有连接关系不变，当需要B极化通信时，跟踪仍采用A极化方式，但通信使用B极化方式，即采用A极化跟踪B极化通信方式工作，其连接关系如图4所示。

图4 2∶1低噪冗余倒换系统示意图

与原有系统相比，跟踪低噪仍采用1∶1系统，但通信低噪改用2∶1系统，通信网络两个极化的信号均输入到低噪中，输出两路极化信号分别至和差网络和下变频器设备，在这种方式下，跟踪接收机可以固定跟踪A极化信标，而通信设备则可根据需要采用A极化或B极化方式通信，若采用A极化方式，则采用和差网络输出的下行信号接入下变频器，若使用B极化方式，则采用通信低噪直接输出至下边频器的信号，切换时只需要更换下行线缆即可，无需重新校相，可以大大提高卫通站使用的灵活性。采用2∶1系统后，备份的低噪同时作为在线两路低噪的备份，任意一路低噪故障时可以切换到备用低噪工作，可以提高系统可靠性。

要实现跟踪与通信极化的分离，除了使用2∶1冗余低噪系统外，还可以采用两套1∶1冗余低噪系统，即跟踪使用一套1∶1冗余低噪系统，通信采用两套1∶1冗余低噪系统，采用这种方式后系统可靠性更高，通信所使用的A极化信号与B极化信号是完全独立的，但是这种方式带来的问题是安装所需要的空间较大，由于船载卫通站为了实现全过顶无盲区跟踪，一般采用A?E?C三轴结构，其高频箱尺寸相对较小，通信网络及低噪放大器均安装于高频箱内，低噪放大器由于采用波导连接且中间有转换关节，因此尺寸较大，对安装空间有一定的要求，而采用2∶1系统的优势在于其安装尺寸与1∶1系统相比增加不多，但是可实现两路极化信号的输入，可能的影响是A、B两路极化信号之间相互干扰对通信带来影响，下面对该问题进行分析。

A、B极化信号之间相互干扰带来的影响就是对交叉极化隔离度指标的影响，船载卫通站交叉极化隔离度的指标要求一般为大于30 dB，采用2∶1系统时，A极化信号和B极化信号分别采用不同的波导倒换开关输入输出，而普通射频倒换开关的隔离度可以达到大于40 dB，可以满足极化隔离度的要求。因此，采用2∶1低噪冗余倒换系统可以满足使用要求。

4 结 语

船载卫通站相比一般固定卫通站而言，其组成更为复杂，工作方式更为灵活，采用1∶1低噪冗余倒换系统时，跟踪极化方式与通信极化方式必需相同，而单脉冲跟踪方式又要求船载卫通站更换信标后需要在静态条件下重新校相，因此这就限制了船载卫通站在动态条件下进行通信极化转换，通过分析船载卫通站的馈源网络结构以及系统工作原理，本文分析了限制动态进行极化转换的原因，提出了将跟踪极化与通信极化相分离的方案，采用2∶1冗余低噪倒换系统可以实现跟踪与通信极化的分离，从而解决了动态条件下进行通信极化转换后无法跟踪的难题，并结合工程实际分析采用两套1∶1系统与采用2∶1系统的优缺点，以及采用2∶1系统后对通信性能的影响，为工程实现提供了解决方案。

参考文献

[1] 沈民宜，蔡镇远.卫星通信天线、馈源、跟踪系统[M].北京：人民邮电出版社，1993.

[2] 李靖.TE21模单脉冲自跟踪系统[J].无线电通信技术，2005，31（6）：42?44.

[3] 谢俊好，熊卫明.传统单脉冲方法的数学原理及工程实现[J].系统工程与电子技术，2004，26（4）：468?470.

[4] 柯树人.圆波导线极化TE11模和圆极化TE21模自跟踪体制[J].通信与测控，2003，27（1）：260?265.

[5] 李强.单脉冲跟踪接收机研究[D].西安：西安交通大学，2003.

[6] 王雪松，李永祯.电磁波瞬态极化的统计特性[J].中国科学（E辑），2004，34（8）：919?921.

在频谱复用网络中，主要包括收发线圆转换器、极化面旋转关节、正交模变换器以及双工器等器件，其主要作用是进行线圆转换、极化角转换以及收发信号的隔离。网络可以同时输出两种极化方式的信号，对于发送端口而言，其接收来自高功率放大器的信号，经网络后通过天线将上行信号发送至卫星，对于接收端口而言，其信号从网络输出后经低噪声放大器（该低噪称为通信低噪，也称和低噪）放大后，送入和差网络与差信号进行合成后，耦合成一路跟踪信号送跟踪接收机，一路下行通信信号送下变频器等设备进行通信。

跟踪接收机系统主要作用是将天线馈源网络中生成的方位误差信号和俯仰误差信号对和信号进行归一化并转换成直流信号，此信号送到天线伺服系统，由伺服系统驱动天线朝误差减小的方向运动，从而确保天线始终对准卫星。

跟踪接收机系统包括低噪放大器、和差网络和跟踪接收机，其中和差网络安装在天线上，其功能是完成和差信号的单通道合成。差低噪输出的信号经过隔离器后由0～π调制器调制为抑制载波的差信号，在合成网络内与和信号合成一路跟踪信号送到接收机。和低噪输出的信号在合成网络内耦合出一路作为跟踪信号与误差信号合成单通道，主信号经过隔离后输出至下变频器用于通信[2]。跟踪接收机系统工作原理如图2所示。

2 存在问题

在工程实际中，为了提高系统可靠性，跟踪低噪和通信低噪均采用1∶1热备份方式工作，通过低噪控制器选择一路低噪工作，而低噪信号输入端一般固定接入在某一极化方式的端口上，例如，一般情况下，通信使用A极化信号，则和信号与差信号都接入右旋极化端口，这样跟踪A极化信标，通信使用A极化转发器，由于采用单脉冲跟踪方式，在使用前需在码头静态条件下进行校相。系统连接关系如图3所示。

图3 1∶1低噪冗余倒换系统连接示意图

但是这种连接方式存在的问题是使用不灵活，通信与跟踪的极化方式必须相同，也就是说输入和差网络的两路信号极化方式必须相同，因为通信低噪输出的信号需送入合成网络耦合出两路信号分别用于跟踪和通信，当需要从A极化转发器更换为B极化转发器时，就必须要更换天线上的线缆，将跟踪低噪和通信低噪的输入信号从右旋极化端口更换为左旋极化端口，更换电缆后，由于电缆接口紧固程度不相同，会导致和差通道相位发生变化，必须要重新进行校相，这样就限制了B极化转发器的使用范围，即要进行A/B极化方式切换，必须要在码头静态条件下进行，否则无法进行跟踪，但在实际工作中，由于卫星转发器资源有限，经常会出现A极化转发器难以租用的情况，需在动态环境下切换到B极化方式工作，但由于无法进行静态的校相，更换为B极化后天线无法跟踪卫星，从而无法使用，这样就给船舶通信带来困难。

3 优化设计

从A极化通信方式改为B极化通信方式，对于上行链路而言，只需要对高功率放大器输出的信号进行切换即可，不存在限制，但对下行链路而言，现有的连接方式要求通信与跟踪极化方式必须相同，需要更换和差通道线缆，从而导致更换B极化后需要重新校相，限制了B极化转发器的使用。因此，为了解决该问题，可以考虑将通信与跟踪极化方式分离，即允许跟踪和通信采用不同的极化，这样会避免更换通信极化方式后对跟踪方式的影响。当跟踪与通信均采用A极化时，仍采用现有连接关系不变，当需要B极化通信时，跟踪仍采用A极化方式，但通信使用B极化方式，即采用A极化跟踪B极化通信方式工作，其连接关系如图4所示。

图4 2∶1低噪冗余倒换系统示意图

与原有系统相比，跟踪低噪仍采用1∶1系统，但通信低噪改用2∶1系统，通信网络两个极化的信号均输入到低噪中，输出两路极化信号分别至和差网络和下变频器设备，在这种方式下，跟踪接收机可以固定跟踪A极化信标，而通信设备则可根据需要采用A极化或B极化方式通信，若采用A极化方式，则采用和差网络输出的下行信号接入下变频器，若使用B极化方式，则采用通信低噪直接输出至下边频器的信号，切换时只需要更换下行线缆即可，无需重新校相，可以大大提高卫通站使用的灵活性。采用2∶1系统后，备份的低噪同时作为在线两路低噪的备份，任意一路低噪故障时可以切换到备用低噪工作，可以提高系统可靠性。

要实现跟踪与通信极化的分离，除了使用2∶1冗余低噪系统外，还可以采用两套1∶1冗余低噪系统，即跟踪使用一套1∶1冗余低噪系统，通信采用两套1∶1冗余低噪系统，采用这种方式后系统可靠性更高，通信所使用的A极化信号与B极化信号是完全独立的，但是这种方式带来的问题是安装所需要的空间较大，由于船载卫通站为了实现全过顶无盲区跟踪，一般采用A?E?C三轴结构，其高频箱尺寸相对较小，通信网络及低噪放大器均安装于高频箱内，低噪放大器由于采用波导连接且中间有转换关节，因此尺寸较大，对安装空间有一定的要求，而采用2∶1系统的优势在于其安装尺寸与1∶1系统相比增加不多，但是可实现两路极化信号的输入，可能的影响是A、B两路极化信号之间相互干扰对通信带来影响，下面对该问题进行分析。

A、B极化信号之间相互干扰带来的影响就是对交叉极化隔离度指标的影响，船载卫通站交叉极化隔离度的指标要求一般为大于30 dB，采用2∶1系统时，A极化信号和B极化信号分别采用不同的波导倒换开关输入输出，而普通射频倒换开关的隔离度可以达到大于40 dB，可以满足极化隔离度的要求。因此，采用2∶1低噪冗余倒换系统可以满足使用要求。

4 结 语

船载卫通站相比一般固定卫通站而言，其组成更为复杂，工作方式更为灵活，采用1∶1低噪冗余倒换系统时，跟踪极化方式与通信极化方式必需相同，而单脉冲跟踪方式又要求船载卫通站更换信标后需要在静态条件下重新校相，因此这就限制了船载卫通站在动态条件下进行通信极化转换，通过分析船载卫通站的馈源网络结构以及系统工作原理，本文分析了限制动态进行极化转换的原因，提出了将跟踪极化与通信极化相分离的方案，采用2∶1冗余低噪倒换系统可以实现跟踪与通信极化的分离，从而解决了动态条件下进行通信极化转换后无法跟踪的难题，并结合工程实际分析采用两套1∶1系统与采用2∶1系统的优缺点，以及采用2∶1系统后对通信性能的影响，为工程实现提供了解决方案。

参考文献

[1] 沈民宜，蔡镇远.卫星通信天线、馈源、跟踪系统[M].北京：人民邮电出版社，1993.

[2] 李靖.TE21模单脉冲自跟踪系统[J].无线电通信技术，2005，31（6）：42?44.

[3] 谢俊好，熊卫明.传统单脉冲方法的数学原理及工程实现[J].系统工程与电子技术，2004，26（4）：468?470.

[4] 柯树人.圆波导线极化TE11模和圆极化TE21模自跟踪体制[J].通信与测控，2003，27（1）：260?265.

[5] 李强.单脉冲跟踪接收机研究[D].西安：西安交通大学，2003.

[6] 王雪松，李永祯.电磁波瞬态极化的统计特性[J].中国科学（E辑），2004，34（8）：919?921.