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衛(wèi)星通信的缺點(diǎn)范文第1篇

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星；通信技術(shù)；民航；發(fā)送站

1衛(wèi)星通信以及應(yīng)用技術(shù)的簡單介紹

1.1衛(wèi)星通信的主要組成部分

衛(wèi)星通信主要是指人們通過衛(wèi)星作為中繼站，然后通過無線電來實(shí)現(xiàn)2個(gè)或2個(gè)以上的地面站進(jìn)行交流的通信手段。衛(wèi)星通信系統(tǒng)是指人們通過人造地球衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)地球站之間通信的通信系統(tǒng)。在民航空管領(lǐng)域中使用的衛(wèi)星通信方式主要是地球上站與站之間的間接通信，其衛(wèi)星通信系統(tǒng)由3部分組成，即衛(wèi)星、地面發(fā)送站和地面接收站。衛(wèi)星在太空中起到了信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的作用，其通過地面發(fā)射站發(fā)送無線電信號(hào)到太空中，經(jīng)由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)再次回到地面，最終實(shí)現(xiàn)2個(gè)地面站與地面站之間的信息交換。

1.2衛(wèi)星通信技術(shù)在空管系統(tǒng)中的應(yīng)用

中國民航空管衛(wèi)星通信技術(shù)始于20世紀(jì)90年代，1995年開始逐步建立民航空管衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。早期主要使用的是美國休斯公司推出的以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的TES數(shù)字電話/數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，并租用了鑫諾一號(hào)衛(wèi)星C波段轉(zhuǎn)發(fā)器（2011年更換為中星10號(hào)衛(wèi)星），C波段的使用頻段為4～6GHz。此外，民航PES也在空管網(wǎng)絡(luò)傳輸中占到相當(dāng)大的比例。因此，這2種類型的衛(wèi)星通信技術(shù)都屬于C波段衛(wèi)星。21世紀(jì)初，隨著我國空管事業(yè)的發(fā)展，舊的TES衛(wèi)星已經(jīng)難以滿足人們的需求，因此，開始考慮新的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，之后，新的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)——KU波段衛(wèi)星在空管領(lǐng)域得到了廣泛使用，民航KU衛(wèi)星通信網(wǎng)于2002年立項(xiàng)，2005年進(jìn)入安裝實(shí)施階段，并購買了1個(gè)由亞洲衛(wèi)星公司經(jīng)營管理的亞洲四號(hào)衛(wèi)星，轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬為54M。KU的使用頻段達(dá)到了12～14GHz。因此，多個(gè)衛(wèi)星通信技術(shù)交叉形成了衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，從而達(dá)到了有效處理數(shù)字語音和數(shù)據(jù)通信的目的。

1.2.1C波段衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用

C波段衛(wèi)星通信技術(shù)主要運(yùn)用于空管衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展早期。早期以語音為主的PES和TES衛(wèi)星通信技術(shù)，構(gòu)成了1個(gè)完整的數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)?？展蹸波段主用網(wǎng)控站位于北京，備用網(wǎng)控站位于廣州，采用頻分多址方式FDMA來實(shí)現(xiàn)與地面站間的通信，室內(nèi)中頻為70MHz。隨著空管事業(yè)的發(fā)展，C波段衛(wèi)星僅TES衛(wèi)星站在中南地區(qū)就有34個(gè)站點(diǎn)，在全網(wǎng)更是有著200個(gè)站點(diǎn)，形成了一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)語音傳輸、雷達(dá)數(shù)據(jù)傳輸和電報(bào)業(yè)務(wù)傳輸。

1.2.2KU波段衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國家的民航事業(yè)發(fā)展迅速，進(jìn)一步帶動(dòng)了空管事業(yè)的發(fā)展。但隨著空管事業(yè)的發(fā)展和航班量的增多，對設(shè)備的依賴也逐漸加重，加之以往的C波段衛(wèi)星通信技術(shù)資源緊張，其帶寬相對小的缺點(diǎn)進(jìn)一步被放大，衛(wèi)星通信新技術(shù)的應(yīng)用已迫在眉睫。此時(shí)，隨著KU波段衛(wèi)星通信技術(shù)的成熟，KU波段衛(wèi)星通信技術(shù)也成為了空管技術(shù)人員的一個(gè)新選擇。與以往的C波段衛(wèi)星通信技術(shù)相比，其轉(zhuǎn)發(fā)功率更大、接收天線效率更高、天線口徑更小、成本更加低廉，最明顯的優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度有著明顯的提升，地面抗干擾能力也更加強(qiáng)大。這就意味著KU波段衛(wèi)星可以處理更多的業(yè)務(wù)，得到更廣泛的使用。目前，民航空管KU衛(wèi)星全網(wǎng)采用多家設(shè)備集成方式組成，室內(nèi)主設(shè)備采用加拿大PolasatVSATPlusⅡ的產(chǎn)品，室外單元ODU主要由美國EFDATA公司提供，室外天線主要由石家莊電子科技集團(tuán)公司第54所提供（有6.2m、4.5m、3.7m等規(guī)格），空管KU波段主用網(wǎng)控站位于北京，備用網(wǎng)控站位于上海浦東，全網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)劃分成3個(gè)組網(wǎng)進(jìn)行通信。KU波段衛(wèi)星通信技術(shù)在空管主要應(yīng)用在視頻、多媒體會(huì)議、熱線電話、雷達(dá)引接數(shù)據(jù)、氣象廣播數(shù)據(jù)、低速異步數(shù)據(jù)等方面。

2衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)和衛(wèi)星寬帶化的發(fā)展趨勢

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平、科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高和發(fā)展，衛(wèi)星通信的頻率和范圍也有著日新月異的發(fā)展。隨著空管事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，舊的KU衛(wèi)星通信技術(shù)同樣會(huì)落伍，比如KU波段衛(wèi)星同樣存在雨衰過大等缺點(diǎn)。為了進(jìn)一步滿足用戶對衛(wèi)星通信技術(shù)的需求，Ka和Q等衛(wèi)星通信技術(shù)在不久的將來會(huì)得到越來越廣泛的使用。與KU衛(wèi)星技術(shù)相比，Ka等通信技術(shù)同樣有可用帶寬更寬、抗干擾能力更強(qiáng)、設(shè)備體積小的優(yōu)點(diǎn)。與此同時(shí)，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合也是未來衛(wèi)星通信的大趨勢，這也是因?yàn)樾l(wèi)星通信技術(shù)有著遠(yuǎn)程通信、廣播通信等特點(diǎn)。

衛(wèi)星通信的缺點(diǎn)范文第2篇

關(guān)鍵詞 移動(dòng)衛(wèi)星通信；系統(tǒng)技術(shù)；衛(wèi)星技術(shù)；終端技術(shù)

中圖分類號(hào)TN91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2014）122-0223-02

0 引言

移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是通過衛(wèi)星通信的多址傳輸方式，可以向全球用戶提供大跨度、大范圍、遠(yuǎn)距離的漫游和機(jī)動(dòng)、靈活的移動(dòng)通信服務(wù)。

1 移動(dòng)衛(wèi)星通信的特點(diǎn)

1.1衛(wèi)星通信

衛(wèi)星通信[1]，是一種利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)無線電波而進(jìn)行的兩個(gè)或多個(gè)地球站之間的通信方式，具有覆蓋范圍廣、建站成本和通信成本與距離無關(guān)、站點(diǎn)開通時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，特別適合廣播通信業(yè)務(wù)以及難以敷設(shè)有線通信設(shè)施地區(qū)的通信需求。

1.2 移動(dòng)衛(wèi)星通信

移動(dòng)衛(wèi)星通信是指依靠衛(wèi)星通信的特點(diǎn)，在移動(dòng)載體上集成了衛(wèi)星通信系統(tǒng)或者衛(wèi)星通信終端設(shè)備，從而可以實(shí)現(xiàn)載體在移動(dòng)中不間斷的衛(wèi)星通信。根據(jù)衛(wèi)星通信環(huán)境和系統(tǒng)功能的要求，移動(dòng)載體既可以是飛行器和地面移動(dòng)裝備，還可以是海上移動(dòng)載體和移動(dòng)單兵，這就大大擴(kuò)展了衛(wèi)星通信的使用范圍和環(huán)境適應(yīng)性。

當(dāng)前，移動(dòng)衛(wèi)星通信的發(fā)展呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展趨勢，但移動(dòng)終端小型化和通信業(yè)務(wù)寬帶化的是其比較顯著的特點(diǎn)。

2 移動(dòng)衛(wèi)星通信的關(guān)鍵技術(shù)

早期和當(dāng)代相比，移動(dòng)衛(wèi)星通信的發(fā)展呈現(xiàn)出移動(dòng)終端小型化和通信業(yè)務(wù)寬帶化兩個(gè)特點(diǎn)。其中，移動(dòng)終端小型化是指移動(dòng)衛(wèi)星通信的各種終端設(shè)備的逐步小型化。通信業(yè)務(wù)寬帶化是指移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)能夠提供傳統(tǒng)的窄帶話音服務(wù)和流暢的視頻服務(wù)以及高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等多種服務(wù)。

一般來說，和固定衛(wèi)星通信相比，移動(dòng)衛(wèi)星通信具有以下幾個(gè)技術(shù)特點(diǎn)：

1）天線低增益與衛(wèi)星功率的有限性之間存在突出矛盾；

2）低增益天線存在多徑效應(yīng)和多普勒頻移等傳播信道問題；

3）眾多終端用戶共享有限的功率資源和衛(wèi)星頻率；

4）機(jī)動(dòng)性、小型化和漫游管理等要求。

根據(jù)移動(dòng)衛(wèi)星通信今后的發(fā)展趨勢，可以將移動(dòng)衛(wèi)星通信的關(guān)鍵技術(shù)分為系統(tǒng)技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)和地面技術(shù)三個(gè)方面。下面將從這三個(gè)方面分別進(jìn)行論述。

2.1系統(tǒng)技術(shù)

移動(dòng)衛(wèi)星通信最重要的是系統(tǒng)技術(shù)，主要包括系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和通信體制，以及移動(dòng)載體的管理和網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)互通。

移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)在進(jìn)行體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要考慮地面實(shí)現(xiàn)與管理的問題和用戶對系統(tǒng)的要求和使用問題。其中，地面實(shí)現(xiàn)與管理問題是指在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，在確定了空間衛(wèi)星問題的同時(shí)，需要綜合考慮是采用分布式管理還是集中管理的問題；用戶對系統(tǒng)的要求和使用問題是指在進(jìn)行移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮使用多少種終端類型以及系統(tǒng)的模型采用單模還是多模以及衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和地面網(wǎng)絡(luò)的兼容和融合成本問題。

移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)在進(jìn)行通信體制設(shè)計(jì)的時(shí)候，既可以選用傳統(tǒng)的TDMA方式，也可以選用目前較為常用的CDMA方式，還可以選用上行為CDMA和下行為TDMA的混合體制方式。

移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)在進(jìn)行移動(dòng)載體的管理設(shè)計(jì)的時(shí)候，主要需要考慮移動(dòng)載體的動(dòng)態(tài)特性和終端設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性，同時(shí)，由于移動(dòng)通信衛(wèi)星發(fā)展的趨勢是波束寬度越來越窄，因此，要求移動(dòng)載體的管理設(shè)計(jì)更加嚴(yán)格和有效。

移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通設(shè)計(jì)的時(shí)候，不但要考慮現(xiàn)有的衛(wèi)星通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和通信體制等，還要保證現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和新設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通。

2.2衛(wèi)星技術(shù)

移動(dòng)通信衛(wèi)星技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)主要集中衛(wèi)星載荷技術(shù)和衛(wèi)星與地面移動(dòng)通信系統(tǒng)的融合設(shè)計(jì)[2]等方面。

2.2.1衛(wèi)星載荷技術(shù)

移動(dòng)衛(wèi)星通信需要滿足的條件是波束多點(diǎn)覆蓋、用戶間的單跳/雙跳通信以及多星組網(wǎng)通信等業(yè)務(wù)需求，重點(diǎn)是星載大型可展開天線、星上處理與交換以及星間鏈路等。

為了有效支持地面的移動(dòng)終端并克服由于傳播距離長而導(dǎo)致的信號(hào)衰減、衛(wèi)星上的發(fā)射功率有限等問題，移動(dòng)通信衛(wèi)星系統(tǒng)需要借助大型星載天線技術(shù)以及多波束技術(shù)來有效的提高波束的有效全向輻射功率。

一般來說，星上處理與交換技術(shù)主要包括全透明轉(zhuǎn)發(fā)、全處理和透明處理轉(zhuǎn)發(fā)三種模式。全透明轉(zhuǎn)發(fā)的特點(diǎn)是技術(shù)體制適應(yīng)性強(qiáng)，風(fēng)險(xiǎn)較小，但雙跳通信的服務(wù)實(shí)時(shí)性比較差；全處理的特點(diǎn)是一般通過數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)，其優(yōu)點(diǎn)是服務(wù)實(shí)施性好且抗干擾能力強(qiáng)，但其技術(shù)體制適應(yīng)性較弱且容易受空間輻射的影響。透明處理轉(zhuǎn)發(fā)特點(diǎn)是折中了二者優(yōu)缺點(diǎn)。

星間鏈路主要由微波和激光兩種實(shí)現(xiàn)方式。目前，主要采用微波通信技術(shù)，但由于受到頻帶寬度、體積、重量、功耗等方面的限制，不可能無限制的提高傳輸速率和容量；激光通信方式在優(yōu)勢明顯，但技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度較大。

2.2.2衛(wèi)星與地面移動(dòng)通信系統(tǒng)的融合設(shè)計(jì)

衛(wèi)星通信移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與地面移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)作為對等的網(wǎng)絡(luò)，需要進(jìn)行融合設(shè)計(jì)[3]，實(shí)現(xiàn)用戶網(wǎng)絡(luò)之間的漫游和互通。

2.3終端技術(shù)

隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，衛(wèi)星通信終端將來的發(fā)展趨勢為小型化和手持化。

當(dāng)前，以甚小口徑衛(wèi)星終端站（VSAT）為代表的衛(wèi)星通信終端得到了廣泛的應(yīng)用[4]。VSAT 系統(tǒng)在衛(wèi)星通信中的特點(diǎn)是可靠性高、靈活性強(qiáng)和使用方便，因此，對VSAT用戶來說，數(shù)據(jù)終端可以直接和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，從而完成圖像傳輸、數(shù)據(jù)傳遞和文件交換等通信任務(wù)。

同VSAT系統(tǒng)等小型化的衛(wèi)星通信終端一樣，衛(wèi)星通信終端的應(yīng)用正在向多媒體、寬帶化和嵌入式方向發(fā)展，主要涉及的技術(shù)有天線和射頻模塊小型化技術(shù)以及通信體制的革新。

3 結(jié)論

未來，隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的快速發(fā)展、業(yè)務(wù)領(lǐng)域的不斷拓展和用戶需求的不斷增長，移動(dòng)衛(wèi)星通信技術(shù)將會(huì)在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]宋立軍，楊銳，等.商用衛(wèi)星通信發(fā)展綜述[J].電信技術(shù)，2010，4.

[2]劉劍鋒，秦紅祥，等.衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[C].第九屆中國衛(wèi)星通信廣播電視.

技術(shù)國際研討會(huì)暨新設(shè)備展示會(huì)，2011.

衛(wèi)星通信的缺點(diǎn)范文第3篇

【關(guān)鍵詞】 便攜式衛(wèi)星通信站 衛(wèi)星天線 終端單元 衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)

一、引言

隨著應(yīng)急通信指揮系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大，便攜式衛(wèi)星通信站已成為應(yīng)急通信的一種重要通信組成部分。便攜式衛(wèi)星通信站通過與地球同步軌道衛(wèi)星組網(wǎng)形成衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)、音視頻和廣域網(wǎng)接入功能的多媒體通信業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)如電話、傳真、電傳、電報(bào)、圖像、可視電話、話帶數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)、復(fù)用數(shù)據(jù)、電話會(huì)議等功能，廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、搶險(xiǎn)救災(zāi)、新聞采訪、科考探險(xiǎn)、公安、軍事等應(yīng)急和特殊通信領(lǐng)域。

二、技術(shù)方案

2.1 系統(tǒng)組成及功能

便攜式衛(wèi)星通信站主要由便攜式衛(wèi)星天線單元（含天線、伺服、BUC、LNB）和終端單元（含衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器、交換機(jī)、視頻會(huì)議終端、VOIP、矩陣、顯示器、3G圖傳、單兵圖傳接收機(jī)等）組成。整套系統(tǒng)可由2人完成操作使用，總質(zhì)量不大于60Kg。便攜式衛(wèi)星通信站基于VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)，通過便攜天線，可與后方指揮中心建立基于IP的透明鏈路。主要特點(diǎn)是簡單、方便，易于運(yùn)輸，適應(yīng)應(yīng)急性指揮通信的要求，能夠在較短時(shí)間內(nèi)迅速搭建一個(gè)衛(wèi)星通信平臺(tái)，并建立起與主站的通信連接。便攜式衛(wèi)星通信站原理框圖如圖1所示，該系統(tǒng)具備衛(wèi)星通信、視頻會(huì)議、VOIP語音通話等功能。在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，通過單兵式微波圖像傳輸系統(tǒng)將野外現(xiàn)場的聲音、圖像等相關(guān)資料實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖銛y站，再通過VSAT衛(wèi)星系統(tǒng)和專業(yè)視頻會(huì)議系統(tǒng)將其傳送到國家、省、市級(jí)指揮中心，為領(lǐng)導(dǎo)總攬全局，果斷決策，正確指揮提供直接的現(xiàn)場信息。本文設(shè)計(jì)的便攜式衛(wèi)星站具備“一鍵式”對星功能，同時(shí)采用雙跟蹤尋星模式，尋星時(shí)間小于3分鐘，跟蹤精度小于0.2度。為滿足不同場合不同業(yè)務(wù)量的需求，天線單元可選用等效口徑1m或1.2m天線面，功放選用20W～40W功率功放，組合配置，用于提供傳輸不低于2Mbps的通信業(yè)務(wù)。

2.2 便攜式衛(wèi)星天線單元

便攜式衛(wèi)星天線單元分為天線分系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)三部分。便攜式衛(wèi)星天線原理圖如圖2所示。

天線是衛(wèi)星通信系統(tǒng)的重要組成部分，是便攜站射頻信號(hào)的輸入和輸出通道，天線系統(tǒng)性能的優(yōu)劣直接影響到整個(gè)通信系統(tǒng)的性能。便攜式衛(wèi)星天線采用格里高利雙反射偏饋型天線設(shè)計(jì)，天線單元包括主反射面、副反射面、饋源及其支架、高頻頭及雙工器等。天線面的材質(zhì)主要有鋁合金、玻璃鋼以及碳纖維等，考慮到高增益、低噪聲溫度，展開、收藏、攜帶方便，天線設(shè)計(jì)為碳纖維復(fù)合材料的雙反射面天線。該天線面在+130℃中溫壓固化成型，可在-50℃～+80℃環(huán)境中使用，具有強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕、膨脹系數(shù)幾乎為零的特性。當(dāng)天線對準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星時(shí)，地面用戶發(fā)出的基帶信號(hào)經(jīng)過地面通信網(wǎng)絡(luò)傳送到便攜站，便攜站通信設(shè)備對基帶信號(hào)進(jìn)行處理，使其成為射頻載波后發(fā)送到衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器。衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器接收地球站上行頻率發(fā)送來的射頻載波，經(jīng)過放大和變頻處理后，再轉(zhuǎn)發(fā)到地球站，由地球站天線接收。天線分系統(tǒng)的饋源、高頻頭將天線面接收的射頻載波處理為中頻信號(hào)，中頻信號(hào)經(jīng)過功分器后一路信號(hào)解調(diào)處理后給基帶處理器，通過地面網(wǎng)絡(luò)傳送給用戶，另一路信號(hào)經(jīng)信標(biāo)接收機(jī)和DVB-S載波跟蹤接收機(jī)輸出AGC電平給天線控制器，為伺服控制提供信號(hào)電平指示。

伺服控制系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，用于控制天線準(zhǔn)確對準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星。包括：伺服控制器、電子羅盤、GPS接收機(jī)、信標(biāo)接收機(jī)、DVB-S載波跟蹤接收機(jī)、執(zhí)行電機(jī)及驅(qū)動(dòng)部分。伺服控制系統(tǒng)工作原理為：在系統(tǒng)上電后開始搜索衛(wèi)星信號(hào)，通過GPS接收機(jī)獲取接收天線所在地的經(jīng)度、緯度和高度，結(jié)合控制器存儲(chǔ)的被搜索衛(wèi)星的在軌經(jīng)度，將這些角度信息送入控制器進(jìn)行計(jì)算，獲得天線對準(zhǔn)衛(wèi)星所需要的理論方位角、俯仰角和極化角。然后通過姿態(tài)測量傳感器得到天線實(shí)時(shí)的方位角、俯仰角和極化角，與計(jì)算所得的理論角度進(jìn)行比較，若不等，則驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)天線逐步減小差值，完成天線的搜索與初始對準(zhǔn)。隨后進(jìn)入步進(jìn)跟蹤模式，在方位、俯仰方向上按一定步進(jìn)小角度運(yùn)動(dòng)，同時(shí)與信標(biāo)接收機(jī)或DVB-S載波接收機(jī)配合使用將天線鎖定在最佳跟蹤位置，完成衛(wèi)星信號(hào)的跟蹤。伺服控制設(shè)計(jì)基于Microchip公司的dsPIC處理器方案，它是一種具有單片機(jī)和DSP綜合功能的16位CPU，不但具有豐富的模塊，I/O接口，支持多種電機(jī)控制，強(qiáng)大的中斷功能，同時(shí)還兼具DSP高速運(yùn)算能力，是嵌入式系統(tǒng)的一種高性價(jià)比解決方案。為了滿足高精度控制，做到精確對準(zhǔn)，本系統(tǒng)通過將GPS、數(shù)字羅盤、天線控制器、執(zhí)行電機(jī)結(jié)合AGC電饋形成系統(tǒng)大閉環(huán)的方式，完成天線對衛(wèi)星的穩(wěn)定跟蹤。對于DVB載波跟蹤方式，由于數(shù)字高頻頭的解調(diào)過程需要幾秒鐘時(shí)間，所以存在對衛(wèi)星信號(hào)反饋較慢的缺點(diǎn)，但是載波有帶寬較寬，比較容易捕獲，數(shù)據(jù)通信穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。信標(biāo)是一個(gè)單載波，存在難捕獲，易受干擾的缺點(diǎn)，但是信標(biāo)接收機(jī)能快速反饋衛(wèi)星信號(hào)的強(qiáng)弱。本系統(tǒng)采用了DVB載波和信標(biāo)跟蹤并存的方式，當(dāng)一種方式無法對星時(shí)，可自動(dòng)切換到另一種對星方式，從而確保了天線指向有效對準(zhǔn)衛(wèi)星。伺服轉(zhuǎn)臺(tái)采用俯仰、方位型天線架座，同時(shí)極化可調(diào)，執(zhí)行電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)器電流的32細(xì)分，在減小噪聲和震動(dòng)的同時(shí)，提高了控制精度。通過安裝限位開關(guān)對零點(diǎn)與限位位置進(jìn)行定位。

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要由手持終端控制設(shè)備或筆記本組成，向伺服控制系統(tǒng)輸入要對準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星的位置信息、步進(jìn)指令（步數(shù)以及方向）、開始運(yùn)行指令、復(fù)位指令以及停止指令等，同時(shí)也可以在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上顯示天線的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息以及角度波動(dòng)情況，提供良好的人機(jī)對話功能。

2.3 終端單元

終端單元集VOIP語音、傳真、視頻采集及編解碼傳輸、視頻顯示回放、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等多種功能于一體，預(yù)留與各種非衛(wèi)星通訊終端設(shè)備（如計(jì)算機(jī)）的接口，具備與衛(wèi)星通訊網(wǎng)絡(luò)間的實(shí)時(shí)雙向通訊功能。終端單元集成于手提箱內(nèi)，防塵、防震、體積小、重量輕、攜帶方便，采用積木式結(jié)構(gòu)，可根據(jù)用戶需要選擇不同衛(wèi)星通信體制設(shè)備終端單元，并根據(jù)具體需要，對功能模塊進(jìn)行選配。終端單元原理框圖如圖3所示。

終端單元的核心設(shè)備是衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器，其主要功能是完成基帶信號(hào)的編/解碼、調(diào)制/解調(diào)等信號(hào)處理，且自身帶有IP路由功能，通過設(shè)置網(wǎng)關(guān)，局域網(wǎng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠連入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)與其他衛(wèi)星站之間的網(wǎng)絡(luò)通信、視頻會(huì)議、數(shù)據(jù)通信等。

三、結(jié)構(gòu)方案

便攜式衛(wèi)星通信站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心部件是電/手動(dòng)二維轉(zhuǎn)臺(tái)，它的結(jié)構(gòu)形式直接關(guān)系到整個(gè)便攜式衛(wèi)星通信站的外形、重量、體積等。該轉(zhuǎn)臺(tái)分為上、下腔體兩個(gè)部分，方位和俯仰驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均布置在上腔體中，下腔體布置支撐結(jié)構(gòu)和接插件。俯仰驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用雙軸伸步進(jìn)電機(jī)加成品減速器的方式：俯仰電機(jī)一端與減速器相連，一端與手動(dòng)手柄相連，減速器一端與電機(jī)相連，一端與天線組件相連，帶動(dòng)天線組件做俯仰方向的轉(zhuǎn)動(dòng)；方位驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用雙軸伸步進(jìn)電機(jī)加自制減速機(jī)構(gòu)（蝸輪蝸桿加圓柱齒輪）的方式：方位電機(jī)一端與手動(dòng)手柄相連，一端與蝸桿相連，通過自制減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)上腔體和天線組件做方位方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，上、下腔體的結(jié)合處加密封圈，能有效防塵、防雨。方位驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中有蝸輪蝸桿，能有效自鎖，可防止大風(fēng)對天線面在方位方向上的吹移，俯仰驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)外加鎖緊裝置，可防止大風(fēng)對天線面在俯仰方向上的吹移；極化裝置所需的驅(qū)動(dòng)力矩很小，采用單軸伸步進(jìn)電機(jī)加成品減速器和同步帶驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)方式。

天線面采用可拆卸的剖分結(jié)構(gòu)形式，共分為六瓣，除主瓣與轉(zhuǎn)臺(tái)固定連接外，其余五瓣可拆卸，通過專門的快裝機(jī)構(gòu)拆裝。整個(gè)控制系統(tǒng)模塊裝在一個(gè)腔體內(nèi)，該腔體采用碳纖維開模加鑲嵌散熱金屬塊的方式制造，蓋板采用倒扣結(jié)構(gòu)形式，配合碳纖維腔體邊緣的密封橡膠條，和轉(zhuǎn)臺(tái)配合使用，能有效散熱且能密封防雨。

四、軟件設(shè)計(jì)

便攜式衛(wèi)星通信站實(shí)現(xiàn)一鍵對星功能采用程序跟蹤與步進(jìn)跟蹤相結(jié)合的跟蹤方式，即：先利用程序跟蹤實(shí)現(xiàn)天線的粗對準(zhǔn)，再采用步進(jìn)跟蹤實(shí)現(xiàn)天線的精對準(zhǔn)，可以提高系統(tǒng)跟蹤的速度與精度。

程序跟蹤將需要搜索的衛(wèi)星的軌道信息（衛(wèi)星的在軌經(jīng)度、極化方式、下行頻率、符號(hào)率）預(yù)存入天線控制器中（在管理員權(quán)限下同時(shí)支持手動(dòng)輸入衛(wèi)星的在軌信息），讀取GPS、數(shù)字羅盤、傾角儀等傳感器數(shù)據(jù)，計(jì)算出天線俯仰、極化、方位的指向，向俯仰、方位、極化電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器發(fā)出命令，俯仰、方位、極化電機(jī)轉(zhuǎn)到指定位置實(shí)現(xiàn)對衛(wèi)星的搜索與跟蹤。程序跟蹤的關(guān)鍵是通過兩點(diǎn)GPS位置信息計(jì)算天線的指向角度，主要涉及到大地坐標(biāo)系到載體坐標(biāo)系的矩陣變換算法。

步進(jìn)跟蹤是在程序跟蹤后，在天線方位角±10°、俯仰角±2°范圍內(nèi)以“Z”字型方式掃描空域，精密調(diào)整天線指向，在信標(biāo)信號(hào)或載波信號(hào)鎖定后，微調(diào)天線找出信號(hào)的最大值指向角度，此時(shí)鎖定衛(wèi)星。

五、結(jié)論

我公司設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的便攜式衛(wèi)星通信站具備全自動(dòng)“一鍵對星”能力，設(shè)備從展開、跟蹤、對星、調(diào)整、收藏均可全自動(dòng)完成，安裝簡單，無須較準(zhǔn)，快速對星，通過VSAT通信網(wǎng)，可在較短時(shí)間內(nèi)迅速搭建一個(gè)高品質(zhì)的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。目前該系統(tǒng)已在四川省人防辦、綿陽市人防辦、雅安市人防辦、南充市人防辦投入使用，客戶反映良好。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 胡正飛，訪繼東. 便攜式衛(wèi)星通信地球站結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2006，19（3）：4～6

衛(wèi)星通信的缺點(diǎn)范文第4篇

關(guān)鍵詞：災(zāi)情；衛(wèi)星通信；應(yīng)用；發(fā)展前景

自然災(zāi)害的發(fā)生機(jī)理往往呈現(xiàn)出群發(fā)性特點(diǎn)，會(huì)由一次災(zāi)害變?yōu)橐幌盗写紊鸀?zāi)害，對環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)都帶來嚴(yán)重的影響。做好減災(zāi)工作減少人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)的損失是國家高度重視和關(guān)注的問題。從重大災(zāi)情的救災(zāi)工作經(jīng)驗(yàn)分析，健全的通信體系保障是有效進(jìn)行應(yīng)急救災(zāi)工作的前提，衛(wèi)星通信是建立在航天器與地球之間的無線電通信，不受任何條件和環(huán)境限制因此得到了廣泛應(yīng)用。

1 衛(wèi)星通信特點(diǎn)及原理

衛(wèi)星通信是微波通信和航天技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興的無線通信技術(shù)，利用人造衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)無線電波，在兩個(gè)或多個(gè)地球站之間進(jìn)行通信。而在地球站之間利用人造地球衛(wèi)星進(jìn)行通信的則稱為衛(wèi)星通信系統(tǒng)，衛(wèi)星通信的工作原理：從一個(gè)地面站發(fā)出無線電信號(hào)，衛(wèi)星通信天線接收到這個(gè)微弱的信號(hào)后會(huì)在通信轉(zhuǎn)發(fā)器中放大，其功率和變頻也會(huì)相應(yīng)的放大，最后放大后的無線電波再由衛(wèi)星的通信天線重新發(fā)送至另一個(gè)地面站，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多個(gè)地面站的遠(yuǎn)距離通信。它具有以下優(yōu)點(diǎn)：通信頻帶寬，傳輸內(nèi)容大；通信距離遠(yuǎn)，費(fèi)用與通信距離無關(guān)；通信范圍大，只要在衛(wèi)星發(fā)射的波束覆蓋范圍即可通信；不受陸地任何災(zāi)害影響；機(jī)動(dòng)靈活，可用于車載、機(jī)載等移動(dòng)通信；同一通信可用于不同方向和不同區(qū)域；通信鏈路穩(wěn)定可靠，傳輸質(zhì)量高；建設(shè)速度快。

衛(wèi)星通信的缺點(diǎn)：在地球高緯地區(qū)靜止衛(wèi)星通信效果不好，尤其在兩極地區(qū)處于盲區(qū)；通信衛(wèi)星使用壽命短；10GHz以上頻帶會(huì)受降雨雪的影響；保密性差；衛(wèi)星的發(fā)射和控制技術(shù)比較復(fù)雜；在春分和秋分前后數(shù)日內(nèi)，因太陽干擾過強(qiáng)，每天有幾分鐘的中斷。

2 衛(wèi)星通信在重大災(zāi)情中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)急通信在重大災(zāi)情中的重要作用

我國從建國初期就發(fā)生過許多自然災(zāi)害，綜合每次處理大型災(zāi)害經(jīng)驗(yàn)可得知，暢通的通信手段是救災(zāi)中最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，如果缺失這一環(huán)節(jié)，就失去了一個(gè)可靠的通信信息系統(tǒng)，不能及時(shí)將災(zāi)害現(xiàn)場信息實(shí)時(shí)傳送出去，從而影響救援力度。一般突發(fā)公共事件分為自然類和社會(huì)類兩種，前者如地震、颶風(fēng)、重大火災(zāi)等，后者則是國與國自之間的突發(fā)性軍事沖突。我國在2008年連續(xù)爆發(fā)了湖南雪災(zāi)、汶川大地震、拉薩動(dòng)亂等重多地域范圍廣闊的災(zāi)難，總結(jié)各類災(zāi)難的救援經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，人們開始逐漸重視完善應(yīng)急通信體系，完善各種應(yīng)急預(yù)案，組建應(yīng)急通信隊(duì)伍，定期進(jìn)行演練，從而使其在重大災(zāi)情救援中發(fā)揮積極的作用。

2.2 衛(wèi)星通信在地震災(zāi)情中的應(yīng)用

通常在發(fā)生重大自然災(zāi)害時(shí)，首先遭到破壞的就是地面基礎(chǔ)設(shè)施，如電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)及交通系統(tǒng)，導(dǎo)致受災(zāi)地區(qū)通信全面中斷。對其進(jìn)行搶修會(huì)因道路中斷而無法順利進(jìn)行，外界無法接收到受災(zāi)地區(qū)的信號(hào)，從而救災(zāi)指揮部因了解不到詳細(xì)災(zāi)情，不能有效的組織救援工作。目前國際上在應(yīng)急救災(zāi)工作中，大多數(shù)國家會(huì)選擇應(yīng)用衛(wèi)星通信技術(shù)，如美國等西方國家利用空間平臺(tái)的優(yōu)勢建立了衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在地震救災(zāi)中應(yīng)用比較廣泛的衛(wèi)星通信技術(shù)有海事衛(wèi)星電話、應(yīng)急衛(wèi)星通信車、VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)。

VAST衛(wèi)星通信設(shè)備具有體積小、成本低等特點(diǎn)，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組織時(shí)，傳播信息量大，便于聯(lián)系其他網(wǎng)絡(luò)。尤其在地震救災(zāi)中，可以采取空投的方式向?yàn)?zāi)區(qū)投放VAST設(shè)備及配套電池，第一時(shí)間滿足抗震救災(zāi)工作的緊急通訊，為災(zāi)區(qū)信息外傳提供了準(zhǔn)確的途徑。海事衛(wèi)星電話可以保證在第一時(shí)間幫助災(zāi)區(qū)傳播信息，一般在災(zāi)難初期都會(huì)使用衛(wèi)星移動(dòng)電話，保證救災(zāi)人員的派遣以及人員安全。應(yīng)急通信衛(wèi)星車具備靈活、快速的開通傳輸信道，與移動(dòng)基站車配合，迅速開通災(zāi)區(qū)的基站，有力支援救災(zāi)工作。

2008年5月12日14時(shí)27分，四川省阿壩藏族羌族自治州汶川縣發(fā)生里氏8.0級(jí)地震，地震波及大半個(gè)中國及亞洲多個(gè)國家和地區(qū)，災(zāi)區(qū)地面通信完全中斷，一時(shí)間災(zāi)區(qū)成為信息孤島，嚴(yán)重影響救災(zāi)工作。衛(wèi)星通信成為了唯一有效的應(yīng)急通信手段，國家相關(guān)救災(zāi)部門和各大通信運(yùn)營企業(yè)緊急調(diào)動(dòng)各種衛(wèi)星通信設(shè)備，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)得知，投入地震救災(zāi)衛(wèi)星設(shè)備和基站共1200多套。值得一提的是，我公司第一批救災(zāi)小分隊(duì)，不畏艱難，隨應(yīng)急通信衛(wèi)星車、應(yīng)急基站車，日夜兼程趕赴災(zāi)區(qū)進(jìn)行支援。到達(dá)災(zāi)區(qū)后，根據(jù)總部的要求，與友鄰分公司的設(shè)備進(jìn)行配合，通過加電測試、參數(shù)調(diào)整，第一時(shí)間開通了衛(wèi)星通信的傳輸信道，隨即開通了移動(dòng)基站車。有了手機(jī)信號(hào)，災(zāi)區(qū)就不再是信息孤島，有力的支援了抗震救災(zāi)工作，也為災(zāi)民的信息溝通提供了幫助。此外，通過空投VSAT通信設(shè)備，第一時(shí)間搶通通信網(wǎng)絡(luò)，也為災(zāi)區(qū)的信息能及時(shí)傳遞起到了關(guān)鍵作用。

3 衛(wèi)星通信的發(fā)展前景分析

衛(wèi)星通信未來會(huì)朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化的趨勢發(fā)展，數(shù)字衛(wèi)星會(huì)成為主流，具有星上處理和交換功能的衛(wèi)星網(wǎng)會(huì)替代傳統(tǒng)的彎管式衛(wèi)星網(wǎng)。衛(wèi)星技術(shù)會(huì)向高頻段、大功率和大容量發(fā)展。由于數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用，可將通信、電視、聲音廣播、數(shù)據(jù)廣播等功能集衛(wèi)星于一體?？臻g光通信主要指是星際鏈路（ISL）和高數(shù)據(jù)率空間至地面的鏈路，用于幾十Mbps甚至達(dá)Gbps的數(shù)據(jù)中繼。寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)還會(huì)將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與地面電話網(wǎng)融為一體，如果實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化通信、電視會(huì)形成一種廣義上的網(wǎng)絡(luò)，其發(fā)展既要符合國情，又要有高起點(diǎn)，所謂高起點(diǎn)是采用國際上最先進(jìn)的數(shù)字衛(wèi)星技術(shù)以及最先進(jìn)的信道壓縮技術(shù)。除此之外，衛(wèi)星通信系統(tǒng)還具有機(jī)動(dòng)靈活、傳播能力強(qiáng)及區(qū)域連接等潛在優(yōu)勢，是全球移動(dòng)通信不可缺少的重要組成部分。如GEO-FSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)會(huì)大力開展BVSAT業(yè)務(wù)，通過以IP為基礎(chǔ)的寬帶多媒體傳輸系統(tǒng)解決“最后一公里”的有效途徑，當(dāng)前BVSAT的產(chǎn)品較多且使用效果好，甚至有些產(chǎn)品已經(jīng)逐漸向移動(dòng)業(yè)務(wù)MSS發(fā)展，從而會(huì)在車載、船載等移動(dòng)通信方面得到廣泛應(yīng)用。衛(wèi)星的數(shù)字電視/視頻廣播DVB會(huì)結(jié)合高速因特網(wǎng)形成DVB/IP業(yè)務(wù)，不僅符合現(xiàn)代社會(huì)潮流發(fā)展趨勢，也會(huì)成為寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)中的高效傳輸平臺(tái)。因此，在面對衛(wèi)星通信發(fā)展方面，應(yīng)抓住機(jī)遇，面對挑戰(zhàn)，不斷改進(jìn)和完善衛(wèi)星通信投資環(huán)境，主動(dòng)掌握和運(yùn)用現(xiàn)代傳播手段，積極推進(jìn)衛(wèi)星通信的發(fā)展。

4 結(jié)束語

總而言之，在重大災(zāi)害出現(xiàn)后往往受影響最為嚴(yán)重的就是公眾通信網(wǎng)絡(luò)，災(zāi)區(qū)通信出現(xiàn)故障，不能第一時(shí)間將災(zāi)區(qū)信息傳給外界，耽誤最佳救援時(shí)間。衛(wèi)星通信覆蓋范圍廣，受地面災(zāi)害影響小，從而在應(yīng)急通信中衛(wèi)星通信扮演者重要的角色，為災(zāi)區(qū)開展有針對性的救災(zāi)活動(dòng)創(chuàng)造條件，在實(shí)現(xiàn)物資調(diào)度、緊急指揮等方面，均發(fā)揮了重要的作用。

參考文獻(xiàn)

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[2]趙希，岳勇.衛(wèi)星通訊在我國災(zāi)害應(yīng)急體系中的應(yīng)用需求分析[J].中國科技縱橫，2011（4）：20.

衛(wèi)星通信的缺點(diǎn)范文第5篇

關(guān)鍵詞：機(jī)載衛(wèi)星通信系統(tǒng)；海事衛(wèi)星系統(tǒng)；銥星系統(tǒng)；海事系統(tǒng)；甚高頻；點(diǎn)波束；Inmarsat；ACARS

中圖分類號(hào)：TN927

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-2374（2012）23-0014-02

1　概述

目前的航空通信系統(tǒng)主要依賴高頻與甚高頻，其通信手段存在以下主要問題：

（1）甚高頻通信主要是視距傳播，通信范圍只限于視距范圍之內(nèi)，通信距離受到很大限制，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大型客機(jī)遠(yuǎn)程信息傳輸?shù)男枰?/p>

（2）高頻通信雖然可以做到超視距傳輸，但是受電離層不穩(wěn)定因素影響很大，不能提供穩(wěn)定的通信鏈路，可靠性差。

（3）高頻和甚高頻的頻譜資源限制性較大，影響無線通信能力的增強(qiáng)。

利用衛(wèi)星通信系統(tǒng)可克服以上缺點(diǎn)，在飛機(jī)與地面之間為機(jī)組人員和乘客提供話音和數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，可增強(qiáng)空中通信和航空管制能力?？傮w來說，衛(wèi)星通信系統(tǒng)有如下的優(yōu)勢：

（1）通信距離遠(yuǎn)，覆蓋面廣，不受山區(qū)、沙漠和海洋等地理因素的限制，具有其他常規(guī)通信手段無法替代的作用，衛(wèi)星通信在世界上絕大多數(shù)地區(qū)內(nèi)可用于空中交通服務(wù)、航務(wù)管理、航空公司行政管理和航空旅客通信等。

（2）可以提供較高的數(shù)據(jù)傳輸速率。

（3）可快速部署，建設(shè)周期短。

（4）符合未來新航行系統(tǒng)的發(fā)展方向（星基的通信、導(dǎo)航、監(jiān)視/空中交通管理）。

因此，衛(wèi)星通信系統(tǒng)以其覆蓋范圍廣、通信距離遠(yuǎn)、通信容量大、傳輸質(zhì)量高、機(jī)動(dòng)性好等其他通信系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)而成為各型大型客機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程信息傳輸?shù)淖罴咽侄巍?/p>

2　海事衛(wèi)星系統(tǒng)介紹

海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)是用于海上救援的無線電聯(lián)絡(luò)通信衛(wèi)星。隨著第四代海事衛(wèi)星發(fā)展，其技術(shù)能力有了顯著提高，業(yè)務(wù)范圍也不斷擴(kuò)大，目前已成為集全球海上常規(guī)通訊、陸地應(yīng)急遇險(xiǎn)、航空安全通信、特殊與戰(zhàn)備通信一體的高科技通信衛(wèi)星系統(tǒng)。第四代海事衛(wèi)星系統(tǒng)由亞太區(qū)域衛(wèi)星、歐非區(qū)域衛(wèi)星和美洲區(qū)域衛(wèi)星三顆星組成，位于赤道上空36000公里的靜止同步軌道衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了全球覆蓋（南北兩極除外）的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。

3　海事衛(wèi)星系統(tǒng)構(gòu)成

海事衛(wèi)星系統(tǒng)由船站、岸站、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)站和衛(wèi)星組成。下面簡要介紹各部分的工作特點(diǎn)：

（1）衛(wèi)星分布在大西洋、印度洋和太平洋上空的3顆衛(wèi)星覆蓋了幾乎整個(gè)地球，并使三大洋的任何點(diǎn)都能接入衛(wèi)星，岸站的工作仰角在5°以上。

（2）岸站（CES）是指設(shè)在海岸附近的地球站，歸各國主管部門所有，并歸他們經(jīng)營。它既是衛(wèi)星系統(tǒng)與地面系統(tǒng)的接口，又是一個(gè)控制和接入中心。

（3）網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)站（NCS）是整個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。每一個(gè)海域設(shè)一個(gè)網(wǎng)路協(xié)調(diào)站，它也是雙頻段工作。

（4）船站（SES）是設(shè)在船上的地球站。在海事衛(wèi)星系統(tǒng)中它必須滿足：一是船站天線滿足穩(wěn)定度的要求，它必須排除船身移位以及船身的側(cè)滾、縱滾和偏航的影響而跟蹤衛(wèi)星；二是船站必須設(shè)計(jì)得小而輕，使其不至于影響船的穩(wěn)定性，同時(shí)又要設(shè)計(jì)得有足夠帶寬，能提供各種通信業(yè)務(wù)。

4　銥星系統(tǒng)介紹

銥星系統(tǒng)由79顆低軌道衛(wèi)星組成（其中13顆為備份用星），66顆低軌衛(wèi)星分布在6個(gè)極平面上，每個(gè)平面分別有1個(gè)在軌備用星。在極平面上的11顆工作衛(wèi)星，就像電話網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)一樣，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。備用星隨時(shí)待命，準(zhǔn)備替換由于各種原因不能工作的衛(wèi)星，保證每個(gè)平面至少有1顆衛(wèi)星覆蓋地球。衛(wèi)星在780公里的高空以27000公里/

小時(shí)的速度繞地球旋轉(zhuǎn)，100分鐘左右繞地球一圈。每顆衛(wèi)星與其他4顆衛(wèi)星交叉鏈接，2個(gè)在同一個(gè)軌道面，2個(gè)在臨近的軌道面。

5　銥星系統(tǒng)構(gòu)成

銥星系統(tǒng)的通信傳播方式首先是空中星與星之間的傳播，之后是空地和陸地的傳播，所以不存在覆蓋盲區(qū)，且系統(tǒng)不依賴于任何其他的通信系統(tǒng)進(jìn)行話音通信服務(wù)，而僅通過星星、星地間的信息傳輸實(shí)現(xiàn)端到端的話音通信，是目前唯一真正實(shí)現(xiàn)全球通信覆蓋的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。

銥星電話全球衛(wèi)星服務(wù)使您無論在偏遠(yuǎn)地區(qū)或地面有線、無線網(wǎng)絡(luò)受限制的地區(qū)都可以進(jìn)行通話。

銥星系統(tǒng)的地面網(wǎng)絡(luò)包括：系統(tǒng)控制部分和關(guān)口站。系統(tǒng)控制部分是銥星系統(tǒng)管理中心，它負(fù)責(zé)系統(tǒng)的運(yùn)營、業(yè)務(wù)的提供，并將衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)提供給關(guān)口站。系統(tǒng)控制部分包括4個(gè)自動(dòng)跟蹤遙感裝置和控制節(jié)點(diǎn)、通信網(wǎng)絡(luò)控制、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)控制中心。關(guān)口站的作用是連接地面網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與銥星系統(tǒng)，并對銥星系統(tǒng)的業(yè)務(wù)進(jìn)行管理。

6　銥星系統(tǒng)和海事衛(wèi)星系統(tǒng)的比較

銥星系統(tǒng)和海事衛(wèi)星系統(tǒng)的比較結(jié)果見表1：

表1 銥星系統(tǒng)和海事衛(wèi)星系統(tǒng)的比較結(jié)果

銥星 海事衛(wèi)星

數(shù)量 66顆（外加13顆備用） 14～15顆

軌道 縱向低軌（770公里） 同步高軌

覆蓋 全球無縫隙（極對極） 南北緯80度以內(nèi)

頻率 1616～1626MHz 1525～1660MHz

話音質(zhì)量 接近于有線電話 延時(shí)較大

陸地基站 不依賴于陸基的星際傳播 依賴陸基

通話資費(fèi) 20～25人民幣/分鐘 約7美元/分鐘

接通率 97.70% 92%

機(jī)載設(shè)備重量 7kg 20kg

機(jī)載設(shè)備投資 約120萬人民幣 約300萬人民幣

設(shè)備供貨周期 1～2個(gè)月 8個(gè)月（波音參考）

數(shù)據(jù)帶寬 2.4K 2.4K

國內(nèi)頻率許可 航空頻率 應(yīng)急頻率

適航取證 VSTC、SB覆蓋多機(jī)型 無VSTC

另外，銥星通信鏈路不依賴地面基站的星星傳輸：銥星特有的星際傳播，使其在通信上完全擺脫了對地面基站的依賴。而海事通信鏈路則依賴地面基站的暢通。

7　銥星的優(yōu)勢

通過以上比較，我們可以得知銥星系統(tǒng)有如下

優(yōu)勢：

（1）6個(gè)縱向軌道決定了極地信號(hào)的充分覆蓋；由于每顆銥星都經(jīng)過兩極，因此越靠近兩極，信號(hào)越強(qiáng)，通話質(zhì)量越好；極地通信接通率99.95%，掉線率0.01%。

（2）充分解決了海事衛(wèi)星、ACARS在極地不覆蓋無法通信的不足，是海事衛(wèi)星及ACARS通信的完美補(bǔ)充。

所以，綜上所述，銥星通信將會(huì)是未來機(jī)載通信發(fā)展的趨勢。

參考文獻(xiàn)

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