Ka卫星系统的分析与讨论
2015-4-15
吴波洋
APMT
信息源自《Ka频段通信卫星资料》其中搜罗了大约150颗Ka卫星资料
拟按——
卫星的性能用途与发射时间
卫星所属的公司国家与所在轨位
卫星系统的造价与研制开发推广周期
等等
分别予以梳理，并据此探寻相关的发展路径
Ka卫星
发射日期性能与用途
卫星制造商轨位与服务区
波束与天线工作频段和极化方式邻星干扰
HTS卫星与系统
HTS系统带宽与容量
用户终端与速率降雨衰耗
设备供应商卫星与系统成本
系统建设与市场开发更多市场选择
推断与结论
附：中低轨卫星星座资料
发射日期
101颗已发射Ka卫星
含退役卫星7颗、以及发射失败或故障卫星5颗
发射日期区间为1989年2月到2015年2月
发射Ka卫星较多的年份
?2002-2009年，共发射40颗，其中失败2颗
?2010-2014年，共发射49颗，其中失败3颗
51颗已披露发射计划及转发器信息的Ka卫星
5颗已取消（原定于2007年的）发射计划
计划于2015年、2016年、以及2017年或更晚发射的，分别为16颗、20颗和10颗
分析与讨论
过半数在轨Ka通信卫星，是在最近5年内发射升空的
2015年和2016年的发射计划，将使Ka卫星数量扩容四成
Ka卫星已成大热门，理当引起重视
性能与用途
101颗已发射Ka卫星
排除23颗军用和测控中继卫星
在78颗通信广播卫星中
?41颗为部分Ka搭载或有限带宽
?37颗属于宽带大容量
后者中，有22颗用于DTH，略多于用于宽带IP的15颗
46颗计划发射Ka卫星
约有30颗为多转发器多波束大容量，大多用于宽带IP接入 HTS（High Thoughput Satellite）
在技术和市场两方面已日渐成熟且趋于热门
?令人振奋又难免担心
在需求旺盛时投巨资造星发星
?可以满足市场需求、抢占市场份额
?可能因供应过剩而将行业推向下一个危机
前车之鉴
2005年发射的两颗SpaceWay卫星
迫于市场环境，封闭星上交换功能，将卫星转发器降格改为弯管式
放弃宽带IP业务，转而用于DTH广播
计划于2007年发射的五颗Rainbow Ka卫星
迫于市场环境，7.5亿美元的合同于2005年被取消
相关事例表明
通信系统的发展不能强行走技术拉动路线
倚靠市场推动才是王道
卫星制造商
152颗被调查的Ka卫星
卫星平台的制造商与型号
?相当数量的卫星，平台与载荷由不同的制造商承造 逾6成出自美国制造商
?SS/L，36颗（其中11颗在造），均为LS-1300
?BSS，36颗（13颗在造），9颗/27颗-601/-702
?LM，14颗（1颗在造，5颗取消合同），13颗A-2100，1颗AS-
4000
?Orbital Science，7颗（3颗在造），4颗/3颗GEO Star-2.4/-3.0 近2成半份额由欧洲占据
?EADS Astrium，21颗（4颗在造），20颗Eurostar-3000、1颗
AlphaBus
?Thales Alenia，13颗（4颗在造），2颗/8颗Spacebus-3000/-
4000、3颗Italsat-GEOBus
?OHB Luxor，2颗（均为在造卫星），均为Luxor Small GEO
卫星制造商（续）
152颗被调查的Ka卫星（续）
余下1成半被俄、日、中、印和以色列分摊
?俄国，6颗（1颗在造），1颗/2颗Ekspress-1000/-2000、3颗
MSS-2500-GEO
?中国，4颗（1颗在造），均为DFH-4
?印度，4颗（1颗在造），2颗/1颗/1颗ISRO-2k/-2.5k/-4k
?以色列，3颗（1颗在造），均为Amos，其中2颗为-HP
?日本，5颗（3颗在造），4颗三菱电子DS-2000，1颗JAXA Winds 另有1颗未公布
JAXA实验卫星WINDS
2008年发射
使用相控阵天线和星上交换技术
0.45m终端的接收速率可达155Mbps
轨位与服务区
78颗已发射Ka通信广播卫星
121W-78W弧段
?跨度为43度
?26颗，在轨25颗，其中约有16颗为宽带大容量
?主要服务于北美和南美
61W-69E弧段
?跨度为130度
?30颗，在轨28颗，其中约有14颗为宽带大容量
?主要服务于欧洲、非洲和中亚
74E-162E弧段
?跨度为88度
?22颗，在轨13颗，其中约有5颗为宽带大容量
?主要服务于亚洲和澳洲
轨位与服务区（续）
40颗计划发射的Ka通信广播卫星 119W-75W弧段
?跨度为44度
?7颗，均为宽带大容量
65W-52E弧段
?跨度为117度
?23颗，约有15颗为宽带大容量
74E-172E弧段
?跨度为98度
?10颗，估计过半数为宽带大容量
对比及推断
北美市场已近饱和
欧洲及其周边的市场有待扩充
中东中亚可能为下一热点
日本以外的东亚较为保守
复合点波束
78颗已发射Ka通信广播卫星
16颗明确为多点波束
8颗可推断为多点波束
多点波束卫星占比，约占三成
40颗计划发射的Ka通信广播卫星 应有半数以上为多点波束
分布方式
在欧美，多为密集铺开，连成一片
在亚太地区，常见分散投向重点城市周边 推断
点波束卫星已渐成趋势
点波束的波束宽度
通常为0.5到0.8度
地面覆盖区直径为300到500公里
WildBlue-1
?35个点波束覆盖美国
Anik F2
?45个点波束覆盖美加
KA-SAT
?大约50个点波束覆盖欧洲
Eutelsat 65W A
?16个点波束覆盖巴西
Intelsat 32e
?20个点波束覆盖巴西
HYLAS-3
?8个点波束覆盖南非
点波束的波束宽度（续） 相控阵天线波束宽度较窄
SpaceWay 3
?最小波束宽度仅为0.17度
?100个点波束覆盖美国
老卫星波束较宽
AMC-16
?10个点波束覆盖美国
ASTRA 1L
?11个点波束覆盖西欧
Intelsat下一代Epic卫星
出于全球覆盖的需要
波束宽度为2度
其他波束
可移动波束
多颗Ka卫星
?灵活应对市场需求
?抢占轨位频率资源
波束之间的交链
Ka/Ku交链方式
?2颗卫星，Ka关口站/Ku用户波束
?多颗卫星，Ka点波束/Ku区域波束，洲际跨接 L/Ka交链
?Inmarsat 5系列卫星
X/Ka交链
?多为军用卫星
天线
4个大口径展开式天线
Ka卫星使用已成常态
复合点波束需要较多较大的星上天线
Inmarsat 5系列卫星
?点波束由2收2发天线产生
iPSTAR
?1个2.7m天线产生18个Ka关口站点波束
?3个2.7m天线产生84个Ku用户点波束 10来个天线
有多颗卫星装置
展开与顶置
兼顾不同频段和不同覆盖
极化方式和工作频段
极化方式
现有资料，Ka卫星均采用圆极化
常用频段
27.5-30.0/17.7-20.2GHz
上下行各有2.5GHz带宽
高端的500MHz带宽由卫星FSS业务优先使用
低端的2GHz带宽由地面FS业务优先使用
HTS系统
用户点波束常用29.5-30.0/19.7-20.2GHz频段
?按2种交叉极化方式，分割为4个250MHz带宽，实现4色频率复用 关口站点波束多用27.5-29.5/17.7-19.7GHz频段
?卫星接收机采用4组不同变频比
?1个关口站可连接4组（16个）用户点波束
KA-SAT、Wildblue和HYLAS等卫星均按此作频率计划
DirecTV所用卫星
多工作于29.5-30.0/18.3-18.8GHz频段
欧洲的频率监管比较严格
?SNG使用29.5-30.0GHz优先频段时，也需与地面业务协调 DirecTV 10、11和12
各有55个点波束，下行使用18.3-18.8GHz频段
共用6个上行站发送载波
?估计星上也采用宽带分段变频方式
?否则1个上行站的带宽不足以涵盖10个点波束带宽
Koreasat 3/ABS 7
30085-30885/20335-21155MHz频段
?1999年发射的老卫星
遥测遥控频率
美国空军的WGS系列X/Ka卫星
?定向天线使用X和Ka频段
?全向天线工作于S频段
全Ka卫星HYLAS 3，工作于S和Ka频段
邻星干扰
关口站点波束
8m以上Ka天线的0.3度偏轴隔离度有20多dB
几乎不存在邻星干扰
用户点波束
0.75m以上Ka天线的2度偏轴隔离度有20多dB
复合点波束和多色频率复用设计
?邻星服务区之间的同频同覆盖可能性不大
?小口径Ka终端的邻星干扰远弱于C和Ku频段
工作频段常为29.5-30.0/19.7-20.2GHz
?将小口径终端之间的邻星干扰问题，集中在有限范围内解决 可移动波束
常见于Ka频段在轨和计划卫星
工作频段多在用户点波束常用频段之外
小天线应用有碍于共享轨位频率资源
邻星干扰（续）
邻星的不同波束之间
关注小天线大功率的SNG设备
Ka卫星常以0.1度轨位间隔共轨
111W的WildBlue 1与Anik F2
103W的3颗DirecTV卫星
99W的2颗DirecTV卫星与SpaceWay 2
讨论
用户点波束
?频率计划随大流，易处理
关口站点波束
?大天线几无干扰，可能有邻星系统的小天线上行干扰 可移动波束
?有碍于频率轨位资源的有效利用
?便于抢占和保护资源，新卫星尽可能搭载
卫星通信论文 卫星通信地球站系统驱动电动机的选择 摘要:卫星通信地球站天线驱动电动机的选择需从机械、电子和伺服控制等方面综合考虑,其难度较大且至关重要。具体分析各类卫星通信地球站天线选择驱动电动机的依据,对卫星通信地球站天线驱动电动机的选择有一定参考价值。 关键词:卫星通信地球站; 电动机; 俯仰阻力矩; 方位转动; 极化 0 引言 卫星通信地球站是设置在地球上能通过卫星传输信息的微波站。设立在固定地点的地球站叫做卫星固定地球站,简称固定站。设置在车、船、飞机上,可以在移动中通过卫星进行通信的地球站叫作卫星移动地球站,即通常说的动中通[1-3] 。可以移动,但是通过卫星进行通信是在某一固定地点进行的地球站叫作静中通[4] 。而便于携带的静中通叫作便携式卫星地球站,简称便携站。 众所周知,天线是卫星通信地球站系统中最主要的设备之一[5] 。无论是何种卫星通信地球站天线,通常都包括方位、俯仰和极化三个转动部分,相应地,要实现自动对星就需要三个电动机。电动机的选择需根据转矩、转速、转动加速度、精度和伺服控制等的要求来综合考虑,其涉及到机械、电子、天馈和控制等方面的知识,而且电动机的种类繁多,所以选择合适的电动机至关重要且难度较大。
1 选择驱动电动机需考虑的因素 1.1 转矩 电动机经过减速增矩(需考虑传动系统的效率)后的输出转矩应大于最大阻力矩且有一定的裕量,通常为20%～50%。这里的阻力矩对方位来说主要是摩擦力矩,对于动中通还需根据控制要求满足一定的转动加速度要求,所以必须考虑惯性力矩,如果没有天线罩则阻力矩还要考虑风力矩,而对于俯仰阻力矩还有重力引起的阻力矩通常是最大的。对方位阻力矩通常只考虑摩擦力矩即可。 1.2 转速和转动加速度 对固定站(包括静中通、便携站)天线,通常要求在满足力矩和传动系统响应时间的条件下,转动平稳即可,一般转速为零点几度到两三度每秒,对转动加速度无特殊要求。对动中通天线通常需根据一定的控制策略确定转动速度和转动加速度。 1.3 精度 对固定站(包括静中通、便携站)天线,方位、俯仰角的精度一般不应超过-3 dB波束宽度的1/10,极化角精度不应超过0.1°;对动中通,方位、俯仰角的精度一般不应超过-3 dB波束宽度的1/7,极化角精度不应超过0.1°。所以需根据方位、俯仰和极化角要求的精度,并考虑传动系统的回差和成本等因素来综合确定电动机的精度。 2 卫星通信地球站天线驱动电动机的选用 2.1 固定站天线驱动电动机的选用
一、项目概述 当前，突发安全生产事件发生地点不确定，部分地区通信不便，特别是发生安全生产事件时，交通通信极易中断，因此执行应急监测时，为及时发送调查、监测信息，必须配备卫星通讯设备，保证应急信息传输通畅。本项目卫星通信系统建设主要包括卫星地面中心站通信系统、静中通应急指挥车卫星通信系统两大部分。 二、项目建设目标与原则 2.1 建设目标 1、建设安监局卫星地面中心站通信系统、一台静中通应急指挥车，实现两者之间的卫星通信。并依托卫星网络，借助音视频编码设备，实现双向视频、音频、数据的实时通信。 2.2 建设原则 系统总体设计遵循“安全保密、技术先进、功能完善、实用可靠、投资合理、运行方便、扩展容易”的原则，具体如下： 1、规范性： 各类设备、通信和控制软件及协议必须符合国内外相关标准。 2、先进性： 系统设计和设备规格完全符合行业技术规范和技术发展潮流，适应主流技术发展的要求。采用当今成熟、先进的技术及设备，在功能和性能方面体现出技术发展的先进性。 3、可靠性： 系统应具有在各种情况下的高可靠运行能力。 4、安全性： 系统对于信息、设备和人身的安全上具有较高的保障。 5、电磁兼容性： 系统整体设计方案严格按照电磁兼容分析结论实施，保证整个系统的各个部分无相互干扰的协同工作。 7、可扩展性： 在技术发展和业务增加时系统具有较大的扩展能力。
8、经济性： 按照需求合理配置系统，确保系统中每一个环节的投入比例达到最高的性能价格比，最大限度地有效利用资金。 三、项目总体技术要求 ?卫星通信：采用卫星Ku波段转发器，实现中心站到任意现场的实时的视频、图像、话音及数据的传输和显示，保障省中心站对现场信息的实时掌控，为领导的指挥决策提供有效及时的现场资料和依据。 ?3G公网通信：利用中国电信或联通3G公网通信系统，实现图像、话音、数据的双向通信。 1、卫星地面中心站通信系统要求 卫星地面中心站通信系统应具有卫星音视频传输及数据通信功能，实现与应急指挥车的互联互通，实现将中心站的各种信息传输到应急指挥车。 ▲中心地面站采用三轴控制（方位、俯仰、极化）天线系统具有一键通信标自动跟踪功能。 2、静中通应急指挥车要求 1）指挥调度功能 利用专用卫星通信系统，及时接收中心站的实时信息，监视现场情况，实现语音、图像、文字数据的双向通信，确保对安全生产现场实施指挥调度。 2）现场信息采集和处理功能 适用于各种复杂环境，能够采集安全生产现场图像、声音等信息。系统具有声音（包括通信话音）、图像、数据等各种信息处理存储能力，具有编辑、发送指挥信息能力。 3）通信保障功能 系统具有电话、音视频、计算机网络等有线接口，无线宽带图像传输等多种通信设备，具有安全生产现场指挥调度和远程通信的能力。 4）辅助决策功能 为领导及时了解灾情，提供生产现场情报，为抗灾指挥决策提供依据。辅助领导分析判断情况；辅助拟制各种保障方案和预案。 5）公网通信 利用中国电信或联通3G公网通信系统，实现图像、话音、数据的双向通信。
卫星通信基础原理测试题 单位:_________ 姓名:___________ 分数:___________ 一、填空题（每空2分，共64分） 1 乐、电话会议、交互型远程教育、医疗数据、应急业务、新闻广播、交通信息、船舶、飞机的航行数据及军事通信等。 2、我国自目前全球共有地球同步静 止轨道卫星约。 3 4 5、SkyBridge2002年开始运行，通过 80 6、VSAT 7、在VSAT通信中，一般常用的调制解方式有 8、按卫星的运转周期以及卫星与地球上任一点的相对位置关系不同， 9
10、另外还有 的正常工作。 二、不定项选择（每题2分，共10分） 1、超级基站采用的卫星是（A ） A、同步静止轨道卫星 B、中轨卫星 C、倾斜同步轨道卫星 2、自动寻星天线室外部分包括（ ABC ） A、卫星天线 B、LNB C、BUC D、GPS 3、中国移动应急抗灾超级基站的网络拓扑结构为（ D ） A、环形 B、链型 C、网状 D、星型 4、VOIP超级基站无法对星通常会检查哪些参数（ ABCD ） A、极化角 B、方位角 C、俯仰角 D、信标频率 5、通过下列哪个命令可以查询iDriect设备的发送功率（ B ） A、rx power B、tx power C、tx cw on D、rx frequency 三、判断题（每题1分，共6分） 1、按轨道平面与赤道平面的夹角不同，可分为赤道轨道卫星、极轨道卫星和倾斜轨道卫星（√） 2、VOIP超级基站站点一律采用自动寻星天线。（√） 3、超级基站在配置时采用一套硬件，单逻辑基站配置。（x） 4、通信卫星是卫星通信系统中最关键的设备，一个静止通信卫星主要由5个分系统组成（√） 5、VSAT系统一般工作在Ku波段或C波段。（√）
卫星通信系统建设招标文件 技 术 规 范 书 2013年4月
目录 1概述 (1) 1.1总体需求 (1) 1.2技术要求 (1) 1.3设计原则 (2) 2系统组成 (4) 3卫星通信设计 (5) 3.1卫星通信体制选择 (5) 3.2卫星链路计算 (5) 4X移动卫星通信站系统设计方案 (6) 4.1X移动卫星通信站功能 (7) 4.2卫星通信子系统 (7) 4.2.1x天线伺服控制系统 (7) 4.2.1.1x天线组成 (8) 4.2.1.2x天线系统设计要求 (8) 4.2.1.3x天线系统功能要求 (9) 4.2.1.4x天线系统技术指标 (9) 4.2.2卫星功放 (11) 4.2.3卫星调制解调器 (12) 4.2.3.1卫星调制解调器（网管） (12) 4.2.3.2卫星调制解调器（业务） (13) 4.2.4频谱仪 (14) 4.2.4.1便携式频谱仪 (14) 4.2.4.2机架式频谱仪 (15) 4.3视音频处理子系统 (17) 4.3.1图像采集 (18) 4.3.1.1单兵无线图像传输设备 (18) 4.3.1.2便携式摄像机 (20) 4.3.1.3装载平台室外云台摄像机 (21) 4.3.1.4装载平台室内云台摄像机 (23) 4.3.1.5装载平台两侧及后部摄像机 (24) 4.3.2图像处理与显示 (25) 4.3.2.1视频编解码器 (25) 4.3.2.2高清视频矩阵 (26) 4.3.2.3高标清转换器 (27) 4.3.2.4四联监视器技术要求： (28) 4.3.2.59寸头枕监视器技术要求： (29) 4.3.3音频系统 (30) 4.3.3.1数字调音台 (30) 4.3.3.2无线话筒 (30) 4.3.4VOIP语音网关 (33)
卫星通信系统设计
卫星通信系统设计 一、设计要求 1.覆盖东南亚地区（地面终端为手持机）； 2.波束：卫星天线有140个点波束，EIRP：73dbw, G/T :15.3db/k； 3.支持数据速率9.6kbps，至少提供10000路双向信道； 4.频段：L波段，上行 1626--1660MHZ; 下行 1525--1559MHZ。 二、总体设计方案 1.系统组成 卫星通信系统由卫星星载转发器、地球站接收、地球站发送设备组成。本设计系统卫星定位与赤道上空123oE，加里曼丹（即婆罗洲）上空。距地面3.6KM，属地球同步卫星。 系统组成如图1所示 发送端输入的信息经过处理和编码后，进入调制器对载波（中频）进行调制；以调的中频信号经过上变频器将频率搬移至所需求的上行射频频率，最后经过高功率放大器放大后，馈送到发送天线发往卫星。 卫星转发器对所接受的上行信号提供足够的增益，还将上行频率变换为下行频率，之后卫星发射天线将信号经下行链路送至接受地球站。
地球站将接受的微弱信号送入低噪声模块和下变频器。低噪声模块前端是具有低噪声温度的放大器，保证接收信号的质量。下变频、解调器和解码与发送端的编码、调制和上变频相对应。 2.系统传输技术体制 ○1，调制方式 本系统采用π／4-QPSK调制机制 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)正交相移键控，是一种数字调制方式。在数字信号的调制方式中QPSK四相移键控是目前最常用的一种卫星数字信号调制方式,它具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰性、在电路上实现也较为简单。但是，当QPSK进行脉冲成形（信号发送前的滤波，减小信号间干扰，将信号通过设定滤波器实现）时，将会失去恒包络性质，偶尔发生的弧度为π的相移（当码
大学毕业设计论文 题目船载卫星通信地球站监控系统分析及软件设 计 专业通信工程 学生姓名XXX 班级学号XXXXX 指导教师XXX 指导单位XXXXXXXX
摘要 在突发灾难情况下，现有的地面通信网络，往往很容易遭到破坏，且难以快速恢复，此时建立先进的应急通信系统显得格外重要。快速反应，应急开通，是抢险救灾服务中争取时间、减少损失的关键，它甚至关系到救援行动的成败。然而目前的“动中通”虽然已经应用于应急通信，但是仍然有不尽如人意的地方，未来的“动中通”应具有良好的人机界面和高度的可靠性，以嵌入式处理芯片和嵌入式实时操作系统为标志。 本课题研究是的船载卫星站监控器，它是控制物体在运动状态下能够实现实时通信、精确定位的功能。与此同时会涉及到动载体卫星通信的工作原理的理解。所谓动载体卫星通信，其工作原理是：载体在移动过程中，由于其姿态和地理位置发生的变化，会引起原对准卫星天线偏离卫星，使通信中断，因此必须对载体的这些变化进行隔离，使得天线不受影响并始终对准卫星。这就是天线稳定系统要解决的主要问题，也是移动载体进行不间断卫星通信的前提。 对于本次课题研究的主要任务是实现船载卫星站系统的监控功能，并且利用KEIL集成开发平台软件辅助实现天线监控系统的各部分功能，包括电子罗盘数据采集和处理程序的编写、监控器面板键盘程序的编写以及监控器液晶显示器显示程序的编写等。 关键词：卫星移动通信,动中通,捷联技术,单脉冲自跟踪
ABSTRACT In case of sudden disasters, the existing terrestrial telecommunication networks are often easily damaged and difficult to be recovered, Seting up an advanced emergency communications system is particularly important at this time. The rapid response and emergency open is the key to gain time to reduce the loss in the emergency rescue. Though some types of "mobile communications services" have been used in emergency communications, there are some failures in these systems, such as higher costs, poor human-computer interface. The new type of "mobile communications"system should solve those problems and enhance the reliability, the embedded chips and embedded real-time operating system will be wildly applied. The vehicle "mobile communications" reaserched in this issue can be installed in a normal cross-country vehicles and has merit of miniaturization, light-duty, rapid response, high tracking precision which improve the mobility of vehicle, so that it can automatic track satellite and set up satellite communications link qucikly, and satisfy the needs of the emergency communications and control. This research is a satellite station on board to monitor, it is to control the state of an object in motion to achieve real-time communications, precision positioning capabilities. At the same time would involve moving the satellite communications carrier the understanding of the working principle. The so-called dynamic carrier satellite communications, and its working principle is: the process in the mobile carrier, because of their attitude and location changes, will cause deviation from the original aligned satellite satellite antenna, so that communication interruption, it is necessary to isolate these changes in carrier so that the satellite antenna is not affected and always aligned. This is the antenna stabilization system to solve the main problem is uninterrupted mobile satellite communications carrier the premise. For this research the main task is to achieve satellite station ship monitoring systems, and integrated software development platform using KEIL assisted to achieve the various parts of the antenna control system functions, including electronic compass data acquisition and processing procedures for the preparation, monitoring panel keyboard and monitor procedures for the preparation of procedures for the preparation of liquid crystal display and so on. Key word: Satellite Mobile Communication, mobile communication, Strap-down technology，monopulse tracking
便携式卫星通信系统
目录
1需求分析 根据应急通信及现场新闻采访的需求，建设1套卫星机动通信系统以满足应急通信及现场新闻采访的需求，包括1套通信固定站和1套卫星通信便携站及现场图像采集传输系统，固定站和卫星通信便携站之间的通信采用现有卫星通信ku资源实现。卫星通信便携站将通过现场图像采集传输系统采集到的话音、数据及视频传送到卫星通信便携站，再经卫星通信便携站通过卫星传输到固定站和指挥中心的大屏幕上。 根据通信系统实际情况，卫星通信系统建设规模如下： (1)指挥中心建固定卫星通信地球站； (2)建设1套机动通信机动平台。 本建议书对用户需求分析要点如下： 1.1技术需求 根据通信系统需求，工程系统配置包括固定和机动两大系统： 1、位于指挥中心的固定站通信系统：包括 ●天线系统：Ku频段天线系统一套； ●主站室外单元设备：包括低噪声放大器系统一套，SSPA系统（内置 BUC）一套，安装在天线基座架上； ●室内单元设备：包括调制解调器系统一套；视频编码器和解码器一套；语音 网关一套；网管、监控设备一套； 2、应急通信机动平台：包括 ●卫星通信便携站一套； 自动卫星便携天伺馈系统、一体化卫星信道设备、BUC ●单兵图传设备一套； 1.2设计思路 我们的设计原则是建立在满足用户当前需求和今后的扩展要求之上，采用以下设计思路： ●系统设计采用成熟技术，尽量减少技术风险，采用模块化、通用化设计原
则。设备故障部件或单元的替换、检查和修理应该很容易进行。硬件和软件 预留扩容能力，可方便的实现系统扩容。 ●设备布局充分考虑电磁干扰、散热及便于维护。 ●天线分系统技术指标满足IESS-207所规定的E标准地球站的性能要求，安 装设备满足IESS-308/310中有关的性能要求。 ●地球站系统所选用的设备均为技术先进、质量可靠的在用设备。设计寿命应 大于15年。在设计寿命内，地球站系统总的可用度应优于99.9%，满足每 天24小时有人/无人值守下连续运行的要求。 1.3设计依据 （1）遵循IESS-207 E-3标准地球站的性能要求和IESS-308和IESS-310最新版本中规定的中速、高速数据速率的电视业务、话音业务、数据业务设备技术参数要求。 （2）中华人民共和国通信行业相关标准： ●YD 5050-20XX 《国内卫星通信地球站工程设计规范》 ●YD/T 5017-20XX《国内卫星通信地球站设备安装工程验收规范》 ●YD 5059-20XX《电信设备安装抗震设计规范》 ●YD 5098-20XX《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》
卫星通信 卫星通信简单地说就是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是:通信范围大;只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任 何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响(可靠性高);只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速);同时可在多处接收,能经济地实现广播、多址通信(多址特点);电路设置非常灵活,可随时分散过于集中的话务量;同一信道可用于不同方向或不同区间(多址联接)。 卫星在空中起中继站的作用,即把地球站发上来的电磁波放大后再反送回另一地球站。地球站则是卫星系统形成的链路。由于静止卫星在赤道上空360 00千米,它绕地球一周时间恰好与地球自转一周(23小时56分4秒)一致,从地面看上去如同静止不动一样。三颗相距120度的卫星就能覆盖整个赤道圆周。故卫星通信易于实现越洋和洲际通信。最适合卫星通信的频率是1一10GHz 频段,即微波频段、为了满足越来越多的需求,已开始研究应用新的频段,如12G Hz,14GHz,20GHz及30GHz。 在微波频带,整个通信卫星的工作频带约有50OMHz宽度,为了便于放大和发射及减少变调干扰,一般在卫星上设置若干个转发器。每个转发器的工作频带宽度为36MHz或72MHz目前的卫星通信多采用频分多址技术,不同的地球站占用不同的频率,即采用不同的载波。它对于点对点大容量的通信比较适合。近年来,已逐渐采用时分多址技术,即每一地球站占用同一频带,但占用不同的 时隙,它比频分多址有一系列优点,如不会产生互调干扰,不需用上下变频把各 地球站信号分开,适合数字通信,可根据业务量的变化按需分配,可采用数字话 音插空等新技术,使容量增加5倍。另一种多址技术使码分多址(CDMA),即不同的地球站占用同一频率和同一时间,但有不同的随机码来区分不同的地址。它采用了扩展频谱通信技术,具有抗干扰能力强,有较好的保密通信能力,可灵活 调度话路等优点。其缺点使频谱利用率较低。它比较适合于容量小,分布广,有一定保密要求的系统使用。 只有通信技术的不断成熟和发展，无线通信的质量才能得到逐步改善和提高。卫星通信作为一种重要的通信方式，在数字技术的迅速发展推动下，也得到了迅速发展。但是由于陆地光缆通信的迅速发展，对传统的卫星通信产生了重大的冲击。到了２０世纪９０年代中后期，由于卫星通信技术的发展，再加上卫星通信本身所具有的广播式传送及接入方式灵活等特点，使得它在因特网、宽带多媒体通信和卫星电视广播等方面得到了迅速发展。与其他通信技术相比，卫星通信技术有着自己与众不同的特点，主要表现在以下几个方面： １、市场发展潜力大
船载卫星通信系统解决方案 2010年5月12日 摘要：本文阐述了船载卫星通信系统在海事搜救中的解决方案和实际应用。 关键词：船载动中通天线；卫星通信技术 我国是国际航运大国，拥有辽阔的海域。1985年我国加入《1979年国际海上搜寻救助公约》。交通运输部在构筑和谐社会的新形势下，提出了将海事搜救建成“全方位覆盖、全天候运行、快速反应的水上安全保障体系，对发生在我国搜救责任区内的海上险情实施快速有效救助”的总体目标。 实现海上搜救的信息化、可视化、自动化已经是大势所趋，现代卫星移动通信技术的发展和应用，为实现这一目标提供了可靠技术保障。船载卫星通信系统的应用有效地保障了海上搜救中信息的传输。 文中详细阐述了海事搜救中对船载卫星通信系统的需求、解决方案和实际应用。通过最新的移动卫星通信技术，从根本上解决海事搜救通信中实时图像、语音、数据的传输问题。 根据海事搜救的特点，将海事搜救实时通信指挥系统的需求归纳如下：实时图像传输，即将搜救船上摄像机采集的现场图像实时传回指挥中心；建立搜救船与指挥中心的视频会议系统；建立搜救船与指挥中心的语音通话系统，实现电话、传真等功能；建立搜救船上局域网与指挥中心局域网互联，实现移动办公和现场指挥；建立搜救船上Internet接入，便于搜救时收发邮件和查找资料。 根据以上需求，提出采用基于全网IP的LinkStar高速卫星通信网络的船载卫星通信系统解决方案。 一、船载卫星通信系统链路解决方案 船载卫星通信系统链路包含以下几个部分：船载卫星动中通天线、卫星通信系统、卫星
地面站、指挥中心的通信专线或指挥中心远端卫星接收站等，其卫星通信系统链路原理如图1所示。 船载卫星动中通天线与通信卫星进行通信，通信卫星与卫星地面站进行通信，卫星地面站与指挥中心的专线，或通过与指挥中心远端卫星端站进行通信，从而实现搜救船与指挥中心的卫星通信。 船载卫星动中通天线是实现船岸通信的最重要组成部件，需要保证船在航行过程中克服船的横摇、纵摇以及上下起伏，保持与通信卫星的稳定通信。 因此，船载卫星动中通天线的选择首先要保证的是在复杂的航行条件下天线能稳定地跟踪通信卫星。其次是它的通信能力，天线的通信设备要能支持较高通信带宽。第三，安装方便。对于海事局60米巡逻船而言，船上能提供的船载天线安装空间有限，因此安装方便非常重要。 在本文所述的解决方案中，选择的是以色列Orbit Orsat(AL-7103MKⅡ)船载动中通卫星天线，如图2所示：
卫星通信系统实际案例 卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部分组成。卫星段在空中起中继站的作用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站，卫星星体又包括两大子系统：星载设备和卫星母体。地面站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户也可以通过地面站出入卫星系统形成链路，地面站还包括地面卫星控制中心，及其跟踪、遥测和指令站。用户段即是各种用户终端。 在微波频带，整个通信卫星的工作频带约有500MHz宽度，为了便于放大和发射及减少变调干扰，一般在星上设置若干个转发器。每个转发器被分配一定的工作频带。目前的卫星通信多采用频分多址技术，不同的地球站占用不同的频率，即采用不同的载波。比较适用于点对点大容量的通信。近年来，时分多址技术也在卫星通信中得到了较多的应用，即多个地球站占用同一频带，但占用不同的时隙。与频分多址方式相比，时分多址技术不会产生互调干扰、不需用上下变频把各地球站信号分开、适合数字通信、可根据业务量的变化按需分配传输带宽，使实际容量大幅度增加。另一种多址技术是码分多址(CDMA)，即不同的地球站占用同一频率和同一时间，但利用不同的随机码对信息进行编码来区分不同的地址。CDMA采用了扩展频谱通信技术，具有抗干扰能力强、有较好的保密通信能力、可灵活调度传输资源等优点。它比较适合于容量小、分布广、有一定保密要求的系统使用。 1.铱星系统是美国摩托罗拉公司（Motorola）于1987年提出的低轨全球个人卫星移动通信系统，它与现有通信网结合，可实现全球数字化个人通信。 铱系统卫星有星上处理器和星上交换，并且采用星际链路（星际键路是铱系统有别于其它卫星移动通信系统的一大特点），因而系统的性能极为先进，但同时也增加了系统的复杂性，提高了系统的投资费用。铱星系统除了提供电话业务外，还提供传真、全球定位(GPS)、无线电定位以及全球寻呼业务。 2.全球星系统的基本设计思想是利用LEO 卫星组成一个连续覆盖全球的移动通信卫星系统。向世界各地提供话音、数据或传真、无线电定位业务。它是作为地面蜂窝痛信系统和其他移动通信系统的延伸，与 这些系统具有互运行性。此外，它还是一个类似于无绳电话的无线电话系统，但其服务范围不受限制，同一手持机就可以在世界上任何的地方、任何时间与任何地方的用户建立可靠、迅速、经济的通信联络。全球星系统以高技术、低成本作为设计思想，故系统具有以下主要特点： 由于90％的呼叫是本地呼叫，故系统没有星际交叉链路，不会旁路现有的公共网，降低了卫星成本通话费用。 面系统存在多种标准，为与其兼容，无星上处理。 CDMA技术，提高了频率利用率，在同一个频率上，允许同时通话的用户多达20个，而且还提供保密和防伪功能，可改善服务和提高可靠性，同时降低了成本和功耗。 3低轨道通信系统是只能实现数据业务全球通信的小卫星移动通信系统，该系统具有投资小、周期短、兼备通信和定位能力、卫星质量轻、用户终端为手机、系统运行自动化水平高和自主功能强等优点。
Industry Observation 产业观察 DCW 27 数字通信世界 2019.05 从1964年美国成立国际卫星通信组织（Intelsat ），并于次年发射第一颗商用通信卫星（“Early Bird ”）以来，卫星通信技术蓬勃发展，卫星通信作为地面通信的一种补充通信方式取得巨大的成功，卫星通信已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。 1 V SAT 技术时代 在卫星通信技术早期，甚小孔径终端（VSAT ）解决了天线尺寸和成本对卫星通信发展的限制，这也决定了天线系统的基本拓扑结构是由一个大型中心站与大量小口径天线终端共同构成的一个星型网，通过中心站天线的高G/T 值来弥补小站天线因口径小所导致的链路余量不足的弱点。早期基于VSAT 的卫星通信系统是通信频段集中于L 、S 、C 波段的窄带通信系统。 随着技术进步和人民生活水平提高，对宽带卫星通信的需求应运而生。由于L 、S 、C 的频段带宽资源有限和日趋紧张，国外于上世纪八九十年代就开始了对Ka 频段宽带卫星通信技术的研究。2005年，美国Wild Blue 通信公司成功发射世界第一颗Ka 频段宽带通信卫星并试点应用，此后各国的Ka 频段宽带通信卫星开始向着系统容量更大、用户终端更小、业务速率更大的高通量方向发展。 2 多波束天线技术时代 由于VSAT 天线系统的灵活性不足，并且无法利用频率复用技术来提高频谱效率，卫星通信天线的发展已经转向多波束天线。多波束天线（Multiple Beam Antenna ）从2000年开始迅速发展，由于它能够实现高增益的点波束覆盖，又能在广域覆盖范围中实现频率复用，从而在卫星通信天线系统中得到广泛应用。 多波束天线与数字波束成形不同，它使用大量的点波束实现广域范围覆盖，可用带宽被分为很多个子波段，从而在大量空间独立的点波束之间可以实现每个子波段的复用，这与地面蜂窝通信网络相似，显著地增加了频谱利用率和卫星通信容量。多波束天线技术提高了转发器的功率使用效率和频谱资源利用率，是发展大容量卫星通信系统和增强卫星通信市场竞争力的关键技术，高通量通信卫星时代随之而来。 3 窄带卫星通信VS 宽带卫星通信VS 高通量卫星通信 从早期的窄带卫星通信系统实现基本的卫星通信，到Ka 宽带卫星通信以Ka 频段、大容量、提供宽带互联网接入为标志，开辟了卫星互联网接入的新业务，再到今日以多点波束和频率复用（可以在任何频段复用，目前大多采用Ka 频段）和高波束增益为标志的高通量通信卫星（HTS ，High Throughput Satellite ），通信容量通过分配频谱和频率的服用次数得到大幅度扩大，开启了卫星通信新纪元。 高通量卫星（HTS ）已成为宽带卫星通信的主流，高通量通信卫星在使用相同频率资源的条件下，大幅提升了容量并降低了单位带宽成本，单颗容量可达几十Gb/s 到上百Gb/s ，通信容量比传统通信卫星高数倍甚至数十倍。 4 市场主流卫星通信系统一览 卫星通信技术的发展和通信容量的需求促进了卫星通信从窄带走向宽带，又走向如今的高通量时代，卫星通信系统作为连接底层卫星天线和上层通信应用的重要环节，也在不断的发展演进，结合自己2016年和2017年两次参加中国卫星应用大会以及平常的关注，将当前市场上主流的卫星通信系统整理如下，个别系统资料不足，还需进一步完善。4.1 C omtech 的Heights 系统 2017年5月，Comtech EF Data 公布了Heights 动态网络接入（H-DNA ）技术的性能优势。通过H-DNA ，Heights 网络平台提高了卫星终端用户的体验质量。 Comtech 为Heights 网络平台的返回链路设计了H-DNA 。它为用户、服务提供商和卫星运营商带来了很多新的好处。新的波形、增强带宽管理算法和多级别服务质量（QoS ）的应用使得该返回链路接入方案能够自动响应实时流量需求，根据客户的服务水平协议和网络策略提供最佳的解决方案。 H-DNA 提供亚秒级响应时间来改变用户需求和链接条件，而且不会带来通常与其他返回链路接入技术相关联的过度抖动和延迟。另外，H-DNA 还采用了VersaFEC-2高性能低密度奇偶校验（LDPC ）波形、自适应编码和调制、动态功率控制、互联网协议优化、较低的帧开销、多级QoS 和WAN 优化，与同类的其他解决方案相比，它提供了最多的每赫兹用户IP 数据。 H-DNA 根据网络范围的需求分配容量，并确保随着需求的变化，为网络中的用户和站点即时提供带宽，还可以按照用户需求和服务协议级别，为用户分配所有可用带宽，以确保随时使用所有容量。4.2 C omtech 的ViperSat 系统 Viper sat 系统主站由570L 、564L/562L 以及VMS 、VCS 、VNO 服务器等组成，远端站由570L 、564L/562L 组成，带有网口，可以直接传输IP 数据。 Vipersat 的网管系统由VMS 服务器（1∶1热备份）、VMS 客户端、VCS 服务器和VNO 服务器。其出境TDM 载波，入境S-TDMA （自适应TDMA ）载波，其中TDM 载波为64kb/s ，S-TDMA 载波为128kb/s 。网络为星状网。 Vipersat 系统的业务传输采用的是dSCPC （动态SCPC ）载波，modem570L 会自动检测（根据QoS 、协议等）网口收到的数据，并根据需求向主站发送业务申请。主站收到业务申请后会通过TDM 载波发送配置参数，调整远端站（主-远端通信或者（远端-远端）的参数，建立2M 甚至以上的SCPC 通信连接。当通信结束后，modem570L 检测到网口没有收到类似数据时，向主站发送申请，主站通过TDM 下发配置参数，断掉SCPC 链路，远端站改为发S-TDMA 载波。 Vipersat 系统中使用的570L 采用的调制编码与纠错方式是DVB-S 体制，其调制方式为：B/SK/ QPSK/8PSK16QAM 等调制方式，前向纠错编码方式为TPC 、viterb 、RS 和TCM 码。4.3 S TE 的iDirect 系统 iDi rect 系统主站为插卡式设备，主要由电源板、调制板、 卫星通信系统汇总 任 政，陈 霁 摘要：本文综合介绍了各种卫星通信系统，阐述了卫星通信作为地面通信的一种补充通信方式取得巨大的成功，卫星通信已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。 关键词：卫星通信系统；VSAT ；多波束；高通量doi ：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.05.015中图分类号：TN927+.2 文献标示码：A 文章编码：1672-7274（2019）05-0027-03
卫星通信的SATCOM系统设计解决方案 过去二十年来，商用航空领域一直依赖卫星通信协调民用航空乘客出行。随着数据流量和物联网(loT)应用的增长，对卫星通信系统的需求已达到顶峰。 对于商用喷气机和大型客机而言，商用飞机的高带宽数据访问需求也增长显著。我们发射了支持更高频率的新卫星，以实现这种带宽增长。本文将考察这些技术趋势，以及可通过市场上提供的可定制架构实现所需性能并缩短上市时间的解决方案。 SATCOM介绍和历史 不断提高数据速率的需求正在推动SATCOM领域中的许多新发展。SATCOM链路的数据速率将从kbps提高至Mbps，这将实现更高效的数据和视频传输。无人机的大幅增加为SATCOM链路创造了一个新的舞台。而且，商业航空航天市场中对数据和互联网接入不断增长的需求正在推动Ku频段和Ka频段不断发展，以支持最高达1000 Mbps的数据速率。同时，支持传统数据链路、最大限度减小尺寸、重量和功耗(SWaP)和减少系统开发投入也正在推动对开发灵活架构和最大限度提高系统重用率的需求。 SATCOM系统通常利用对地静止轨道(GEO)卫星—相对于地球表面静止的卫星。要实现对地静止轨道，卫星必须具有非常高的海拔高度—与地球表面的距离超过30 km。这样的高轨道的好处在于，覆盖大面积的地面只需要很少的卫星，而且由于知道其固定坐标，因此将数据传输至卫星较为简单。由于这些系统的发射成本较高，因此它们专为长使用寿命而设计，非常稳定，但有时也会有点过时。 由于海拔高度较高且存在辐射，因此往往需要采用额外的设备屏蔽或卫星屏蔽措施。而且，由于卫星离得太远，地面上的用户可能会有重大信号损失，同时还会影响信号链设计和元件选择。地面到卫星的距离较长还会造成用户和卫星之间的高延迟，这会影响部分数据和通信链路。 最近，人们提出了许多GEO卫星的替代方案或补充系统，无人飞行器和低地轨道(LEO)卫星也正在考虑当中。借助低轨道，这些系统可减小基于GEO的系统方面的挑战，但会影响覆盖范围，需要更多的卫星或无人飞行器才能实现类似的全球覆盖。
华东交通大学理工学院 论文题目： 卫星通信发展动态 课程：现代通信技术与业务姓名；吕进 专业：通信工程 班级：12 通信2班 学号：20120210420243
卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信。卫星通信自1945年发展至今，大大加速了社会信息化的进程。我国卫星的研究和使用始于20世纪70年代初。卫星通信应用主要包括数据传输业务中的应用、移动通信系统中的应用、视频广播业务传输中的应用、电话等交互式业务传输中的应用。随着卫星通信技术的进步和卫星通信能力的提高，卫星通信应用范围愈来愈广泛，服务水平愈来愈提高。在当今地面通信飞速发展的情况下，卫星通信在发展市场中虽然遇到很大的困难和风险，甚至遭受重大挫折，但由于它的不可替代的特点决定了它仍要发展和应用。因此，从全局和长远来看，未来卫星通信的发展前景仍是光明而美好的。我国卫星通信方面的发展目标：管好、用好现有卫星通信系统，积极发展新业务、新市场、新系统并坚持自主建设。 【关键词】卫星通信卫星数据传输卫星移动通信卫星视频广播卫星电话交互
前言 1 第一章卫星通信发展简史 2 第二章卫星通信应用 3 第一节数据传输业务中的应用 3 第二节移动通信系统中的应用 3 第三节视频广播业务传输中的应用 4 第四节电话等交互式业务传输中的应用 4 第三章卫星通信的发展趋势及我国卫星通信的发展目标 5 第一节卫星通信的发展趋势 5 第二节我国卫星通信的发展目标 6 结论7 参考文献8
前言 卫星通信是航天技术和通信技术结合的，由计算机控制的先进通信方式。它是在微波通信基础上发展起来的一种特殊形式的微波通信。 卫星通信是指利用人造地球卫星作为离地面很高的中继站，在两个或多个地球站之间转发无线电信号，从而实现它们相互之间的信息交换和信息传输的通信方式。 它所使用的无线电波频率为微波频段(300MHz～300GHz)。可以认为卫星通信是地面微波中继通信的继承和发展，是微波接力通向太空的延伸。卫星通信是空间通信的一种形式，它主要包括卫星固定通信、卫星移动通信和卫星直接广播三大领域。由于卫星通信具有覆盖面大、频带宽、容量大、适用于多种业务、性能稳定可靠、机动灵活、不受地理条件限制、成本与通信距离无关等优点。多年来，它在国际通信、国内通信、军事通信、移动通信和广播电视等领域得到了广泛应用。下面我们就从卫星通信的发展简史、应用、趋势等方面对卫星通信进行概括和综述。
卫星应急通信解决方案 2007-3-16 13:56:54 阅读531次 为了预防和减少自然灾害、事故灾难、公共卫生和社会安全事件及其造成的损失，保障国家安全、保障人民群众生命财产安全、维护社会稳定，提高应急处置的指挥效率，公安、军队、市政、电力、地震、气象、电信、疾病控制、防火等诸多领域急需建设应急通信系统，将突发现场的视频、音频和其他数据送至指挥中心，为其获取灾情信息，进行现场指挥提供“通信畅通、现场及时、数据完备、指挥到位”的技术保障。由于通信线路的限制，通常采用卫星通信作为应急通信的主用线路，卫星通信灵活多样，机动性好，但系统建设和运营成本较高，因此系统平时应可用于一般的民用通信租赁，为商业用户提供高速率的话音、图像和数据传输，以降低运营成本；在遇突发事件时，可根据实际情况配置成满足实际需要的应急通信网，迅速转变为应急战备状态，保证各种通信指挥系统的畅通无阻。 应急通信网络应具备以下特点： １、平战结合，注重实用性 网络建设要考虑平时应用，尽量简化中心站和远端站的配置，提高利用率，在日常的工作中，整个系统资源可以用来处理民用通信：如电视会议、数据输出、视频传输等工作；当进入应急工作状态，指挥中心和整个系统资源将全部用来应付紧急公共安全事件，能做到在最短的时间内，实现最佳的资源调配和指挥，达到“一点感知，处处可知；闻警而动，处处协同；有备而战，临危不乱”的状态。 ２、以实际需求为导向的应用系统建设 着眼于应急联动实际使用现状，以满足各业务部门的应用需求为前提，尽量利用和整合现有系统资源，避免重复投资，不搞“高、大、全”式的形象工程。注重网管建设，合理调配转发器资源。通过引进规范、先进的项目管理方法来保证系统的成功实施，建立科学的运行保障体系保证系统的正常运行，把硬件建设放在以需求驱动的基础上。 ３、支持高速率数据通信 在以往的卫星通信应用中，单链路用户数据速率达３Ｍ－２０Ｍｂｐｓ的高速率通信需求不是十分普遍，随着视频应用的日益普及，通信和互联网的各类应用速率不断提高，基于卫星通信的单链路宽带数据通信需求正越来越多。因此系统应能够支持多种类和大流量业务，可提供不低于５Ｍｂｐｓ速率的数据通信，并具备支持大型网络的能力，适应网络覆盖全国、辐射省市、地区的日益扩大的规模要求。 ４、系统安全可靠，易操作，简化接口类型和协议，避免繁复的设备组合在多媒体数据交互的过程中，尽可能选择统一、标准的接口和协议，力求保持通信网络体系的一致性和互操作性，为网络管理带来便利。
卫星移动通信系统 设计方案 指导老师：刘祖军 小组成员： 01114016 屈晓芳 01114024 郝静 01114025 刘小彤 01114027 赵琨 01114040 李琦
一、卫星通信的起源和发展 1945年，英国科幻大师 Arthur. C. Clarke 在英国《无线电世界》杂志第10期上发表了一篇具有历史意义的无线通信科学设想论文，题为《地球外的中继》，这篇论文详细地论证了卫星通信的可行性。按照他的这一设想，研究人员开始利用人造地球卫星实现通信的探索。1957年，前苏联发射了一颗名为Sputnik Ⅰ的小型卫星，这标志着卫星通信的开始。 近几年来，卫星移动通信系统的研制和开发取得了很大的进展。美、加、日和欧洲国家都已或计划建立卫星移动通信系统。卫星移动通信系统可以构成陆、海、空的立体化移动通信网，沟通国际上乃至全球范围的世界漫游系统。卫星移动通信系统充分展现了卫星通信的优势和特点，它不仅可以向人口密集的城市和交通沿线，也能向人口稀少的地区提供移动通信服务，尤其是对正在运动中的汽车、火车、轮船、飞机、个人提供通信服务更具有特殊的意义。 二、卫星移动通信系统的组成 卫星移动通信以VSAT和地面蜂窝移动通信为基础，结合空间卫星多波束技术、星载处理技术、计算机和微电子技术的综合运用，是更高级的智能化新型通信网，能将通信终端延伸到世界的每个角落，实现世界漫游，从而使电信网发生质的变化。 按卫星运行轨道来分，卫星移动通信系统基本上可以分为同步轨
道（GEO）、中轨道（MEO）和低轨道（LEO）系统。GEO系统技术成熟，成本低。对于GEO轨道，利用三颗卫星可构成覆盖除地球南、北极区的卫星移动通信系统。 本文中所设计的卫星移动通信系统主要覆盖东南亚地区，地面终端为手持机，为GEO 同步轨道卫星，卫星天线有140个点波束，EIRP：73dBW，G/T：15.3dB/K，支持数据速率9.6kbps, 至少能提供10,000路双向信道，频段为L波段，上行1626－1660MHz，下行1525－1559MHz。 该系统设计思路为：用户终端→信息编码→调制器→上变频器→功率放大器→卫星接收、下变频→解调、路由→上变频、发射→接收机与解调器→用户终端。 图1.系统组成图