卫星定位系统简介
卫星定位系统简介 卫星定位系统即全球定位系统（Global Positioning System）。简单地说，这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。 全球定位系统（GPS）是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。 一、常用术语 1.坐标（Coordinate)有二维和三维两种表示。 2.路标（Landmark or waypoint)
GPS内存的一个坐标值. 3.路线（Route) 路线是GPS内存中存储的一组数据，包括一个起点和一个终点的坐标，还可以包括若干中间点的坐标，每两个坐标之间的线段叫一条腿。 4.前进方向（Heading) GPS没有指北针的功能，静止不动时是不知道方向的。 5.导向（Bearing） 6.日出日落时间(Sun set/raise time) 7.足迹线(Plot trail) 二、构成 由三部分构成：地面控制部分(由主控站、地面天线、监测站和通讯辅助系统组成)、空间部分(由24颗卫星组成,分布在6个道平面上)、用户装置部分(主要由GPS接收机和卫星天线组成)。 1.空间部分 GPS的空间部分是由24 颗工作卫星组成，它位于距地表20 200km的上空，均匀分布在6 个轨道面上（每个轨道面4 颗），轨道倾角为55°。此外，还有4 颗有源备份卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图象。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。GPS 卫星产生两组电码，一组称为C/ A 码（ Coarse/ Acquisition Code11023MHz) ；一组称为P 码（Procise Code 10123MHz),P 码因频率较高，不易受干扰，定位精度高，因此受美国军方管制，并设有密码，一般民间无法解读，主要为美国军方服务。C/ A 码人为采取措施而刻意降低精度后，主要开放给民间使用。
自动控制理论实验报告人： 赵振根 02020802班 2008300597
卫星三轴姿态飞轮控制系统设计 一：概述 1.1．坐标系选择与坐标变换 在讨论卫星姿态时，首先要选定空间坐标系，不规定参考坐标系就无从描述卫星的姿态，至少要建立两个坐标系，一个是空间参考坐标系，一个是固连在卫星本体的星体坐标系。在描述三轴稳定对地定向卫星的姿态运动时，一般以轨道坐标系为参考坐标系，还有星体坐标系。 （1） 轨道坐标系o o o O X Y Z -，原点位于卫星的质心O ，o O X 轴在轨 道平面上与o OZ 轴垂直，与轨道速度方向一致，o OZ 轴指向地心，o O Y 轴垂直于轨道平面并构成右手直角坐标系 （2） 星体坐标系b b b O X Y Z -，原点位于卫星的质心O ，b O X ，b O Y ，b OZ 固连在星体上，为卫星的三个惯性主轴。其中b O X 为滚动轴， b O Y
为俯仰轴， OZ为偏航轴。 b 1.2 飞轮控制系统在卫星三轴姿态控制中的应用与特点 长寿命，高精度的三轴姿态稳定卫星，在轨道上正常工作时，普遍采用角动量交换装置作为姿态控制系统的执行机构。 与喷气推力器三轴姿态稳定系统相比，飞轮三轴姿态稳定系统具有多方面的有点：(1)飞轮可以给出较为精确地连续变化的控制力矩，可以进行线性控制，而喷气推力器只能作为非线性开关控制，因此轮控系统的精度比喷气推力器的精度高一个数量级，而姿态误差速率也比喷气控制小。(2)飞轮所需要的能源是电能可以不断地通过太阳能电池在轨得到补充，因而适用于长寿命工作，喷气推力器需要消耗工质或燃料，在轨无法补充，因而寿命大大受限。(3)轮控系统特别适用于克服周期性扰动。(4)轮控系统能够避免热推力器对光学仪器的污染。 然而，轮控系统在具有以上优越性的同时，也存在两个主要问题，一是飞轮会发生速度饱和。当飞轮朝着一个方向加速或偏转以克服某一方面的非周期性扰动时，飞轮终究要达到其最大允许转速。二是由于转速部件的存在，特别是轴承寿命和可靠性受到限制。 1.3 飞轮姿态控制原理 从动力学角度看，卫星姿态运动时卫星角动量作用的结果，飞轮则是通过与卫星间的角动量的交换来实现姿态控制，要使卫星在轨道上保持三轴稳定并对地定向。卫星的角动量H应该不变，且方向与轨
卫星通信系统基础知识 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）。 1、卫星通信系统基本概念 1.1系统组成 卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部分组成。卫星端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。 叮搬迅地球』占 1.2卫星通信网络的结构 点对点：两个卫星站之间互通；小站间信息的传输无需中央站转接；组网方式简单。
星状网：外围各边远站仅与中心站直接发生联系，各边远站之间不能通过卫星直接相互通信（必要时，经中心站转接才能建立联系）。 网状网：网络中的各站，彼此可经卫星直接沟通。 混合网：星状网和网状网的混合形式 星状网网状网混合网 1.3卫星通信的应用范围 长途电话、传真 电视广播、娱乐 计算机联网 电视会议、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 1.4卫星通信使用频率 电波应能穿过电离层，传输损耗和外部附加噪声应尽可能小 有较宽的可用频带，尽可能增大通信容量 较合理的使用无线电频谱，防止各宇宙通信业务之间及与其它地面通信业务之间产生相 互干扰
卫星及电视系统方案
卫星电视系统及公共天线系统方案 本工程安装卫星电视接收天线4面，接收并传送卫星电视节目32套。 1. 设计依据 本设计是遵照国家有关规范及标准作出的。 卫星电视接收、电视系统在规划、设计、设备和器材的选用、安装调试的工艺要求等方面，都严格按下列标准和规范执行： l 《有线电视系统工程技术规范》GB50200-94 l 《30MHZ-1GHZ声音和电视信号的电缆分配系统》GB6510-86 l 《有线电视广播系统技术规范》GY/T106-92 l 《有线电视加解扰系统通用技术要求》GY/T114-94 l 《建筑智能化系统工程设计标准》DBJ13-32-2000 l 《卫星广播电视地球站设计规范》GYJ41-89 2.系统容量和频道配置 2.1系统容量 本系统可利用电视频道数有89个，本期工程容量共设计32个电视频道，剩余的频道预留给今后扩充使用。
具体接收电视内容见下表： 节目源类型接收或传送方式接收内容 卫星接收亚洲3S卫星：（24套） 中央一台、东方卫视、安徽卫视、江苏卫视、福建卫视、江西卫视、湖南卫视、湖北卫视、四川卫视、广东卫视、广西卫视、河南卫视、内蒙卫视、陕西卫视、青海卫视、辽宁卫视、吉林卫视、黑龙卫视、 凤凰卫视、凤凰资讯、音乐卫视、体育卫视、 香港美亚电影台卫视、香港星空电影台娱乐卫视、 卫星接收亚太2R卫星（1套） 美国好莱坞电影台 卫星接收国际704卫星（1套） 香港卫视电影台 公共天线上海电视节目：（4套） 新闻综合、生活时尚、新闻娱乐、东方文艺 酒店自播视频节目（2套） DVD、DVD
2.2 频道配置原则 本系统按860MHz模拟邻频传输设计，频道配置避开共用天线电视所占用的频道以及当地大功率发射的开路电视频道对本系统的同频干扰。由于共用天线电视节目采用550MHz邻频传输方式，已占有V端全部频道。为降低终端接收成本，相次卫星电视前端不采用增补频道，而采用550MHz端的邻频标准电视频道。 3. 系统组成及信号处理方式 3.1系统组成 CATV系统网络由总前端（卫视前端、上海共用天线电视混合组成总前端）和用户分配网络二部分组成。 用户终端盒分配如下： 用户终端分布情况表 楼层电视信息点数（300个） 3.2信号处理方式 卫星电视接收天线接收下来的卫视下行微波信号，经高频头下变频后，送到卫星电视接收设备。卫星电视接收设备输出的AV信号经过视、音频调制、处理后，变成RF射频信号送入混合器。为降低建设成本，卫视前端信号、自办节目信号与共用天线电视并网采取宽带混合，若出现宽带信号中有个别频道指标达不到技术规范要求，采用频道处理器进行下变频、中频处理后再上变频后进入混合器，以提高前端输出信号质量。
ⅢⅢ川¨卅‘?ｔ¨＋Ⅲ…＊＊?¨蝌．”“；一一悱＊一坤?，”ｍ诤．¨?ｔ第四届全国虚舣现实与可视化学未台议论文集固 星座中卫星的数目和各卫星的ＩＤ、类型、工作状态、轨道根数及对应的历元时间。 空间３Ｄ显示部分采用ＳＧＩ公司开发的通用图形库ＯｐｅｎＧＬ实现，ＯｐｅｎＧＬ不涉及具体的窗口函数，具有很好的平台移植性，各种操作的效率很高，显示流畅。 系统的实现结果如图２～５所示。 图２导航仿真服务器图３ＧＰＳ．ＣＯｎ星座文件的空间显示结果图５．１为导航仿真服务器，图５．２和５．３是分别接收导航仿真服务器生成的卫星星历，然后进行可视化显示的结果。其中图５．１是对ＧＰＳ卫星进行仿真的结果，图５．２是利用星座设计功能设计的一个新的星座，其中：红色轨道上的卫星为极轨卫星，绿色轨道上的卫星为中等圆形轨道，蓝色轨道上的卫星为地球同步轨道卫星。图５．４为用户定位仿真子系统的运行结果，图中５．４种采用的是地图视图。它是在地图上显示定位的结果；另外还可以显示统计视图，统计视图主要显示对定位的误差进行分析结果。在该部分，可以很方便地对是否考虑各种误差改正进行控制。除此之外，还可以对用于定位的卫星高度截止角进行设置，一般来说，卫星的高度截止交设为５。，对于ＧＰＳ系统来说，总可以接受到４～９颗卫星的信号。 图４ＳｃｎｄＮａｖＣＯｎ星座文件的空间显示结果圈５用户定位仿真予系统的运行结果 ６结论 卫星导航系统的仿真是一件非常有意义的工作，它不仅可以为新的卫星导航系统的建立提供辅助设计，同时可以为在卫星导航系统建成以后的研究提供多方面的支持。但同时要看到，卫星导航系统的仿真是一个极其复杂的课题，主要是建模的工作量大、计算复杂，同时实现的工作量也很大，在后续的工作中必须进一步地研究和探讨。 参考文献 向开恒，肖业伦卫星星座的系统仿真研究．北京航空航天大学学报，１９９９ｔ２５（６） 刘俊，张思东张宏科ＧＰＳ系统建模与仿真技术研究．系统仿真学报，２００１ｔ１３（３） 袁建平，罗建军，岳晓奎，方群卫星导航原理与应用中国宇航出版社．２００３ 郗晓宁，王威等近地航天器轨道基础国防科技大学出版社 周忠谟，易杰军编ＧＰＳ卫星测量原理与应用测绘出版社 葛茂荣，过静君．葛胜杰ＧＬＯＮＡＳＳ卫星坐标的计算方法测绘通报ｔ９９９（２） 王海丽，陈磊，任萱．卫星星座全球连续覆盖的仿真分析与优化中国空间科学技术ｔ２００１，（Ｉ）
有线、卫星电视系统设计方案 1系统概述 有线、卫星电视系统是华侨城欢乐海岸智能化系统集成项目一个重要配套子项目,系统不仅提供丰富的国际、国内政治、经济、金融信息和文化娱乐节目，满足对高品质电视信号接收的要求，而且还具有双向传输的功能，以及为综合数据业务的接入预留接口，使其能够满足VOD视频点播和综合数据业务传输的应用需求。 节目源包括本地有线电视节目和卫星电视节目，其中卫星电视提供于酒店、会所、休闲度假公寓，系统还可以为系统预留自办节目接口，可提供精彩丰富的自办节目。此外，系统在设备的选型上兼顾满足目前需求的同时，充分考虑了未来的可能需求，具有很好的扩展性 2设计要点 ?有线、卫星电视系统根据酒店、商业、SOHO办公分别设置，酒店、会所、休闲度假公寓部分设卫星接收天线（接收天线设于SOHO办公楼楼顶），并接入部分深圳市有线电视台数字电视信号，进行数字调制后送至酒店、会所、休闲度假公寓内各有线电视终端；商业及SOHO部分仅设有线电视传输系统，将市有线电视信号传送至商铺及SOHO办公楼的有线电视终端。 ?本系统采用860MHz双向网络标准针对华侨城欢乐海岸有线、卫星电视系统工程的实际情况，建设一个满足多功能应用的860MHz双向有线电视系统。 ?系统选用的前端产品为积木式结构，可根据实际需要自行添加，为系统扩展预留了一定的余量，业主和使用部门可根据收视需要自行增加相关的部件即可。 ?系统结构简单但稳定可靠，维护方便。 3方案设计 整个系统由前端、干线传输网络和分配网络三部分组成。 系统结构如图：
3.1信号源 有线电视系统信号源由天威视讯有限公司提供，酒店、会所、休闲度假公寓采用卫星接收亚太6号卫星信号。酒店、会所、休闲度假公寓卫星接收系统在SOHO办公楼楼顶设Ku波段卫星接收天线及前端传输机房，接收的境外卫星电视信号室外单模铠装光缆传输至有线电视机房，在该机房配置数字电视调制设备，将境外卫星电视及部分境内电视节目以数字电视的形式送至酒店、会所、休闲度假公寓各有线电视终端。 根据广电部对于卫星电视接收的相关规定，本系统建议采用 2.4米天线接收位于134.0°E的亚太6号卫星Ku波段的境外节目。境外卫星电视必须严格按规定通过国家广电总局境外卫星电视平台定向接收，故接收境外节目均需要使用指定的接收解码器（境外加密频道），此接收设备须由业主提出申请并经批准后到当地相关代理机构统一购买，并按要求交纳收视费用。境外卫星电视统一平台包含了众多极品频道,其中包括了著名的CNN、BBC、NHK、CNBC 、ESPN 、Discovery Channel、NGC、凤凰卫视、卫视体育、Channel V、MTV以及众多世界及亚洲著名的电影频道如HBO、CINEMAX、卫视国际电影台、凤凰卫视电影台等，均属当今世界及亚洲的顶级品质的电视节目，另外可收到一套图文含游戏及43套广播节目。
基于脉宽调制器的喷气姿态控制系统
一．题目 1) 建立三轴稳定对地定向航天器的姿态动力学和姿态运动学模型 2) 设计基于PD+脉宽调制器形式的喷气姿态控制系统 3) 完成数学仿真 具体要求： (1)建立对地定向刚体航天器的三轴稳定姿态动力学和姿态运动学模型。 2222 2 2 512kg m ,308kg m ,620kg m 16kg m ,12kg m ,14kg m x y z xy xz yz I I I I I I =?=?=?=?=?=? 设航天器在圆轨道上运行，轨道角速度00.0011rad/s ω= 要求姿态动力学动力学采用欧拉方程，姿态运动学模型采用zyx 顺序欧拉角的姿态运动学方程； (2)假设姿态推力器的数学模型为理想的继电器特性； 姿态推力器的标称推力为4N(设计情况B)，在各轴上的力臂分别为1m 、1.25m 和1.5m 。 (3)设计PD+脉宽调制器形式的数字式喷气控制器，要求姿态角控制精度优于 0.5deg 。 设计情况B ：控制周期为250ms ，控制系统的调整时间低于10s ，阻尼比为07。 (4)在设计控制器参数时，要考虑采样-保持环节对控制性能的影响。(建议 将采样-保持环节等效为s 域的传递函数，按连续控制系统的方法进行设计)。 (5)对上述设计结果进行数学仿真。比较在有/无最小脉宽限制两种情况下控 制精度和燃料消耗的情况。设推力器的最小脉冲宽度为30ms 。 (6)设卫星在三轴方向受到常值的气动干扰力矩，分别为 0.01Nm,0.005Nm,0.02Nm dx dy dz T T T === 重新设计控制器，以满足控制精度的要求。并给出数学仿真结果
卫星电视方案 1
卫星电视接收工程设计方案 北京云天视讯科技有限公司二ΟΟ五年十二月
目录 一、统概述 二、设计思想 三、设计说明 四、系统组成 五、系统的避雷及防护措施 六、验收标准、测试内容和指标 七、系统报价 1
一、系统概述 根据XXXX电视系统的工程技术要求,系统带宽按860MHz传输系统设计;电视系统最终实现多功能、宽带、高性能的图像,语言,数据和控制信号的实时传输,奠定宽带网络传输的基础,适应中国信息产业发展的长期需要。 860MHz邻频传输系统是当前各县市有线电视网普遍采用的传输方式。其具备以下几个优点:技术成熟,传输容量较大,可传输100多个电视频道,传输图像及信号质量好等。 二、设计思想 卫星电视接收系统要求按照国家GB651230MH－1GHZ声音和电视信号的电缆分配系统的技术性能要求和860兆邻频传输的技术要求及有关国家标准的要求,使系统终端输出口图像主观评价应达到 3.5级以上,从而保证系统的电视图像高质量传输,电视节目的放大器电源集中由机房统一供电,在不要播送的时间,能够切断放大器达到控制的目标。 在设备选型根据站址上选择应减少和避免干扰同时接收天线反射体几何尺寸的大小,是根据等向全面辐射功率与图像品质来确定,在恶劣的气象条件下,卫星图像质量和卫星天线尺寸的计算,得出卫星接收天线的口径与卫星接收图像的质量相关联,结合国内卫星接收天线产品,前馈卫星天线其最大特点是强度大,抗风性能好, 2
寿命长,增益高,性能稳定。 三、设计说明: 卫星电视系统是指为完成高质量的电视信号接收,完成传输高质量的电视信号,具有多功能、大规模、单双向传输和高可靠等特点,由各种互相联系的部件主成的整体。前端是整个系统的心脏,包括卫星天线接收、邻频调治处理、混合放大处理等。传输部分是一个传输网,它主要把前端信号传输到各个用户点,主要包括干线放大器、干线电缆、分配电缆等。用户分配网是最后部分,包括分配放大器、分支分配器、用户终端等。 ⑴总体技术要求 必须符合GB6510 30MHz-1GHZ声音和电视信号的电缆分配系统的技术性能要求和860MHz邻频传输的技术要求及有关国家标准的要求。 用550MHz-860MHz邻频传输技术:550-860MHz用作下行频段。 为减少系统的故障,分配系统采用分支分配式。 前端信号源入网标准:信号源质量达不到四级图像标准时不予入网。前端入网信号源质量达到 4.2级时,系统终端输出口图像主观评价应达到3.5级。 3
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Spacecraft Dynamics and Control Teacher：Han-qing Zhang College of Astronautics
Spacecraft Dynamics and Control Text book: Spacecraft Dynamics and Control：A Practical Engineering Approach https://www.doczj.com/doc/6210917415.html,/s/1o6BF32U (1) Wertz, J. R. Spacecraft Orbit and Attitude Systems, Springer. 2001 (2) 刘墩.空间飞行器动力学，哈尔滨工业大学出版社，2003. (3) 章仁为.卫星轨道姿态动力学与控制，北京航空航天大学出版社，2006. (4) 基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用，清华大学出版社，2002。 2014年4月22日星期二Spacecraft Dynamics and Control
Spacecraft Dynamics and Control 1. Introduction Space technology is relatively young compared to other modern technologies, such as aircraft technology. In only forty years this novel domain has achieved a tremendous level of complexity and sophistication. The reason for this is simply explained: most satellites, once in space, must rely heavily on the quality of their onboard instrumentation and on the design ingenuity of the scientists and engineers. 2014年4月22日星期二Spacecraft Dynamics and Control
武汉大学 硕士学位论文 Galileo卫星导航定位系统及其应用研究 姓名：柳景斌 申请学位级别：硕士 专业：大地测量学与测量工程 指导教师：王泽民;程鹏飞 20040402
伽利略（Ｇａｌｉｌｅｏ）计划是由欧洲空间局和欧洲联盟共同发起的一项空间信息基础设施建设计划。旨在建设一个全球卫星导航定位系统（ＧＮｓｓ）一Ｇａｌｉｌｅｏ系统。本文首先系统介绍了目前的几种卫星导航定位系统，分析了它们各自的优缺点以及Ｇａｌｉｌｅｏ系统建设的必要性，详细介绍了Ｇａｌｉｌｅｏ系统的星座参数设计、。频率设计、地面控制设施的配置、Ｇａｌｉｌｅｏ系统提供的服务以及系统建设的现状等。 本文以自行编制的“卫星导航定位仿真演示系统”为基础，分析了地面监测站对Ｇａｌｉｌｅｏ卫星定轨和钟差确定的影响以及在我国境内布设若干个Ｇａｌｉｌｅｏ地面核心监测站的必要性、可行性，并给出了在我国布设Ｇａｌｉｌｅｏ地面核心监测站的数量和分布的具体建议。 本文还进行了与Ｇａｌｉｌｅｏ／ＧＮＳＳ的应用相关的一些基础研究。首先系统地介绍了评价卫星星座对绝对定位精度影响的理论及方法，定义了各类ＤＯＰ值以定量描述卫星几何图形强度因子，以各类ＤＯＰ值作为主要评价指标，分析了卫星星座设计对导航定位精度的影响，并与ＧＰＳ系统比较，证明了Ｇａｌｉｌｅｏ系统的星座设计的先进性。利用Ｇａｌｉｌｅｏ系统的四个载波观测值，可以形成诸多有良好特性的组合观测值，本文对用Ｇａｌｉｌｅｏ系统的相位组合观测值进行导航定位应用的模型进行了初步研究，介绍了四个频率进行组合的一般理论，在保持组合观测值模糊度的整周特性的前提下，得到了两组具有良好特性且有实用价值的组合观测值。 关键词：伽利略系统；全球卫星导航定位系统：ＧＰＳ；组合观测值：误差分析：地面监测站；几何图形强度因子
卫星通信技术在智能交通中的应用
卫星通信技术在智能交通中的应用 姓名：李泽宇学号：100740318 专业：交通3班 摘要：本文卫星通信系统的组成及功能以及其在智能交通中的应用，就卫星通信技术中的卫星定位系统在智能交通中的应用作简要分析，并简单介绍了现代卫星通信技术在智能交通中的应用案例，提出了个人对智能交通系统未来发展的建议和祝愿，希望智能交通为人民带来便捷的出行。 关键字：卫星通信系统；智能交通；应用 前言：卫星通信是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。卫星通信技术服务于人类的各个角落，为人类的生活，交流带来了方便。现代卫星通信技术在智能交通中的应用涉及到了多个方面，如全球卫星定位系统GPS 及其在智能交通系统ITS 中的应用;基于卫星定位和无线通信技术的道路电子收费系统；卫星通信技术将在交通运输领域深入应用等。 正文：1 卫星通信系统 1.1 卫星系统的组成卫星通信系统是由通信卫星和经该卫星连通的地球站两部分组成。静止通信卫星是目前全球卫星通信系统中最常用的星体，是将通信卫星发射到赤道上空35860 公里的高度上，使卫星运转方向与地球自转方向一致，并使卫星的运转周期正好等于地球的自转周期（24 小时），从而使卫星始终保持同步运行状态。故静止卫星也称为同步卫星。静止卫星天线波束最大覆盖面可以达到大于地球表面总面积的三分之一。因此，在静止轨道上，只要等间隔地放置三颗通信卫星，其天线波束就能基本上覆盖整个地球（除两极地区外），实现全球范围的通信。目前使用的国际通信卫星系统，就是按照上述原理建立起来的，三颗卫星分别位于大西洋、太平洋和印度洋上空。 1.2 卫星系统的功能 1.2.1 卫星系统功能方框图示于下图： 1.2.2 位置与姿态控制系统从理论上讲，静止卫星的位置相对于地球说是静止不动的，但是实际上它并不是经常能够保持这种相对静止的状态。这是因为地球并不是一个
第一章卫星及有线电视系统 一、概述 XXX是一座集写字、办公、商务、娱乐、健身、餐饮、宾馆为一体的综合性建筑。共分公寓楼1、公寓楼2和办公楼，因此，该大楼的卫星及有线电视系统工程在规划建设中还要紧密地与北京有线电视发展相结合，符合北京有线电视总体规划要求。 本系统按860MHZ邻频传输设计，以传输大量国内外综合节目、新闻、科技、信息、金融等，还保留传输数据信息、数字广播、立体声调频广播，并留有较大的传输容量，以适应今后广播科技发展需要，并满足北京地区有线电视系统连网的要求。 二、设计采用标准和依据 GB6510-86《30MHZ-1GC声音和电视信号的电缆分配系统》 GB50200-4《有线电视系统工程技术规范》 GBJ79-5《工业企业通信接地设计规范》 GBJ57-3《建筑防雷设计规范》 GY/T106-2《有线电视广播系统技术规范》 广播电视管理条例 国务院129号令《卫星电视地面广播接收设施管理规定》 广播电影电视部九二年2号令、5号令 三、系统功能规划 1、传送模拟电视节目； 2、传送数字电视节目； 3、传送调频立体声广播节目； 4、具有回传功能； 5、各用户具有双向传输功能，开展股票、点播、Internet等业务； 6、自办电视节目。 四、领频传输系统的频普分配 按当地有线电视的发展和规划，XXXCATV系统按860MHz规划，并留有1GC发展余地。如下： 5-45MHZ 回传数据
50-550MHZ 下行国内模拟电视节目 560-750MHZ 下行数字加密境外卫星电视节目 760-860MHZ 下行数据通道 870-1GC 预留上行数据通道 五、系统节目规划 1、传送北京地区有线电视节目43套； 2、传送境外卫星电视节目： （1）东京105.5 oE，亚洲三号星上12个台。凤凰卫视中文台、卫视体育台、NHKBS1、NHKBS2、卫视音乐台、NGC、卫视国际台、ESPN、NOW、CNN、SVN。 （2）东经169 oE泛亚3号星上节目，BBC英国新闻台。 （3）东经110.5 oE鑫诺号星上节目，澳门电视卫星台、澳门卫视旅游台、澳门亚洲台。 （4）东经76.5 oE亚太2号卫星6套节目，HBO、SONYAXN、CINEMAX、TVB8、TVB8GALAX、HALLMARK。 3、自办节目： 自办电视节目2套、实时播放各会议实况、播放DVD大片、播放录像带等。 六、系统传输网络规划 为保证有线电视和卫星电视系统传输容量和信号质量，考虑到网络的稳定性和可靠性，系统的传输覆盖网在规划中采用HFC形式，其网络结构采用环型自愈网，使得网络的可靠性提高。 分配网络规划分支-分配方式，一台放大器带动用户数不超过100户，末级电缆传输部分放大器不超过一级，以提高信号质量同时满足用户上行信息的传输。 七、主要设备和装置技术指标 有线电视天线系统 系统技术指标 频率范围：VHF段 UHF段 有源部分：5～750MHz 无源部分：5～1GHz，包括38个增补频道 信号质量 载噪比： 53dB
简述:卫星定位系统原理及各国发展的历史 1、子午卫星导航系统（NNSS） 该系统又称多普勒卫星定位系统，它是58年底由美国海军武器实验室开始研制,于6 4年建成的“海军导航卫星系统”（Navy Navigation Satellite System）。这是人类历史上诞生的第一代卫星导航系统。 1957年10月前苏联成功发射了第一颗人造卫星后，美国霍普金斯大学应用物理实验室的吉尔博士和魏分巴哈博士对卫星遥测信号的多普勒频移产生了浓厚的兴趣。经研究他们认为：利用卫星遥测信号的多普勒效应可对卫星精确定轨；而该实验室的克什纳博士和麦克卢尔博士则认为已知卫星轨道，利用卫星信号的多普勒效应可确定观测点的位置。霍普金斯大学应用物理实验室研究人员的工作，为多普勒卫星定位系统的诞生奠定了坚实的基础。而当时美国海军正在寻求一种可以对北极星潜艇中的惯性导航系统进行间断精确修正方法，于是美国军方便积极资助霍普金斯大学应用物理实验室开展进一步的深入研究。1958年12月在克什纳博士的领导下开展了三项研究工作：①研制卫星；②建立地球重力场模型以便卫星的精确定轨和准确预报卫星的空间位置；③研制多普勒接收机。经过众人的努力子午卫星导航系统于1964年1月正式建成并投入军方使用，直至1967年7月该系统才由军方解密供民间使用。此后用户数量迅速增长，最多达9.5万户，而军方用户最多时只有650个，不足总数的1%，可见因生产的需要民间用户远远大于军方。 1.1 子午卫星导航系统的组成 （1）卫星星座：子午卫星星座，由六颗独立轨道的极轨卫星组成。 在设计上要求卫星的轨道的偏心率为零，轨道倾角i =90°；卫星运行周期为T=107 m；卫星高度约为H=1075km；按理论上的设计，六颗卫星应当均匀分布在相互间隔为3 0度轨道平面上。但由于早期卫星入轨精度不高，各卫星周期、倾角、偏心率都存在不同程度的误差，故各卫星轨道进动的大小和方向也都不尽相同，这样经过一段时间后各卫星轨道间的间距就变得疏密不一。因而地面可观测卫星的时间分布就变得更加没有规律，中纬度地区的用户平均1.5小时左右可以观测到一颗卫星，有时在高纬上空可出现多颗卫星造成信号的互相干扰（此时必须将信噪比差的卫星关闭避免干扰）；但在低纬度地区最不利时要等待10小时才能观测到卫星。
第1章卫星接收及有线电视系统说明 1.1总体设计方案 1.1.1系统概况 构成了现代化高标准的办公写字间和完善的社会化服务功能，在该楼内卫星及有线电视系统做为现代信息化的一个组成部分，提供高质量的电视节目，即时传播世界各地的政治、经济、文化、军事动态等各种音视频信息等功能。。 1.1.2系统设计依据 1、GY/T106-99《有线电视广播系统技术规范》； 2、GB6510-86《30MHZ-1GHZ声音和电视信号的电缆分配系统》； 3、GBJ《民用建筑电缆电视系统工程设计规范》； 4、GBJ1200-88《工业企业共用天线电视系统设计规范》； 5、GBJ57-83《建筑防雷设计规范》 6、GBJ79-85《工业企业通讯接地设计规范》； 7、B11318.5-89 《30MHZ-1GHZ声音和电视信号的电缆分配系统设备与部件， 可靠性要求与试验方法》； 8、广发技字[1992]7号《关于有线电视现阶段网络技术体制的意见》； 9、GB50200-94《有线电视系统工程技术规范》。 10、GYJ33-88《广播电视工程建筑设计防火标准》 11、GB50303-2002《建筑电气工程施工质量验收标准》 1.2系统设计方案 1.2.1总体要求及总体设计方案 本有线电视网络系统按双向传输860MHZ信号容量进行系统设备配置。系统由大连有线电视台的有线电视电视节目和卫星电视节目、自办节目信号构成。在
共缆传输网络的任意一个终端，可接收所有的传送节目。 1.2.2系统前端设计与设备选择 节目源： 根据下发的《大连外商通关大厦卫星电视设计与施工招标文件》的要求，确定节目源为： 自办节目：来自DVD、录象机、多媒体计算机节目等。（根据甲方实际需要可选择配置） 大厦拟开通卫星电视节目表 卫星节目接收表
自动控制理论实验 报告人： 赵振根 02020802班 2008300597
卫星三轴姿态飞轮控制系统设计 一：概述 1.1．坐标系选择与坐标变换 在讨论卫星姿态时，首先要选定空间坐标系，不规定参考坐标系就无从描述卫星的姿态，至少要建立两个坐标系，一个是空间参考坐标系，一个是固连在卫星本体的星体坐标系。在描述三轴稳定对地定向卫星的姿态运动时，一般以轨道坐标系为参考坐标系，还有星体坐标系。 （1） 轨道坐标系o o o O X Y Z -，原点位于卫星的质心O ，o O X 轴在轨 道平面上与o OZ 轴垂直，与轨道速度方向一致，o OZ 轴指向地心，o O Y 轴垂直于轨道平面并构成右手直角坐标系 （2） 星体坐标系b b b O X Y Z -，原点位于卫星的质心O ，b O X ，b O Y ，b OZ 固连在星体上，为卫星的三个惯性主轴。其中b O X 为滚动轴， b O Y
为俯仰轴， OZ为偏航轴。 b 1.2 飞轮控制系统在卫星三轴姿态控制中的应用与特点 长寿命，高精度的三轴姿态稳定卫星，在轨道上正常工作时，普遍采用角动量交换装置作为姿态控制系统的执行机构。 与喷气推力器三轴姿态稳定系统相比，飞轮三轴姿态稳定系统具有多方面的有点：(1)飞轮可以给出较为精确地连续变化的控制力矩，可以进行线性控制，而喷气推力器只能作为非线性开关控制，因此轮控系统的精度比喷气推力器的精度高一个数量级，而姿态误差速率也比喷气控制小。(2)飞轮所需要的能源是电能可以不断地通过太阳能电池在轨得到补充，因而适用于长寿命工作，喷气推力器需要消耗工质或燃料，在轨无法补充，因而寿命大大受限。(3)轮控系统特别适用于克服周期性扰动。(4)轮控系统能够避免热推力器对光学仪器的污染。 然而，轮控系统在具有以上优越性的同时，也存在两个主要问题，一是飞轮会发生速度饱和。当飞轮朝着一个方向加速或偏转以克服某一方面的非周期性扰动时，飞轮终究要达到其最大允许转速。二是由于转速部件的存在，特别是轴承寿命和可靠性受到限制。 1.3 飞轮姿态控制原理 从动力学角度看，卫星姿态运动时卫星角动量作用的结果，飞轮则是通过与卫星间的角动量的交换来实现姿态控制，要使卫星在轨道上保持三轴稳定并对地定向。卫星的角动量H应该不变，且方向与轨
卫星通信系统 现代社会处处离不开通信，通信系统与我们的生活紧密相关，随处可见。例如：我们每天离不开的手机，当我们用它和亲人朋友打电话时，在使用移动通信系统；我们在使用百度地图时对用GPS定位时，使用卫星通信系统；当我们链接WiFi 在浏览器搜索时，我们使用着网络系统，这时如果发挥一下你的想象力，想象着从你所在的某个方位在你看不见的地下和空气中有着光纤和微波编织着相互交错的大网，而就是这张大网将你和世界联系在一起了，是一件多么神奇而又美妙的事情。 一、卫星通信系统的历史、现状、未来趋势 1.1卫星通信系统的历史 卫星通信自二十世纪五、六十年代以来的发展过程大致经历了以下五个阶段： 1.第一阶段1945年-1964年，1945年英国人Arthur C. Clarke最早对利用 卫星建立全球通信提出了科学设想以来，美国和前苏联先后研制出低轨道无源、有源及准同步实验卫星。 2.第二阶段1965年-1972年，国际卫星通信组织开始通过静止卫星向全球 提供商业服务。 3.第三阶段1973年-1982年，卫星系统为陆地、空中、海上用户提供固定 和移动卫星通信业务。 4.第四阶段1983年-1990年，卫星通信被逐步应用于专用数据网、数话兼 容网和卫星直播业务。在这个时期，用户端的VSAT网络得到迅猛的发展，被广泛应用于公众服务、医疗、商业、军事和教育等领域。 5.第五阶段1990年-现在，卫星通信领域进入发展的重要时期，LED、MEO 和混合式轨道卫星通信系统开始广泛应用于全球电信网，以满足宽带和移动用户的各种需求。 1.2卫星通信系统的现状 近年来,世界上的许多国家相继建立了国内卫星通信系统,最早建立国内卫星通信系统的是加拿大。目前美国拥有的国内卫星通信系统数量最多,日本正在发展30/ZOGHz的国内卫星通信系统,澳大利亚、巴西、墨西哥也都准备建立国内卫星通信系统。而我国卫星通信的一个严重问题是依赖国外卫星，巨大的市场被国外卫星占领。 1.3卫星通信系统的未来趋势 未来卫星通信将沿着数字化、网络化、以及信息化方向前进，针对卫星通信的未来发展趋势而言，由于C、K波段的使用趋于饱和我们应该在现有的基础上提高频段频谱的利用率，同时将IP与ATM技术相结合去建立卫星宽带综合业务数字通信网——国家信息高速公路；要进一步去实现建立小型化、智能化、经济化未来的卫星通信网，实现移动用户间可以利用卫星进行通信，而不再需要基站；如果将卫星与 Internet 网络相连，实现卫星互联网技术，这样就可以利用宽带卫星进行双向传输，并且下载和地面网络反馈的速度也得到了大幅提升，同时也大大减轻了频谱拥挤现象以及抗干扰能力。 二、卫星通信系统模型
航天器的姿态与轨道最优控制 董丽娜唐晓华吴朝俊司渭滨(第八小组) （西安交通大学电气工程学院，陕西省，西安市 710049） 【摘要】从航天器的轨道运动学方程出发, 运用线性离散系统最优控制理论, 提出了一种用于航天器轨道维持与轨道机动的最优控制方法, 建立了相关的最优控制模型并给出了求解该模型的算法。仿真计算结果表明, 本文提出的最优控制方法是正确和可行的。 【关键词】航天器轨道保持轨道机动最佳控制 Optimal Control of Spacecraft State and Orbit Dong LiNa，Tang XiaoHua，Wu ChaoJun，Si WeiBin （EE School of Xi’an Jiaotong university，Xi’an, Shannxi province, 710049）【Abstract】This paper provides a new optimal control method for orbital maintenance and maneuver ,which begins with the kinetics equation of spacecraft and is based on the linear discrete optimal control theory , establishes the relative optimal control model and gives its solution. The simulation results show that the given optimal control method in this paper is correct and feasible. 【Key word】Spacecraft ，Orbital keeping ，Orbital maneuver ，Optimal control 1 引言 一般地,常见的航天器有:运载火箭、人造卫星、载人飞船、宇宙飞船、空间站等。宇宙飞船也称太空飞船，它和航天飞机都是往返于地球和在轨道上运行的航天器（如空间站) 。
电视系统技术方案 供货方：天津海洋数码科技 日期：2015年1月14日
1、船舶概况 客户提供相关资料。 2、客户需求 卫星电视天线应能在全球围接收C波段卫星电视信号，频道数目18个。1台DVD播放器，全向电视天线接收船舶所在地TV/FM/AM信号。船设置多个CATV终端。 3、产品概述 本系统为移动船舶或海上平台设计，能适应海上恶劣的环境。主要包括Intellian公司生产的能够同时接收C波段卫星信号的T240C 海事卫星电视天线，设置18个卫星电视解码接收机，为本平台提供18套卫星电视节目（电视节目可根据用户需要适当增加）；华雁生产的全向电视天线GWT-2000-S-A，1个DVD播放器。能够在全球围收看Ku波段卫星电视节目，可收听当地AM、FM广播节目、广播电视节目，可全船观看DVD播放节目。 本系统至少提供19套视频节目和当地的无线电视节目及无线电广播语音节目。
系统框图如下：
系统机柜接线图如下： 4、设备清单及主要设备简介 4.1 设备清单 序 号 设备名称规格型号数量品牌/厂家证书天线单元 1 2.4电视天线系统 2.4atellite TV Antenna System T240 1 INTELLIAN 合格证 2 卫星天线控制器 Satellite Antenna control unit T240 1 INTELLIAN 合格证 3 广播电视天线 TV/AM/FM antenna GWT-2000-S-A 1 华雁合格证 机柜单元
4.2 主要设备简介 4.2.1海事卫星电视天线 T240海事卫星电视天线是Intellian公司最新产品，能够接收C 波段卫星电视信号。能够在世界围自动适配各个区域的卫星信号，不需要额外调解。主要参数如下：
四元数姿态运动学方程：（见《基于星敏感器角速度估计的陀螺故障诊断》） ()b b b b b b o o o ob o ib o io 11C 22 ? =?=?-Q Q w Q w w 其中b o Q 表示星体坐标系b 相对于轨道坐标系o 的姿态四元数在体坐标系b 中的投影（在星 体坐标系中轨道坐标系o 转到与星体坐标系b 重合（与后面的姿态坐标转换矩阵对应）所 需的姿态四元数）；?表示四元数乘法；b ob w 表示星体坐标系b 相对于轨道坐标系o 的角速度在b 坐标系中的投影；b ib w 表示体坐标系b 相对于惯性坐标系i 的角速度在b 坐标系中的投影，由动力学模块给出；b o C 表示o 系到b 系的坐标转换矩阵，由四元数Q 计算得到；o io w 表示轨道坐标系o 相对于惯性坐标系i 的角速度在o 坐标系中的投影，该角速度在轨道坐标系中表示简单，该值在m 文件中给出。 利用运动学方程画运动学模块图如下： 建立四元数转姿态矩阵模块： 用mask 修改模块封面。
依照下面的转换公式，使用Fcn 模块和Create3*3 Matrix 模块建立四元数转换模块如下： 2222103212031302b T 22222 o 01203203123012222130223013012q q q q 2(q q q q )2(q q q q )C (q )2(q q q q ) q q q q 2(q q q q )2(q q q q )2(q q q q ) q q q q ?? +--+-?? =+-=-+--+?? ??+-+--? ? qq E q 建立四元数求解模块： 使用Subsystem 模块建立Quaternion Solve Model ，并create mask 如下：