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动中通卫星车技术方案分析

动中通卫星车技术方案分析
动中通卫星车技术方案分析

动中通卫星车

技术方案

中国联合网络通信有限公司惠州市分公司

2016-12-09

第一章项目背景

1.1 项目概述

当今世界是一个飞速变革的世界,一个国家的军队对于处理突发事件的工作速率要求越来越高,同时先进、高效的设备也孕育而生,提高工作速率的方法也层出不穷。借此,我公司吸取国内外的先进技术以及多年的生产经验,设计研发出此款通信指挥系统,不仅能够使部队对于处理突发事故更加高效,同时更能让领导及指挥者更加快速的传达决策和指令。此车凭借各种高端设备的集成、众多优质安全的材料选配、先进成熟的加工工艺及合理的车辆改制,通过通讯、会议、视频等几大控制系统,运用科学的方式,更进一步的提高了处理突发事件的效率。

1.2 需求分析

突发事件的空间不定性,导致其应对方法相对匮乏。特别处理突发事件通信方式的选择则显得尤为重要,建立完善综合应急响应指挥系统,提高部队协调联动水平。动中通卫星车产品在应急通信救援领域已广泛应用。车载动中通系统可有效隔离通讯载体在运动过程中由于其状态和地理位置发生变化而导致的通信中断,具有多种通信方式并存、覆盖区域广、不受地形地域限制、传输线路稳定可靠等优点。在没有通讯网络覆盖地形复杂的偏远区域,甚至是在动态变化极其复杂的水上,“动中通”也能够迅速捕捉卫星方位,完成联络通讯。卫

星利用其覆盖范围广,设备使用方便等优点得到大力推崇。

1.3 建设目标

为加强部队应急通信指挥系统建设,为抢险救灾、现场指挥提供实时的图像、数据、语音、传真等通信保障,提高处理应急事件能力,本方案针对客户需求量身定制1套动中通卫星车,实现动中通卫星车前端(无人机采集到图像)与后方指挥中心图像双向传输。

车载动中通卫星通信系统具有不受时间、地域、距离的限制、实现动态和静态条件下的实时双向传输等特点,并具有现场指挥、远程移动指挥、车顶摄像视频信息采集、无线摄像视频信息采集、移动电话电台调度、移动视频会议、实时图像切换、智能保护等多项功能。并支持车辆在高时速行驶条件下的保证双向高传输速率。

本系统建设目标如下:

一、本方案采用稳定可靠的动中通卫星天线,通过卫星资源,实现卫星通信、图像采集传输、语音通话。

二、拟建的卫星车定义在应急通信,使突发事件现场图像通过无人机和卫星车传送到各级指挥中心。

三、动中通天线采用多级反馈伺服稳定跟踪技术,可快速搭建一个具有不低于2M带宽的动中通卫星车载平台,系统能保证在高速机动、崎岖颠簸的路面实时通信。

动中通卫星车技术方案

卫星主站

卫星

动中通卫星车

LNB

频谱仪

调制解调器

(AV 输入)

编解码器

路由器

输入(传照片或数据用)

分路器

监视器

AV 信号输出

功放

(AV 输入)

编解码器

输入

输出(接收照片或数据用)

频谱仪

LNB

分路器

路由器

无人机视频信号

系统整体架构

第二章卫星系统总体设计方案

2.1 总体设计思路

该系统能实现在任意时间、任意地点通过卫星资源(Ku频段)同步通信卫星建立动中通卫星车前端与后方指挥中心之间的卫星通信链路,实现动中通卫星车前端与后方指挥中心的图像双向传输。

2.2 总体设计原则

?先进性与成熟性

系统采用当前先进、成熟的方案与技术,采用可靠性高的电子通信设备、辅助保障设备,以及工控计算机硬件、软件工具,集成一个技术先进、功能齐全的卫星通信系统。

?实时性与实用性

卫星通信系统集成稳定,系统易于操作、易于掌握、实用可靠。

?兼容性与可扩展性

系统集成设计应充分考虑现有卫星通信系统的技术体制与设备性能,注重与其适配性和兼容性。随着技术的发展和用户新要求的提出,系统和结构上应具有可扩充性,包括硬件的兼容和软件的升级与扩充。

?专业化设计

系统性能、结构、布局、抗振、安全性等方面的设计要专业化、整体化,应符合国家或军队有关标准要求。

?先进的设备和技术选型

系统设备选型应优先选择国内已使用的,技术先进成熟、性能可靠、工作稳定的产品。

2.3 设备选型及性能指标

1)选用经过大量实际应用考验的产品,确保技术指标满足要求,性能稳定可靠。

2)应用先进的设计理念及性能优良的产品确保系统为国内主流系统同时有高的性能/价格比。

2.3.1卫星动中通天线

卫星动中通天线的主要作用是迅速搭建多媒体业务传输平台的可靠通信链路。本方案中卫星动中通天线选用北京星网卫通科技开发有限公司自主研发的SANETEL T65型号的卫星动中通天线。

?产品简介:

SANETEL T65动中通是星网卫通自主研发的低轮廓车载移动卫星通信产品,系统采用高效率平板天线和智能稳定跟踪结构,能保证在高速机动、崎岖颠簸等各种路况下卫星收发天线始终精确指向地球同步轨道卫星,从而使载体具备运动中的卫星通信能力,满足动态条件下不间断的互联网接入、视频会议、VOIP语音电话、传真、文件传输等高带宽多媒体数据传输需求。系统采用超低轮廓设计,产品轮廓高度仅为300mm,可满足各类车体的改装需求。

图1 Ku波段车载低轮廓动中通天线 T65

?产品特点:

(1)高效率收发共面平板天线,高增益,低轮廓,适用多种车型

(2)较高的交叉极化隔离度以及卓越的包络特性

(3)高精度惯性/北斗组合导航定位测姿技术、陀螺/组合导航/卫星信标三级反馈稳定跟踪技术,确保天线卓越的稳定跟踪性能

(4)选用航空铸铝、蜂窝铝、碳纤维等超轻材料,高强度、低重量

?技术指标:

机械特性

稳定类型双轴稳定

等效口径650 mm

外形尺寸(直径×

1300 mm×300 mm

高)

天线重量54kg

天线形式平板阵列

电气特性

工作频段Rx:12.25~12.75 GHz Tx:14.00~14.50 GHz

增益Rx:35.6 dBi(12.50GHz) Tx:36.3 dBi(14.25GHz)

旁瓣≤-12dB

交叉极化隔离度≥27dB(轴向),≥25dB(1dB范围内)

收发隔离≥90dB(含发阻滤波器)

G/T 14dB/K@30°仰角

极化方式水平/垂直

供电AC220V@50Hz

功耗≤200W

跟踪特性

初始化时间≤2min,冷启动

方位角范围360°连续

俯仰角范围0°~+90°

极化角范围±180°

跟踪速率方位≥100°/s 俯仰≥80°/s 极化≥60°/s

跟踪角加速度方位≥200°/s2 俯仰≥200°/s2 极化

≥100°/s2

跟踪精度0.15° RMS

遮挡后再捕获遮挡40秒内,瞬时恢复;遮挡10分钟内,6秒内

恢复

GPS/北斗内置

惯导内置

环境特性

工作温度-40℃~+60℃

存储温度-45℃~70℃

防护等级IP67

品最新信息。

?应用案例

SANETEL T系列车载低轮廓动中通天线已经成功批量应用于某部应急通信指挥体系建设,在反恐、应急救援、常规演练等重大事件中发挥了极其关键的作用。系统出色的动态跟踪性能和良好的卫星通信品质,结合越野车的强大越野能力,使得某部的机动卫星通信能力得到进一步提高,有效增强了应急通信指挥体系的全区域可达性和快速部署能力。

动中通卫星宽带应急通信系统解决方案

动中通卫星宽带应急通信系统解决方案 北京航天福道高技术股份有限公司 2009年4月24日

第一章公司概况 航天科工集团二院创建于五十年代,是国家重点军工科研院所,下属二十五所创立于1965年10月,是我国专业从事精确制导通信设备研制的骨干研究所,二十五所在雷达技术、红外光学测量技术、遥测、遥控、遥感和通信技术等领域具有雄厚的技术实力,在国内精确制导通信领域处于绝对领先地位。主要专业范围包括:无线电系统工程总体技术及红外光学系统工程总体技术、无线电接收与发射技术、信号与信息处理技术、自动控制技术、天馈系统与天线罩技术、通信工程技术、特种器件与微带组装技术等,是国家学位委员会通信与信息系统的硕士学位授权点。 作为二十五所民用产业及横向军品任务的对外唯一窗口,1993年6月由二十五所发起创立了北京航天福道高技术股份有限公司(简称福道公司),北京市高新技术企业。福道公司注册资本1700万元,其中二十五所及所职工持有99%的股份。福道公司的成立与发展继承了航天四十多年的科技成果和经验,并以院所的强大技术后盾为依托,拥有雄厚的技术实力和人才优势。多年来,在通信技术、电子产品、探测技术及系统集成方面不断创新,开发了系列高科技产品,并承接了多项国家级、省部级重点工程,在公司成立的十四年里,公司先后为邮电部、中国联通、公安部建设了全国及省市级寻呼联网系统、短信增值系统,其中 仅寻呼全国联网 系统3年实现销 售收入2.3亿,国 内市场占有率高 达75%;另外还 为所内各型号任 务测试与批生产 研制生产多批次 配套调试与标定 设备,如多频点多 通道接收机、多种

型号的导引头通信综合测试设备、接收应答机单元通信测试设备、目标仿真计算机测控台等;公司还多次中标并承建了海军基地光纤通信系统、多媒体指挥调度系统、HD-255经纬仪改造项目、机动供靶系统指挥通信分系统等多个靶场建设项目;为总装提供了江河工程侦察车、河床断面测绘仪、便携式流速仪、布雷车布控装置等优质的装备产品,赢得了广大用户的信任;公司的电装生产中心承担了所军品批生产任务的无线电装,同时还承接了大量民品生产任务。 另外,福道公司还自筹资金在上地信息产业基地兴建了1万多平米的写字楼。除出租外,楼内还设有公司的电装生产中心、天线罩生产中心、IT实训中心。 第二章 动中通应急通信系统概述 2.1系统概述 卫星移动通信是指利用卫星作为中继,实现移动用户之间或移动用户与固定用户之间的相互通信。车载动中通卫星通信系统具有不受时间、地域、距离的限制、实现动态和静态条件下的实时双向传输等特点,并具有现场指挥、远程移动指挥、车顶摄像视频信息采集、无线摄像视频信息采集、移动电话电台调度、移动视频会议、实时图像切换、智能保护等多项功能。其创新的天线系统自动搜索捕获指定的卫星信号。并且在车辆运动过程中通过自动控制方位、仰角和极化角。自动跟踪保持指向,并支持车辆在时速300公里行驶条件下的双向2M传输速率。隐形动中通卫星天线是由安装于车顶的低轮廓相控阵天线和安装在车内的天线控制器等组成。天线控制器为天线提供动

【完整版】2020-2025年中国低轨卫星通信行业市场发展战略研究报告

(二零一二年十二月) 2020-2025年中国低轨卫星通信行业市场发展战略研究报告 可落地执行的实战解决方案 让每个人都能成为 战略专家 管理专家 行业专家 ……

报告目录 第一章企业市场发展战略研究概述 (6) 第一节研究报告简介 (6) 第二节研究原则与方法 (6) 一、研究原则 (6) 二、研究方法 (7) 第三节企业市场发展战略的作用、特征及与企业的关系 (9) 一、企业市场发展战略的作用 (9) 二、市场发展战略的特征 (10) 三、市场发展战略与企业战略的关系 (11) 第四节研究企业市场发展战略的重要性及意义 (12) 一、重要性 (12) 二、研究意义 (12) 第二章市场调研:2019-2020年中国低轨卫星通信行业市场深度调研 (13) 第一节卫星通信系统简介 (13) 一、卫星通信系统的基本概念 (13) 二、低轨卫星通信系统的特点与优势 (17) 三、低轨卫星通信系统的商业价值和战略意义 (20) 第二节卫星通信市场发展现状与趋势 (22) 一、轨卫星通信产业发展环境 (22) 二、卫星通信市场发展现状与趋势 (23) 第三节国内中外低轨卫星通信系统发展现状 (26) 一、国外中低轨卫星通信系统发展 (28) (一)第一代低轨卫星通信系统 (28) (二)国外典型中低轨宽带星座建设计划 (31) 二、国内主要中低轨卫星通信系统 (33) (一)航天科技集团“鸿雁”星座 (34) (二)航天科工集团“虹云”工程 (35) (三)中国电科集团天地一体化信息网络 (36) (四)银河航天“银河Galaxy”5G 星座 (36) (五)国电高科天启物联网星座 (37) 第四节2019-2020年低轨通信卫星产业正在兴起 (37) 一、卫星按用途分类,通信类占比最大 (37) 二、我国新发卫星通信类占比快速提升 (39) 三、美国在轨卫星远多于其他国家 (40) 四、卫星按轨道分类——低轨正在兴起 (41) 五、低轨卫星系统具有成本低效率高的优点 (43) 六、新发卫星中低轨占比逐渐提升 (43) 七、2020年预计我国低轨卫星市场空间达4000亿元 (44) 第五节美国优先布局,中国也已起步 (46) 一、美国低轨卫星系统:已规划上万颗卫星 (46) 二、相比美国,中国低轨卫星产业起步晚、规模小 (51)

卫星通信技术及其优化

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/894639406.html, 卫星通信技术及其优化 作者:刘亿民 来源:《中国科技博览》2013年第07期 [摘要]卫星移动通信是连接地面和太空之间的重要纽带,其发展的速度决定了一个国家在卫星技术方面的发展。卫星通信的发展空间无限大,需要在科技的不断创新中得到优化。尽量使全球的每个盲区都能得到信号,为人们的生活带来更多是便捷。文章主要介绍了卫星通信技术的现状,并结合现状提出了如何优化卫星通信技术的有效措施,最后对其发展前景进行了展望。 [关键词]优化卫星通信技术通信现状优化措施 中图分类号:TN927.23 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)07-0085-01 1.引言 从20世纪90年代至今,卫星通信技术方面的发展有着显著的提高,不断的推动着移动卫星的发展。卫星通信覆盖的范围极其广泛,通信包含的容量大,传输的效果极佳,抗干扰的能力也很强,基于这些普遍性的优点,卫星通信被人们普遍认为是通讯道路上不可缺少的技术之一,为人们的生活带来了方便。所谓卫星通信是人类利用人造卫星,以地球作为中继站,从外星转发大量的无线电波,进一步达到传递大量信息的目的。任何事物的产生都会伴随着其自身的优缺点,为了能够使卫星通信为我们的生活创造更多的便捷,需要了解其现有优缺点,对缺点进行改善和优化。 2.卫星通信技术的现状 我国现在在卫星通信技术方面取得了很大的成就,但是还有很大的进步和提升的空间,在半个世纪的发展中,我国的卫星事业取得的成绩硕果累累,卫星通信技术也广泛应用到各个行业中。 2.1 卫星通信的优点 卫星离地球表面的距离很远,但是通信的范围不管是海洋还是森林都可以接受到卫星发来的信号,只需安装接收装备。这点也能说明卫星通信优于其他通信的一点,同时其容量大,受用的范围极大,由于微波在太空中传播的效果稳定,信号质量优,不会受到其他介质和外界的干扰。因此,地球是否发生了变化对人们的通信都不受到直接影响。从成本的角度讲,卫星通信的成本不高,没有实质性的线路需要搭建,也无需维护,信号只是由相关设备发出微波进行接收进行通信。 2.2 卫星通信的缺点

关于动中通天线的选择

关于动中通xx的选择 从技术层面看,目前动中通天线主要有三种基本类型,分别是: ①传统抛物面天线;②阵列、赋形反射面天线③全相控阵天线。三种天线各有自己的特点,都有自己的应用范围,不存在“谁取代谁”的问题。 做为用户,应该根据卫星天线的使用的环境、承载的方式、地理位置、主要业务和预算等情况,综合来进行选择。 下面我们根据我们的经验,对于用户政府应急平台动中通天线的选择提出一些看法,供选择参考。 一、政府应急平台动中通天线的选择应考虑的重点问题 应急平台建设是应急管理的基础性工作,其中动中通天线是实现应急通信保障的工具,高可靠性和高可用度无疑是动中通天线选择的前提,确保在“突发”事件状态下能够真正“应急”,而其它指标(如体积和重量)应该是在此前提下再考虑的次要指标。 动中通天线的“高可靠性和高可用度”主要表现在以下两个方面: (1)工作的全天候性,即在任何天气环境状态下,都应该正常的工作。而一般突发时间的发生往往伴随恶劣的天气条件。 (2)能够提供足够的带宽保证应急业务的需要。应急一般需要图像、语音、数据等多种业务,因此选择动中通天线应该满足大数据量的需要。 以上两个方面的要求决定了动中通天线选择时应该考虑足够的增益余量。 二、3种动中通天线的特点比较 目前动中通天线主要有①传统抛物面天线②阵列、赋形反射面天线③全相控阵天线三种基本类型。 1.传统抛物面天线 传统抛物面天线的姿态调整采用机械式,其特点表现在:

优点: 增益高、带宽高 弱点: 体积和重量大,安装不方便 2.阵列、赋形反射面天线(轮廓柱状天线) 阵列、赋形反射面天线的姿态调整也采用机械式,其特点表现在: 优点: 安装相对简单,搜索锁星时间短 弱点: 天线口径效率低,增益不高,带宽也不高(比同天线口径抛物面天线要低得多) 3.全相控阵天线 全相控阵天线的姿态调整采用电调式,其特点表现在: 优点: 体积小、重量轻,xx 弱点: 天线有效口径低,增益低,带宽窄 根据以上比较,从保障通信的“高可靠性和高可用度”出发,在选择动中通天线类型时,我们建议: 应当首先考虑采用传统抛物面天线,决不能采用全相控阵天线。如果通信业务的数据率在1M以上,只能采用传统抛物面天线。 三、典型抛物面天线和低轮廓阵列、赋形反射面天线的比较

船载卫星通信系统解决方案

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:

动中通卫星通信天线系统组成及原理分析

动中通卫星通信天线系统组成及原理分析 摘要:动中通天线系统主要用于移动载体移动条件下实时通信,满足处理突发紧急事件的需求。本文提出惯导跟踪式动中通卫星通信车载天线系统的组成,对工作原理进行了分析。惯导跟踪式的动中通天线系统不依赖于任何外部信号,利用惯性导航系统自身即可完全实现自主对星,在移动载体移动过程中也能够进行实时对星和换星,灵活性高。 关键词:动中通,惯性导航,天线,卫星通信 概述 动中通卫星通信天线系统主要用于车辆等载体在快速移动的条件下,保持对卫星实时跟踪,使车载卫星天线始终对准地球同步通信卫星,在地球同步通信卫星与卫星地面站之间构建双向链路的卫星通信,以达到实时、不间断与其他地面站进行图像、语音、数据的卫星通信双向传输。 动中通卫星通信车应用动中通卫星通信天线系统跟踪卫星,利用卫星通信的无缝覆盖,加上所具备的机动灵活和行进间通信的特点,可以使动中通卫星通信车在任何时间、任何地点开通并投入使用,满足处理紧急突发事件的需求。 动中通卫星通信天线系统是实现动中通车载站的核心,天线面通常采用偏馈或正馈面反射的抛物面天线,外形呈球状,相对于相控阵天线来说,其天线增益较高,旁瓣特性较好,可以跟踪制导系统控制天线的方位和俯仰指向。 1天线系统主要分类 一般来说,动中通卫星通信天线系统主要采用以下两种技术实现对星跟踪: (1)单脉冲跟踪式:利用多个方向上卫星通信信号强弱的和差关系,在短时间内判断出天线指向的偏差,即时调整卫星天线的指向,保持对通信卫星的跟踪。 (2)惯导跟踪式:利用惯性导航系统建立一个坐标基准,通过前馈控制伺服系统,使卫星天线稳定在坐标基准中,不受到车辆载体运动的干扰,始终对准通信卫星。 单脉冲跟踪式动中通卫星通信天线系统由于依赖卫星信号进行对星跟踪,因此存在以下问题: 在卫星信号受到遮挡时容易丢星,如途经隧道、桥梁等情况下,被楼宇、大树等遮挡的情况下,都难以保持正常通信;在没有卫星信号的时候无法进行初始对准卫星,在车辆载体行进中无法进行初始对准卫星;在车辆载体大动态情况下,

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

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

神通型动中通相控阵卫星天线

产品描述: 神通Ⅱ型Ku卫星双向相控阵天线是国 内卫星通信的革命性的、划时代的突破产品, 神通Ⅱ型的超薄(24cm厚度)相控阵天线系 统是专为运动载体(飞机、火车、汽车、轮 船)的“动中通”实时通信而设计的。全新 理念的天线系统自动搜索、捕获指定的卫星 信号,并且在运动载体高速运动过程中,自 动控制方位、仰角和极化角,自动跟踪并保 持精确指向。 神通Ⅱ型卫星双向相控阵天线具有非常 广泛的应用,特别是应急通信,因为它可以 为公共安全部门和第一响应单位提供高速移动的宽带卫星通信链路,不依赖于易受服务中断、自然灾害和人为破坏所影响的地面通信链路。也由于它不依赖于地面网络,它可以应用于任何需要的领域,特别是那些偏远的、无电信运营商服务覆盖到的地区和专有军事领域。产品适用领域有:应急体系、军队、武警、公安、国安、消防、交通、能源、环保、自然资源、运输等各行各业。 系统组成: 神通Ⅱ型由超薄的安装于移动载体的相控阵天线和内部的控制器组成。 外部安装天线内置BUC(可外置以增加发射功率)和LNB,控制器为天线提供电源并控制相控阵天线的运动。 系统特点: 全自动对星; 采用GPS信号,自动捕获并跟踪卫星(无GPS时可自动盲扫) 运动中自动寻找卫星信号最大值; 控制系统可以使之快速从视线遮挡中恢复,天线使用机械和电子混合扫描,保持指向精度; 邻星干扰保护: 如果天线指向偏离大于0.5度,发射链路自动关闭,直到指向误差被天线的跟踪系统纠正。 设备采用标准机架安装,同时优化设计适用于移动载体,易于安装和维护。

1.天线主体 型号:ST-2K 技术指标: 频率范围: 发送:14.0-14.5 GHz 接收:12.25-12.75 GHz 数据速率: 发送(回传链路):64kbps~4096 Kbps (外置40W BUC) (根据不同的卫星和地区会有变化)接收(前向链路):大于15 Mbps 增益: TX:33.5dBi RX:33.5dBi 极化:线极化/圆极化(自动控制) 上行EIRP:49.5dBw(40w BUC) G/T:9 dB/K @30度 旁瓣电平:<-14dB 交叉极化:>27dB IF输入/输出:L频段950-2050MHz 捕获和跟踪: 信号捕获并锁定:自动,<60秒 极化角调整:自动 跟踪速率:45°/秒 重新捕获:<20秒 仰角捕获误差:<0.3° 极化角捕获误差:<0.35° 极化调整误差:<1° 天线单元: 尺寸:1360×1200×248mm(L×W×H) 重量:≤40Kg 电性能指标 电源:30VDC 功耗:≤70W 电源接头:TNC 射频接头:TNC 机械性能指标 俯仰范围:20° - 70° 方位范围:360°连续 跟踪速率:60°/s 极化范围:-90o~+90o 工作温度: 天线主体单元: -40°~+55°C 贮存温度: -50o~+70oC 相对湿度:<90% 运动速度:≤350 Km/h

动中通卫星移动通信系统在森林防火应急通讯中的应用

科技论坛 动中通卫星移动通信系统在森林防火应急通讯中的应用 赵文鹏 刘硕 (国家林业局东北航空护林中心,黑龙江哈尔滨150027) 当前森林防火通信手段主要有无线电短波、超短波和卫星通信,无线电通信具有建立迅速、易于组织等优点,但由于我国森林资源和火险区多处在经济欠发达的地区,山高林密,交通不便,一旦发生森林火灾,现有通信设施设备不能满足森林防火灭火的需要,经常出现贻误战机;超短波通信全部是模拟话音通信,无论是中继“背靠背”级联,还是中继链路级联,以及扫描中继级联等都有一个共同的问题,都存在重叠覆盖区内本网络多个信道频率以及其它地区网络频率的互调干扰产生的二次谐波和三阶互调现象,通信效益低,堵塞严重。卫星通信则受制于接受系统的不可移动性。近年来,随着动中通在地震灾害应急中的成功运用,越来越多的人发现它的优势,本文将阐述动中通在森林防火应急通信中的应用。 1动中通概述 1.1动中通的工作原理 动中通自动跟踪系统是在初始静态情况下,由GPS 、 经纬仪、捷联惯导系统测出物体的航向、载体所在位置的经度和纬度及相对水平面的初始角,然后根据其姿态及地理位置、卫星经度自动确定以水平面为基准的天线仰角,在保持仰角对水平面不变的前提下转动 方位,并以信号极大值方式自动对准卫星。 在载体运动过程中,测量出载体姿态的变化,通过数学平台的运算,变换为天线的误差角,通过伺服机调整天线方位角、俯仰角、极化角,保证载体在变化过程中天线对星在规定范围内,使卫星发射天线在载体运动中实时跟踪地球同步卫星,达到传播信号的目的。 1.2动中通的特点 动中通是通过统一的移动式、 便携式卫星站,建立一套完整的现场信息传输系统。动中通卫星通讯车是以卫星为链路媒介,能够在最短时间内实现一定范围的机动联网,实现通讯车与控制总部多渠道通讯,进而将其与控制系统联网,保障最及时地将现场实况信息进行传输。具有以下几个特点:一是在使用过程中采用自主跟踪方式跟踪卫星,充分利用了卫星通信覆盖区域大、抗干扰能力强、线路稳定的特点,可实现点对点、点对多点、点对主站移动卫星的通信。即在林区多变的环境中可以实现与外界保持畅通的通信,及时准确的将火场信息反馈出去;二是动中通车具有灵活、机动的特点,能确保快速、实时的静态和动态实时传播信号,动中通车体可以延伸至林区内部并靠近火场发挥最大功效;三是自动重捕时间短,驶出通信盲区后能快速恢复通信,在森林火灾扑救中可以快速转场并 且快速建立起通信链路;四是与OFDM “无方向”移动微波设备相比,“动中通”车无需收、发设备操作人员在恶劣环境条件下工作,节约了人力、物力,而且减小了电磁辐射污染;五是信号传输过程的节点减少,提高了火场信息转播质量和可靠性。 1.3动中通的通讯优势动中通从带宽、通信质量、抗毁坏性、机动性和信号覆盖六个指标与其它通信手段(短波电台、海事卫星、全球星和亚星)相比,主要有以下几个优势: 1.3.1实时性好。能够在运动过程中,实时地将现场的图像、语音、 数据通过卫星传送到卫星地面站,实现与任何地方的通信。1.3.2机动性强。“动中通”天线不需要展开时间,能够在运动过程中实时对准卫星,非常灵活、机动,能够根据警情、灾情的情况到达需要的地方快速处理现场的情况。 1.3.3兼容性好。动中通的天线跟踪平台保证载体在移动中始终对准卫星,建立通信链路,并可兼容任何卫星通信设备。 1.3.4测量速度快。陀螺的测量角速度一般在每秒200度以上, 不受天线跟踪速度的影响。足够高的姿态敏感速度保证了汽车过坑、高速转弯等快速姿态变化情况下,有能力保持跟踪。 2动中通在森林防火应急通讯中的应用在高森林火险地区,部署一定数量的动中通指挥车,采用卫星通信、 微波通信、移动多媒体及车辆改装等多种技术,建设一套动中通卫星通信系统,构成多手段、多业务的移动通信平台,实现实时采集、处理各类勤务现场信息,通过通信卫星资源,实现动中通指挥车与指挥部、静中通卫星通信车之间图像、话音和数据等实时双向传 输,并可以在物理上与现有的视频指挥系统、 语音通信网、信息网和无线通信系统等实现直连。切实做到森林防火通讯畅通的预警目标。森林防火办公室在确定为火警时,半小时内上报,找到火场后,由森防指根据上报的火场实际情况,决定是否需要增派兵力。火灾得到控制后,明火被全部扑灭,火场由火灾发生地所在单位留守看守,在确定无复燃可能,经请示后,方可撤离火场。但如何保证及时的发现火灾隐患以及如何更清晰的了解火灾现场的实时情况,以便采取更有效的灭火措施,是实际防火中比较关注的问题。针对这一情况,考虑将动中通系统应用到森林防火中,它可以使指挥车在行进途中锁定通讯链路,实现移动通讯。动中通系统能够有效地实现图像采集,运动或静止中实时不间断传输图像、数据、语音等多媒体信息,组建应急无线通信网,实时登录公安专网,实时登录Internet 网,实时拨打森防专网电话,实时拨打PSTN 市话,广播扩音,电子导航,现场声光警示及视频传输等。这样地面指挥中心系统与突发现场之间便可以建立语音、数据和图像传输通信网络,及时传达上级指示精神、上报现场最新信息和战时指挥调度,实现前方移动指挥所会商系统与后方地面指挥所指挥中心形成的一体化的指挥调度 系统、 确保上级领导指挥命令的顺利传达。3动中通在实际森林防火中应注意的问题3.1天线的直径 对于动中通卫星移动通信系统,天线的选型很重要。直径大的天线各种参数指标高,对信号的传输有利;直径小的天线运动惯量小,易于提高机械操控的精度。因此,在客观条件允许的情况下,应当选取大直径的传输天线。 3.2卫星的信号 受空中各种摄动力的影响,卫星的位置在不断地漂移,其姿态也在细微地改变,这些都会加大指向误差。因此,检测卫星信标信号 的变化,对精确跟踪卫星会有很大的帮助。 同时,动中通车用于直播会遇到暂短链路遮挡问题,所以转播方案中要着重考虑弥补措施。因为动中通能实现点对多点的卫星通信,所以要预先设计,当某一颗星被遮挡时,发射天线应快速锁定另一颗星。 4结论 针对我国森林火灾的特点,本文将动中通卫星摘要:动中通卫星移动通信系统(以下简称动中通)优越于其他通信手段,不仅能够保证通信区域畅通无阻,而且能够保证通信质量,具有实时、灵活、精准、高效的特点。动中通能满足新闻媒体长距离、大动态的电视移动转播,也能够满足武警、公安系统在遇到地震救灾、 抢险等突发事件或森林防火部门在重特大森林火灾扑救指挥时的应急需求。本文主要从动中通在森林火灾发生前预警通讯、发生后的应急通讯等方面,论证了动中通应用在森林防火应急通讯中的重要性,阐述了动中通在森林防火通讯中的应用前景。 关键词:动中通;森林防火;预警通讯;应急通讯表1动中通与其它通信手段对比分析 (下转69页 )66··

卫星应急通信项目解决方案

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

动中通卫星通信系统

动中通卫星通信系统 同步卫星的移动通信应用俗称“动中通”,是当前卫星通信领域需求旺盛、发展迅速的应用。“动中通”除了具有卫星通信覆盖区域广、不受地形地域限制、传输线路稳定可靠的优点外,真正实现了宽带、移动通信的目的。 “动中通”卫星通信系统由中心站和“动中通”用户站组成,系统的网络拓扑结构以星状网为宜,中心站为固定地面站。“动中通”用户站根据移动载体的区别可以是船载站、车载站(列车、汽车)、机载站,通过“动中通”用户站可以实现与中心站之间的双向数据、话音、图象传输。 “动中通”在铁路系统主要应用在客运列车的通信方面,装备“动中通”卫星通信系统后,在客运列车上可以开通卫星电视,装备车载电话厅,也可以用专用车厢,装备几间移动办公室,因为有Internet接入和电信通道,移动办公室内可配备计算机,电话,传真机。 “动中通”卫星通信的主要技术特点 传输容量较大:可以实现几十——几百kb/s信息速率传输。 不平衡传输:接收DVB卫星广播信号和Internet接入。 单向接收:接收卫星电视广播 系统组成 “动中通”卫星通信系统由中心站和“动中通”用户站组成,系统的网络拓扑结构通常为星状网、也可以为网状网结构。 中心站与其他卫星系统主站相似,根据系统提供的业务要求设计、配置软件和硬件,并与地面网络连接,包括地面电话交换网、Internet地面接入口等。 “动中通”用户站由卫星接收和发射设备分系统、“动中通”天线伺服分系统组成,“动中通”天线伺服分系统是本项目应用的核心部分,通过其对选择卫星的跟踪功能,始终保持对准卫星转发器,实现信号的接收和分发。 卫星通信分系统 卫星通信系统选择Ku频段,以获得较小的天线口径和较高的天线增益。设备主要由收发信机和调制解调器组成,通信终端可以和以太网相连,提供数据应用和Internet接入;与话音网关连接,提供VoIP电话。 天线伺服分系统 车载“动中通”Ku波段0.8米卫星天线,可在车行进期间始终高精度地对准所使用的同步通信卫星,实现高质量的通信。 --- 主要性能指标 1)天线口径:椭圆口径,长轴2a=1.0m, 短轴2b=0.66m (等效口径 0.8米) 2)工作频率:接收:12.25~12.75GHz 发射:14~14.5GHz 3)天线增益:收: 38.2+20lgf/12.50dBi 发:39.3+20lgf/14.25dBi 4)极化方式:线极化 5)端口隔离度:收发隔离度380dB 6) 运动范围:方位:360°连续(或±420°) 俯仰:10°~90°极化:±100° 7)工作速度、加速度:速度:方位≤100°/s 俯仰≤80°/s 加速度:方位≤800°/s2 俯仰≤600°/s2 8)天线座重量:≤95Kg(含天线) 9)跟踪精度: 1/10 θ0.5(r.m.s) 10)捕获卫星目标方式:自动搜索、人工控制 11)再捕获最大时间:≤5秒

卫星通信技术及其发展趋势

卫星通信技术及其发展趋势 朱军王培国 (成都军区) 摘要:综述了卫星通信网中使用的CDMA、抗干扰、MPLS等技术和卫星通信的发展趋势,并对我国卫星通信的发展进行了展望。 关键词:卫星通信CDMA 抗干扰MPLS 发展趋势 卫星通信是以卫星作为中继的一种通信方式,是在地面微波中继通信和空间电子技术的基础上发展起来的,具有通信距离远、覆盖范围广、不受地面条件的约束、建站成本与通信距离无关、灵活机动、能多址连接且通信容量较大等优点,在全球许多领域应用效果很好,尤其在军事上具有重要的应用价值。 1 卫星通信网络的定义 卫星通信网络是利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波,从而实现两个或多个地面站之间通信的网络。其中,地面站是指设在地球表面(包括地面、水面和大气层)的通信站,也称为地球站。通信卫星的作用相当于离地面很高的中继站。卫星通信网络分为延迟转发式通信网络和立即转发式通信网络。 当卫星的运行轨道属于低轨道时,对于相对较远的地面站而言,要进行远距离实时通信,除采用延迟转发方式(利用一颗卫星)外,也可以利用多颗低轨道卫星进行转发,这种网络就是通常所说的低轨道移动卫星通信网络。 2 卫星通信中的主要技术 2.1 CDMA技术 CDMA(码分多址)系统通过采用话音激活技术、前向纠错(FEC)技术、功率控制技术、频率复用技术、扇区技术等技术手段,可使CDMA系统容量大幅扩大,同时,它还具有抗多径干扰能力、更好的话音质量和更低的功耗以及软区切换等优点。CDMA以其本身所具有的特点及优越性而广泛应用于数字卫星通信系统中。特别是近年来,小卫星技术的发展为实现

全球移动通信和卫星通信提供了条件,利用分布在中、低轨道的许多小卫星实现全球个人通信,已在国际上逐渐形成完善的体系。 CDMA移动卫星通信系统根据导频信号的幅度实现功率控制, 减少用户对星上功率的要求从而增加系统的容量,减少多址干扰;CDMA移动卫星通信系统可利用多个卫星分集接收,大大降低多径衰落的影响,改善传输的可靠性。此外,由于CDMA多址方式具有优越的抗干扰性能、很好的保密性和隐蔽性、连接灵活方便所等特点,决定了它在军事卫星通信上具有重要的意义。 2.2 抗干扰技术 现代军事斗争中,敌我双方对卫星通信干扰与抗干扰技术对抗越来越激烈。未来战争中电磁环境将变得越来越复杂,卫星通信因其固有的特点而面临极大的威胁。由于通信卫星始终暴露在太空中,且信道是开放的,易于受对方攻击。因此,军事卫星通信中干扰和抗干扰是斗争双方关注的焦点,研究在复杂电磁环境下卫星通信抗干扰技术体制已成为提高军事通信装备生存能力、确保军事指挥顺畅的关键。 卫星通信抗干扰主要通过传输链路抗干扰、软硬件设备抗干扰以及建立综合智能抗干扰体系等措施实现。 传输链路抗干扰主要有DS/FH混合扩频、自适应选频、自适应频域滤波、猝发通信、时域适应干扰消除、基于多用户检测的抗干扰、跳时(TH)、自适应信号功率管理、自适应调零天线、多波束天线、星上SmartAGC、分集抗干扰、变换域干扰消除、纠错编码和交织编码抗干扰技术等。软硬件设备抗干扰主要有光电隔离、硬件滤波、屏蔽、数字滤波、指令冗余、程序运行监视等技术。建立综合智能抗干扰体系可以通过建立软件化抗干扰硬件平台、建立智能化抗干扰软件应用系统,如:智能抗干扰系统、网络监测控制系统、专家策略支持系统等措施实现。 特别值得一提的一种抗干扰、抗搜索、抗截获的技术是跳频通信技术,它是在现代信息对抗日益激烈的形势下迅速发展起来的。各国军方对这一先进技术的发展和应用十分重视,不断加强对跳频抗干扰通信的研究和推广应用。目前,跳频技术装备正朝着宽频带、高速率、数字化、低功耗的方向快速发展,其信息战潜力巨大。 2.3 基于MPLS的移动卫星通信网络体系构架 MPLS(多协议标签交换)技术由于可将IP路由的控制和第二层交换无缝地集成起来,具有IP的许多优点(如扩展性、兼容性好),又可很好地支持QoS和流量工程,是目前最有前途的网络通信技术之一。近年来,在地面固定网MPLS技术逐渐成熟后,该技术已向光通信、无线通信和卫星通信等领域扩展。现有的宽带卫星系统设计主要采用卫星ATM 技术,研究表明该技术可给不同的业务提供很好的QoS保证,并可利用面向连接的虚通路设计以及流量分类等方法为网络提供有效的流量工程设计。

动中通天线比较

关于动中通天线的选择 一、名词解释 1、邻星干扰 邻星干扰分两种情况 1)动中通卫星系统区别与静中通及地面站卫星系统,天线的初始状态(加电前)未对准所在卫星。此时,如果卫星功率放大器处于工作状态,则在天线寻星过程中,产生干扰载波。CT8000型号产品在天线指向偏离大于0.5 度,回传链路自动关闭,直到指向误差被天线的跟踪系统纠正。有效的避免了干扰载波的产生。 2)VSAT小站在向所在卫星发射载波时,会产生二次谐波,如设计不当,就会影响周边的卫星。就此情况,Tracstar天线已被韩国卫星组织严重警告,限制进口。 2、捕获时间与再捕获时间 捕获时间是指卫星设备初加电,天线锁定卫星的时间。 再捕获时间,是指卫星天线再从遮挡物出来时,天线锁定卫星的时间。 3、可维护度 因为相控阵天线是由上百个天线振元组成,在单个振元出现问题后,并不影响正常使用。而且,相控阵天线采用电子和机械混合扫描方式,对传动机构的损坏较其它天线低。 传统动中通天线和中轮廓天线对机械要求比较高,相对来说,故障

率高。 二、动中通天线的分类 目前,常用的动中通天线从技术上可以分为三种: 1、相控阵天线(平板):起源于雷达相控阵技术,是近年来从国外 引进的先进卫星天线系统,无需手动对星,采用GPS 信号;自动捕获并 跟踪卫星,内置陀螺仪使之可以快速从视线遮挡中恢复,天线使用机械 和电子混合扫描,保持指向精度;如果天线指向偏离大于0.5 度,回传 链路自动关闭,直到指向误差被天线的跟踪系统纠正。系统具有重量轻、 安装结构简单、不占用车内空间等优点。 2、光导陀螺天线:可以分为光纤陀螺和激光陀螺两种,系统依靠 陀螺高精度姿态信号,主动跟踪卫星。天线结构大多采用带高速电机驱 动系统的环焦天线,对星精度和恢复速度较快,但天线质量重、安装结 构复杂。 3、信标跟踪天线:依靠卫星信标接收机,完成初始对星后,根据 接收到的信标信号强、弱,结合普通电子传感器判断天线偏离角度,通 过高速驱动电机调整天线对星方向。天线结构大多采用带高速电机驱动 系统的环焦天线,对星精度低和恢复速度慢,天线质量重、安装结构复杂、占用车内大部分空间。 三、天线技术性能对比 传统动中通天线中轮廓动中通天线相控阵平板天线产地/型号国产美国/Tracstar 美国/CT-8000

卫星通信

浅述卫星通信系统 当今世界已经进入了信息时代,信息技术改变着人们的生活和工作方式,作为信息传输基础的通信技术,越来越与人们的日常生活密切相关。21世纪通信的发展与多媒体、互联网络、个人通信等高科技产物融合在一起,成为信息产业中发展最为迅速,进步最快的行业。面对如此迅猛的发展,我们必须以新观念、新思路、新模式和新设计方法去适应未来信息化社会。 卫星通信指的是在两个以上的地球站之间利用人造地球卫星作为中继站转发或反射无线电波进行的通信,之前提到的地球站是设置在地球上(包括地面、水面和低层大气中)的无线电通信站。它将通信技术、计算机技术与航空航天技术相结合的一项重要成果,并且作为一种远距离通信方式从上世纪五十年代应用至今。 目前,卫星通信广泛应用于国际通信、国内通信、国防、移动通信和广播电视等诸多领域。较其他传统的通信方式而言,卫星通信具有极大优势,特别是在边远山区、人烟稀少地区、沙漠地区、江河湖泊地区以及海岛等通信不发达的地区,卫星通信具有其他通信手段不可替代的作用。鉴于卫星通信具有的上述优势,使得它自诞生之日起便迅速发展成为现如今通信领域中最为重要的一种通信方式。 一、卫星通信系统的起源于发展 1667年,著名物理学家牛顿在开普勒三定律的基础上,总结出了万有引力定律。万有引力定律的内容是:任何两个物体之间都存在着引力,其大小与两物体的质量乘积成正比,而与两物体之间的距离平方成反比。卫星和地球也服从万有引力定律,这就使得牛顿发现的万有引力定律成为卫星诞生的理论基础。 1945年10月,就在第二次世界大战刚刚结束不久,当时的英国空军雷达军官阿瑟〃克拉克(Arthur C.Clark)在《无线电世界》杂志上发表了关于“地球外的中继站”(Extra-Terrestrial Relays)学术性文章。在

卫星通信的SATCOM系统设计解决方案

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。

动中通卫星车技术方案分析

动中通卫星车 技术方案 中国联合网络通信有限公司惠州市分公司 2016-12-09

第一章项目背景 1.1 项目概述 当今世界是一个飞速变革的世界,一个国家的军队对于处理突发事件的工作速率要求越来越高,同时先进、高效的设备也孕育而生,提高工作速率的方法也层出不穷。借此,我公司吸取国内外的先进技术以及多年的生产经验,设计研发出此款通信指挥系统,不仅能够使部队对于处理突发事故更加高效,同时更能让领导及指挥者更加快速的传达决策和指令。此车凭借各种高端设备的集成、众多优质安全的材料选配、先进成熟的加工工艺及合理的车辆改制,通过通讯、会议、视频等几大控制系统,运用科学的方式,更进一步的提高了处理突发事件的效率。 1.2 需求分析 突发事件的空间不定性,导致其应对方法相对匮乏。特别处理突发事件通信方式的选择则显得尤为重要,建立完善综合应急响应指挥系统,提高部队协调联动水平。动中通卫星车产品在应急通信救援领域已广泛应用。车载动中通系统可有效隔离通讯载体在运动过程中由于其状态和地理位置发生变化而导致的通信中断,具有多种通信方式并存、覆盖区域广、不受地形地域限制、传输线路稳定可靠等优点。在没有通讯网络覆盖地形复杂的偏远区域,甚至是在动态变化极其复杂的水上,“动中通”也能够迅速捕捉卫星方位,完成联络通讯。卫

星利用其覆盖范围广,设备使用方便等优点得到大力推崇。 1.3 建设目标 为加强部队应急通信指挥系统建设,为抢险救灾、现场指挥提供实时的图像、数据、语音、传真等通信保障,提高处理应急事件能力,本方案针对客户需求量身定制1套动中通卫星车,实现动中通卫星车前端(无人机采集到图像)与后方指挥中心图像双向传输。 车载动中通卫星通信系统具有不受时间、地域、距离的限制、实现动态和静态条件下的实时双向传输等特点,并具有现场指挥、远程移动指挥、车顶摄像视频信息采集、无线摄像视频信息采集、移动电话电台调度、移动视频会议、实时图像切换、智能保护等多项功能。并支持车辆在高时速行驶条件下的保证双向高传输速率。 本系统建设目标如下: 一、本方案采用稳定可靠的动中通卫星天线,通过卫星资源,实现卫星通信、图像采集传输、语音通话。 二、拟建的卫星车定义在应急通信,使突发事件现场图像通过无人机和卫星车传送到各级指挥中心。 三、动中通天线采用多级反馈伺服稳定跟踪技术,可快速搭建一个具有不低于2M带宽的动中通卫星车载平台,系统能保证在高速机动、崎岖颠簸的路面实时通信。

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