“动中通”卫星通信链路分析研究
摘要：本文针对通信卫星“动中通”系统为研究对象，从其结构的组成，发展现状和影响卫星链路的因素等为对象进行介绍和分析，详细的从结构、功能等方面探讨。“动中通”卫星主要是由天线、馈源、反射面和转轴这几部分组成的。为了能更好评估卫星信号的好坏，需要长时间的监视观测，通过观测数据研究卫星链路传输的性能；通信卫星“动中通”在链路的传输上，实现了Ku频段的链路传输特性，通过自动检测系统代替了以往人工测量的方式，通过自动检测系统的精确测量，和以往人工测量相比，大大减小了数据误差，提高了测量的精确度并提高了工作效率，节省了人力资源。
关键词：Ku频段；卫星通信；链路
Analysis of Satellite Communication Link in the "Satcom on
the Move"
Abstract: In this paper regarded the satellite communication system as the research object. Discussion from the structure, function and other aspects in detailed, analysis the composition of the structure, development status and influence of the satellite link factors as the object of introduction. "Move through" satellite is mainly by the antenna and feed, the reflecting surface and the shaft which are composed, the parabolic cylinder antenna box to receive data of role, the data processing. Through the feed antenna and the reflector will data in the transmission to the original user, to work through the coordination of the internal rotating shaft and other parts. In order to better evaluate the satellite signal is good or bad and need to long time observation, for surveillance, through the observation data of satellite transmission link performance; communication satellite mobile communication in the transmission link, the realization of the Ku band link transmission characteristic. In order to improve the precision of the measurement, the work efficiency and saving human resources, the automatic detection system instead of the previous manual measurement, comparison to the accurate measurement of the automatic detection system, and in the past manual measurement, greatly reducing the error data.
Keywords: Ku band; satellite communication; link
引言
自1960年到现在，卫星的发展取得了翻天覆地的变化，各种类型和功能的卫星被研发出来并应用起来，而卫星通信作为其中最为重要的一个分支，在通信领域起到了重大的作用。卫星通信不但具有保密性，还具有低成本的优势；在进行通信时，不但可以传输数据、图像等功能，还可以实现视频通话。至此，对于一些山区、农村、海洋等无法实现通信的地段，都能在卫星作用下实现，鉴于车辆、船舶在卫星通信时的重要作用，被称为“动中通”。
“动中通”卫星通信系统已经广泛应用于军事行动、物流管理、长途交通运输、新闻采访等领域。其功能也逐渐完善，在给高速运动中的车辆提供的卫星通信链路中，不仅可实现话音、视频传输业务，还可进行高速Internet网接入，拥有良好的发展前景。
和传统的VSAT卫星相比，USAT卫星通信口径的大小都是在0.6m以下的，并且设备具有小型化，质量轻等多种特点，完全能满足“动中通”的要求。对于“动中通”的通信频段来说，现在还是以USAT为主的，Ka频段相对现在来说还不能大规模的应用，可能在未来的通信中会逐渐慢慢的向Ka频段转型。
图1 “动中通”卫星通信系统的系统框图
从图1.1中可以看出，“动中通”卫星系统的组成包括很多方面的协调，只有在各个分系统协调作用时，才能使“动中通”卫星通信系统正常工作。
1 动中通卫星通信调制方式分析
调制在通信系统中有着重要的作用，它在很大程度上影响通信系统的质量。本节首先分析卫星通信信道的一些基本特征，从而决定对调制方式的选择。 1.1 调制方式分类
卫星通信通道属于带宽受限信道，也属于功率受限通道，其传输带宽受到信道传播特性和系统使用频率的影响，对于功率放大器的要求很高。其在通信时的干扰和噪声受到电磁环境的影响，并且，卫星通道要有较高的频带利用率，调制技术的好坏直接影响到了功率利用率和频带利用率，对卫星通信也有着重要的作用。
所谓功率利用率是指为达到一定的BER 所需的最低归一化信噪比值)/(0N Eb 。频带利用率指1系统Hz 带宽所能传输的信息速率(单位为bit/Hz)，即η=Rb/B 。
根据分析可知，卫星通信调制方式目前主要有两类，分别是：功率有效调制和频谱有效调制。
1.2 调制对功率和频谱的计算
卫星调制方式计算就是通过计算决定选择一种适当的调制方式，能够兼顾卫星频带利用率和功率利用率。
本节将从相移和幅度调制进行分析计算：
（1）MASK 时域上M 进制幅度键控信号表达式：
)2()()(θπ+??
?
???-=∑t f COS nT t g a A t S c n S n （1-1）
n a 等概取{(2m-1-M), m=1, 2, …, M}。A 表示载波幅度。
（2）MFSK 频率键控信号：
[])22cos()()(t f a t f nT t g t S m n c S ?+-=∑ππ （1-2）
),.....2,1(m M m f =?，
为与n a 对应的载波频率的偏移。 （3）MPSK 相移键控信号，又可分为绝对相移和相对相移键控，本文主要
考虑的是绝对相移键控信号。
)2(cos )()(s n c t f nT t g A t S ?θπ++-=∑ (1-3)
通过码元信息调控的是n ?相位参数。
MPSK 其中最为常见并在卫星通信中广泛使用的是QPSK ：四相绝对移相调制。
QPSK 属于多进制调制，误码率较低，QPSK 调制分为A 和B 两种方式调制，如下表1所示。
表1 双比特码元与载波相位的关系
双比特码元 载波相位k ?（度）
A b
A 方式
B 方式 0 0 ?0 ?225 1 0 ?90 ?315 1 1 ?180 ?45 0
1
?270
?135
QPSK 调制波形表达式为：
)
sin()()cos()(a
)
cos()(g t e k k 0t kT t g b t kT t g t kT t c
k k s
k
c k s k
t c
s
ωω?ω∑∑∑∞=-∞
=∞
=-∞
=∞
-∞=--
-=
+-=）
（（1-4）
式中，k φ受调相位，可以有4种取值。
（4）MQAM 调制多进制正交混合调幅调相信号
MQAM 信号时在MPSK 信号基础上改进，克服了其随调制阶数增加，误码率增加的问题。
其信号表达式为：
t
sin n t g cos )(g )(c n s n c ωω??????-+??
????-=∑∑）（T Y nT t X t S n s n （1-5） QAM 信号调制是两路正交信号的和，通过正交信号实现并行数字信息传输特点。
1.3 仿真分析
根据具体情况，并利用matlab 对其进行仿真分析，制定四种调制方式来绘制误码率和信噪比的关系曲线，其决策方式如下：对于自适应调制方式的情况来说，其决策系统的方式主要是对调制集合来分析，在进行判决的，我们将调制集合设置为{2FSK,BPSK,QPSK,16QAM}，此时的判决如下：分析此时的信道情况是否存在1S SNR <，要是符合，此时的调制方式不满足误码率要求的情况，此时的信噪比非常小，为了进行通信，将通过信道编码进行，这时的调制不能发送出去，需要调制之后在进行。
对于以上四种情况，我们作出matlab 仿真图来加以说明。如图2所示：
图2 调制方式转换门限的设定
2 扩频因子对卫星通信的影响
扩频因子对卫星通信的两个干扰指标分别是为处理增益即扩频增益和干扰容限。 2.1处理增益
扩频系统的处理增益定义为解扩器的输出与输入信噪比的比值，可表示为：
in
out p )/(/N S N S G ）（=
（2-1） 处理增益也可定义为扩展频谱后的信号带宽c B 和扩展频谱前信号带宽d B 之比，可表示为：
c c
d
d c d c p N T T R R B B G ====
（2-2） 其中伪随机序列的长度为c
N ，伪码的带宽为c
B ，基带信息的带宽为d
B ，c
c d d 11T R T R ==
，，
基带码元的宽度为d T ，基带码元的速率为d R ，伪码码元的宽度为c T ，伪码速率为c R 。由此可知c N 越大，处理增益就越大，抗干扰能力就越强。
处理增益亦可用dB 的形式表示
)d (//10in
out
p B N S N S G ）（）（= （2-3）
）
（dB lg 10lg 10lg 10lg
10c c
d d c d c p N T T R R B B G ==== (2-4) ）
（B G N d )12(lg 10p -= (2-5) 其中 N 为伪随机序列的级数。
在“动中通”卫星通信系统中，提高扩频处理增益有两种方式：降低基带信息速率；提高伪码的传输速率。 2.2 抗干扰容限
干扰容限是表明，当一个扩频通信系统需要正常工作时，解扩器输入端的噪声与信号两者的功率比的数值不能大于干扰容限，其公式为
dB
N S L G M s ])/([0p j +-= （2-6）
式中，j M 为系统的干扰容限，S L 为系统的损耗，p G 为系统的处理增益，
0/）（N S 为系统相关解扩后的信噪比，以上指标的单位都dB 。干扰容限很直观的反映出了卫星系统所能承
受的干扰强度的极限，因此相比较处理增益而言，干扰容限更能表现出系统的抗干扰能力。
3 “动中通”卫星链路分析
3.1 卫星信噪比的影响
假定自由空间中有一个发射源，向各方向辐射的总功率为瓦特。这种发射源称为各向同性源，在距离发射源R 米处穿过球面的通量密度为：
22t
m /4W R P F π=
（3-1）
动中通卫星一般设置了实际天线，实际天线的增益)(θG 定义为每单位立体角在θ方向的
辐射功率和每单位立体角平均辐射功率的比值，即：
π
θθ4/)()(0P P G =
(3-2)
其中，)(θP 是天线每单位立体角的辐射功率
0P 是天线的总辐射功率 )(θG 是天线在角θ方向的增益
假设发射机输出功率为t P ，采用无损天线，天线增益为t G ，则天线视轴方向上距离R 处通量密度为:
22t
t m /4W R G P F π=
（3-3）
乘积项t t G P 通常称为有效全向辐射功率或EIRP ，他将发射功率和天线增益结合起来，表示一个功率为t t G P 瓦特的等效各向同性源。
“动中通”卫星的一个基本关系式是天线增益和面积之间的关系式，即：
2e /4λπA G = (3-4)
λ是工作频率对应的波长，单位为米。
根据以上公式可以求导出著名的链路方程，它是计算无线链路接收功率的关键表达式：
W R G G P P 2
r
t t r )
/4(λπ=
(3-5)
在上式中出现了频率项（即波长λ),这是因为表达式 中采用的是接收天线增益r G ，而不是有效面积
e A 。2/4）（λπR 表示路径损耗p L 。p L 表示的并不是由于功率吸收而产生的损耗，
而是指能量作为一种电磁波在三维空间中传播所造成。
综上所述，我们可以写出的损耗：
W
L G EIRP P p
r r ?= （3-6） 通信系统一般利用分贝量简化表达式，故式(4-6)可以表示为:
BW L G EIRP P P d r r -+= (3-7)
其中，
BW G P EIRP d )(lg 10t t =
dB A G )/4(lg 102e r λπ=
路径损耗BW R R L d )/4(lg 20])/[(lg 102p λπλπ==
3.2 上行链路设计
上行链路天线直径为2.4m ，孔径效率为68%。14.248GHz 时波长为0.021m 。 天线增益为：
dB D G 4.49])/(68.0[lg 102t =?=λπ
自由空间路径损耗为dB R L up 2.207])/4[(lg 102
p ==λπ。“动中通”卫星的转发器增益与接收
系统噪声温度是以增益噪声温度比???
?
??T G 这个参数给出的，所以我们把上行链路功率预算和噪声功率预算的计算合为上行链路载噪比的预算，如下表所示： 表2 上行链路载噪比预算
参数
含义 数值 t P 地面站发射功率 9.54dBW t G 地面站天线增益 49.4dB K
玻尔兹曼常数 228.6dB/K/Hz n B
C_rate/2/FEC MHz -57dBHz p L
自由空间路径损耗 -207.22dB ??
????T G 卫星的增益噪声温度比
4.6dB m L
其他损耗 -1dB up )/(N C
上行链路的载噪比
29.63dB
3.3 下行链路设计
表3 下行链路噪声功率预算
参数
含义 数值 k 玻尔兹曼常数
-228.6dB/K/Hz
s T 140K 21.5dB n B
C_rate/2/FEC MHz 57dBHz N
下行链路噪声功率
-150.1dBW
下行链路天线直径为2.4m ，孔径效率为68%。12.5GHz 时波长为0.024m 。天线增益为：
dB D G 26.48])/(68.0[lg 102r =?=λπ
12.5GHz 时的自由空间路径损耗为
dB
R L 1.206])/4[(lg 102dn p ==λπ。由于转发器输出补偿为
1dB ，所以输出功率比EIRP （51.6dB ）低1dB 。即EIRP=50.6dBW 。
表4 下行链路信号功率预算
参数
含义 数值 EIRP
转发器发射功率 50.6dBW r G
地面站天线增益 48.26dB p L 自由空间路径损耗
-206.1dB m L
其他损耗 -0.8dB r P
接收功率
-108.04dBW ≈-78dBm
所以，地面站接收机的需要的灵敏度为-78dBm 。由于低噪声放大器的增益为60dB ，则信号进入到解调器的功率为-18dBm ，这个值远大于卫星调制解调器的输入功率下限。满足调制解调器的输入指标。下行链路的载噪比()dn /N C 为dB 1.42r =-N P 。
4 Ku 频段卫星通信链路举例论证
目前为止，卫星通信系统中主要采取Ku 频段链路，因此我们需要对Ku 频段链路有一个详细的了解。在此，我们对Ku 频段系统做一个链路计算来增加其了解，并研究计算中卫星增益对链路造成的影响。 4. 1 卫星系统的参数假设
此时我们根据卫星的轨道位置和频段做出假设，卫星位置在100.5°E ，采用Ku 频段的VSAT 为运行系统，此时的通信网为星状，其中主站6.0m ，远站1.8m ，具体参数设置如下：
卫星参数：
工作频率 接收14.105GHz 发射频率 发射12.305GHz 饱和EIP 48dBw
饱和通量密度( W) -72～-94dBw/2
m
tr /）（T G -1.2dB/K 输出补偿(OBO) 4.5dB 输入补偿(IBO) 9.0dB
每2
m 天线增益(Gas) 44.5dB
地球站工作参数：
工作频率 发射14.105GHz 发射 12.305GHz 天线口径 6.0m(主站) 1.8m(远端站) es T G )/( 32.6dB/K(主站)
22.1dB/K(远端站) 位置 经度112.4°E 纬度 31.2°N 上行线路径损耗(L up ) 206.9dB 下行线路径损耗(L dn ) 205.7dB 4.2 卫星增益
此时对于卫星增益的计算可以以下公式计算得出：
)dB (as tr W OBO IBO G EIRP G --++=
其中，在2
m /w d 94~72B W --=范围内，饱和通量密度以2dB 步级变化。
4.3 链路计算
卫星链路由下列方程组计算：
K T G L N C EIRP +--=
es dn dn 0tr //）（）（
K
T G L N C EIRP +--=es dn
up 0es //）（）（
up
tr tr es L G EIRP EIRP --=
1
110100])/()/()/[(/----++=I C N C N C N C up dn ）（
B N
C N C log 10)/()/(0-=
上式参数，tr EIRP ：代表了转发器对链路的全向等效辐射功率
K ：表示波兹曼常数 B ：表示带宽 (C/I)：载波干扰比
经过计算可得，链路设计的目标值 (C/N)=10.2dB 。
5 “动中通”卫星链路增益
对于“动中通”卫星来说，当其链路总）（N C /值确定后，上行线up /）（N C 的值会随着卫星增益tr G 的增大而减小，下行线
dn /）（N C 的值正好相反，如图6-1所示；在tr G 值很高时，上行线up /）（N C 值常常由总）（N C /值的大小所决定的。通过计算得出，为了达到同样的目标，
卫星转发器提供的tr EIRP 随着增益tr G 的增大而增大，如图6-2所示；当卫星转发器提供的tr EIRP
逐步增加时，上行线的
up
/）（N C 值下降缓慢，下行线的dn /）（N C 值则几乎成本增加。在卫星增
益tr G 很大时，上行线的up /）（N C 无限接近总）（N C /值，此时的dn /）（N C 》up /）（N C ，故下行线dn /）（N C 的增加对整体意义不大。虽然卫星增益tr G 的提高，能使地球站发射的es EIRP
降低，但当dn /）（N C 与up /）（N C 曲线相交后，随卫星增益tr G 的增加，地球站发射的下降变得缓慢，
如图6-3所示，此时，对整个系统来说得益不多。
表5 增益测量数据表
tr G （dB ）
es EIRP （dBw ） tr EIRP （dBw ） up /）（N C （dB ） dn /）（N C （dB ）
169 50.11
11.91 17.61 11.15 171 48.30 12.10 16.63 11.33 173 47.65 12.30 15.98 11.73 175 46.79 12.59 15.67 12.16 177 45.28 13.08 14.60 12.82 179 44.06 14.91 13.66 13.68 181 43.14 16.31 12.91 14.52 183 42.31 17.57 12.22 15.62 185 41.77 19.14 11.76 16.57 187 41.09 20.89 11.37 17.51 189 40.85 22.65 11.16 18.28 191
40.80
24.60
10.90
18.93
图3 卫星增益tr G ～C/N 关系曲线
图4 卫星增益
tr
G ～
tr EIRP 关系曲线
图5 卫星增益tr G ～es EIRP 关系曲线
6 结束语
为了更好的设计卫星天线系统，这就要求研究人员综合多方面的知识对其研究，注重细
节，认真分析主站和远站作用，并对其进行链路计算。
本论文对卫星的链路进行了计算，在链路计算的时候应考虑到下述的几点要求：
(1)对系统进行设计时，要合理考虑各方面的影响，不能一味的追求卫星转发器的高增益，要结合地球站的增益情况选择高增益还是低增益，这样能够节省卫星的功率资源；
(2) 对es EIRP
要合理应用，并要保证地球站的es EIRP 留有余量来应对降雪的情况。 (3) 对于卫星天线口径的选择，要根据实际情况进行选择，要综合地球站的es EIRP
、C/T 值、卫星增益tr
G 等来进行计算，得出适当的口径尺寸。
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北斗卫星通信在水利行业中的应用
目录 1.北斗卫星系统简介 (3) 2.水利行业应用需求 (4) 2.1.水利工程测量 (4) 2.2.水情监测 (5) 2.3.水利设备监控 (6) 3.短报文通信在水情监测数据传输中的应用 (6) 3.1.短报文通信介绍 (7) 3.1.1.通信方式 (7) 3.1.2.通信优点 (8) 3.1.3.通信缺点 (8) 3.2.应用方案 (9) 3.2.1.硬件配置 (9) 3.2.2.服务提供 (9) 3.2.3.通信保障 (9) 3.2.4.系统整体结构 (10) 3.3.实际应用项目介绍 (10)
1.北斗卫星系统简介 北斗卫星是一个提供全中国范围内的卫星定位系统。它是中国自主开发的用于地面定位的卫星系统，现在已发展成为可供民用定位和数据通信的系统。系统包括“北斗一代”和“北斗二代”，北斗一代空间部分由两颗静止轨道卫星和一颗备份星组成；北斗二代空间部分由5 颗静止轨道卫星、27 颗中地球轨道卫星和3 颗倾斜同步轨道卫星组成。 北斗卫星系统由三个主要部分组成：空间卫星，地面站(LES)及分理平台（河南北斗卫星导航平台）和用户终端。 图1 北斗卫星系统结构 （1）空间卫星：空间卫星部分由2～3颗地球同步卫星组成，负责执行地面中心站与用户终端之间的双向无线电信号中继任务。每颗卫星的主要载荷是变频转发器，以及覆盖定位通信区域点的全球波束或区域波束天线。每颗卫星都有2个波束，定位在太平洋、印度洋二个区域。两颗工作卫星的波束分别为1、2、3、4。一颗备用星的波束为5、6。两颗卫星都可以覆盖中国全境。覆盖范围：北纬5～55度，东经70～145度。系统组成如图1所示。 （2）地面站：终端与终端之间相互通信的中转站。其功能是完成与卫星之间上、下行数据的处理；对各类用户发送的业务请求进行响应处理，完成全部用户定位数据的处理工
问题： 5、降雨损耗及链路可用度 6、饱和通量密度 7、转发器的增益 8、连路计算 9、系统容量估算 5、降雨损耗及链路可用度： ①降雨对链路的影响：降雨会导致电磁波的散射并且会吸收无线电波的能量；降雨的衰减量随着频率的升高而增加，因此Ku波段的降雨衰减要比C波段严重；水平极化的降雨衰减要比垂直极化的降雨衰减要大；雨衰会产生噪声，衰减和噪声对卫星链路性能的影响在上、下行链路的雨衰余量中考虑。 降雨对天线罩的影响：对半球形的天线罩，降雨会产生一个厚度不均匀的水层，水层将导致吸收损耗和反射损耗（1mm厚的水层所产生的损耗是14dB）。 降雨会导致信号的去极化：雨滴通过大气层时略带椭圆形，主轴方向对电场分量的影响不同于次轴方向对电场分量的影响，其结果就是使电波变成了椭圆极化波；对圆极化波的影响大于线性极化波，为了弥补降雨引起的去极化，需要安装去极化装备。 ②链路可用度： 定义：在一年中% p的时间内，链路的误比特率不超过一个给定的门限值 p的概率，称为链路可用度。因此链路可用度表示含义是：一 b
年中经过该链路传输的误比特率性能优于门限b p 的时间百分比。为了使链路可用度达到要求，定义一个门限载噪比C/N []th 和余量[M]，余量[M]包括雨衰余量、系统余量以及设备余量等，因此设计系统应该达到的载噪比为：[][M](dB)[]C C N N th =+。 6、饱和通量密度： 卫星转发器的行波管放大器（TWTA ）存在输出功率饱和现象，由此定义：使TWTA 达到饱和时接收天线所要求的通量密度为饱和通量密度，用s ψ表示。卫星转发器的饱和通量密度也称为卫星转发器的灵敏度。 如果用[]EIRP S 表示能使卫星接收天线达到饱和通量密度所要求的地球站的有效全向辐射功率，则有： 2 4[][][]10lg( )s s s LOSS EIRP π ψλ =-+ 显然，2 4[][][]10lg( )s s s LOSS EIRP π ψλ =+-，这样，如果知道卫星接收系统 的设计参数s ψ以及系统的工作频率、各种传输损耗，就可以计算单一载波时地球站的[]EIRP S 。 7、转发器的增益： 卫星转发器的三个主要参数为[]G T 、S ψ与EIRP 。[]G T 和S ψ（饱和通量密度）反映卫星接收系统在其服务区内的性能，它们与卫星接收天线的增益分布线性相关。EIRP 反映转发器的下行功率，它与卫星发送天线的增益分布线性相关。
上下行部分 Site Name / Location Enter the literal name of the site where the earth station is located up to a maximum of 40 characters (18 for country data files Example input for country data files (18 characters maximum "Liverpool" Example input for all other forms (40 characters maximum "Liverpool, Merseyside, England." 基站名称 输入基站所处位置的名称,最多 40个字母。 国家数据文件名举例(最多 18个字母 :liverpool 其他格式输入举例:"Liverpool, Merseyside, England." Site Latitude Enter the latitude of the site where the earth station is located. This must be entered in decimal degrees with the suffix N for north and S for South. No spaces are allowed. Examples 53.33N or 27.89S Important Note: When entering data into country data files latitudes are required in degrees and minutes format as obtained from maps and atlases. In this case the fractional part represents the number of minutes and cannot exceed 59. In all other cases input in decimal degrees are assumed. A conversion facility is provided under the calculate menu.
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
CT2013-0822-V1.0 铱卫星数据通讯终端使用说明 version1.0 2013-8-22 <图1>
声明 Copyright ? 2013 <>版权所有，保留所有权利未经北京xxxx通讯设备有限公司明确书面许可，任何单位或个人不得擅自仿制、复制、誊抄或转译本书部分或全部内容。不得以任何形式或任何方式（电子、机械、影印、录制或其他可能的方式）进行商品传播或用于任何商业、赢利目的。 本手册所提到的产品规格和资讯仅供参考，如有内容更新，恕不另行通知。除非有特殊约定，本手册仅作为使用指导，本手册中的所有陈述、信息等均不构成任何形式的担保。
目录 1产品概述 (4) 1.1产品简介 (4) 1.2产品特征 (4) 2硬件描述 (4) 2.1设备尺寸及重量 (4) 2.2正面面板 (4) 2.3右侧面板 (4) 2.3.1电源 (5) 2.3.2铱卫星天线 (5) 2.3.3GPS天线 (5) 2.4左侧面板 (5) 2.4.1用户串口 (6) 2.4.2LED指示灯 (6) 3快速使用指南 (7) 3.1GPS定位功能 (7) 3.1.1GPS定位功能信息详解 (7) 3.1.2GPS定位功能设置指令详解 (7) 3.2数据透明传输功能 (9) 3.2.1用户透传数据格式详解 (9) 4系统管理员指令 (11)
1产品概述 1.1产品简介 本产品是基于铱卫星系统的数据传输模块9602集成开发的一款卫星数据传输设备，可实现远程位置信息定时传输、短数据透明传输。支持远程更改发送时间间隔指令，支持无发送时休眠、自存储功能。 可应用于海洋环境下的浮标定位、短数据传输，无人区气象监测参数的数据传输，高空探测飞艇（气球）环境监测参数的数据传输，无人驾驶汽车的GPS定位监控，偏远地区特种车辆的GPS定位监控和指令互通等等。 我司也可根据客户具体需求集成定制设备（核心模块有9602、9603、9522B、9523等）。 1.2产品特征 宽电源输入：DC 9V-30V 采用卡口式电源连接方式，使用便捷，锁紧可靠 内部采用防电源反接电路，有效防止内部元器件的损坏 LED状态指示 上电待GPS信号可用后即发送一条定位信息，表明设备工作状态良好 提供了一个用户串口，通过串口，用户可轻松掌握设备运行状态以及进行数据透传 回传位置信息的时间间隔可根据需求设置 铱卫星信号强度实时检测功能 可以根据铱卫星信号强度的不同，决定信息是否发送，确保信息发送成功 在铱卫星信号强度不好的情况下，系统可自动存储100条用户信息，待铱卫星信号强度达到要求时依次发送 具有GPS秒连续检测功能，有效防止系统误动作 2硬件描述 2.1设备尺寸及重量 尺寸：100mm*50mm*23mm 重量：90g 2.2正面面板 <图2> 2.3右侧面板 <图3>
卫星链路通信系统与SIMULINK仿真<上行链路） 一、实验内容 题目1 题目内容：理解信源编码在数字通信系统中的作用，研究SCPC系统中PCM编码方式。利用MATLAB/SIMULINK通信模块库提供的基本模块搭建、编写PCM信源编码/译码模块，完成语音信号的编码/译码过程。通过参数设置，完成基本的运行调试，得到相关的运行结果，验证仿真过程的正确性。 1.实现框图 图1PCM信源编码 2.实验结果与分析
图2接收端PCM 译码与发送端结果显示 从图2我们可以看出，PCM 解调得到的信号和发送端信号是相同的频率，验证了PCM 调制的有效性和可靠性，但是解调得到的信号和原有信号相比出现了时延的情况，这也说明在通信过程中此类情况无避免。题目2 题目内容：了解SCPC 系统中信号调制/解调的实现机制。利用MATLAB/SIMULINK 通信模块库提供的基本模块搭建、编写BPSK(QPSK>调制/解调模块，完成信号的调制/解调的过程，并输出调制/解调前后的星座图和频谱图。1. 实现框图 图3信号调制/解调过程 2. 实验结果与分析 Transmit Filter1Transmit Filter Modulator Baseband Demodulator Baseband Generator Channel
图4发送地球站端QPSK调制后的星座图 图5接收解调信号星座图 从图4和图5中可以看出，信号经过调制解调并叠加噪声之后，接收信号的星座图出现了明显的抖动，出现了不同程度的相位模糊，在不同信噪比情况下，信噪比的值越大，星座图点的分布越集中，与发送端信号相比，误码率也越低，相反，信噪比越小，星座图点的分布越分散，误码率也越低。 题目3
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，
综合课程设计 卫星通信信道链路参数计算与模拟 姓名： 学号： 一、课程设计内容及基本参数
1、 设计目的 近年来互联网和移动通信飞速发展，使得网络终端用户数量不断扩大、新业务不断增加，这对通信技术的发展提出了新的挑战。卫星通信系统以其全球覆盖性、固定的广播能力、按需灵活分配带宽以及支持移动终端等优点，逐渐成为一种向全球用户提供互联网络和移动通信网络服务的补充方案。 本学期我们学习了《微波与卫星通信技术》这门课程，对于卫星通信技术有了基本的了解。本课程设计基于已学的的基本理论，对卫星通信信道链路参数进行计算和模拟，从而掌握卫星通信信道链路参数计算的基本方法，了解影响卫星通信信道性能的因素。同时熟悉Matlab 编程仿真过程，利于今后的学习和研究。 2、 基本参数列表 表1 根据学号得到的系统参数3、 涉及公式 1） ITU 法计算雨衰值： ),()(βα p p R L R K A =(dB) (1) 其中，p R 为降雨率，单位为mm/h ，β为仰角，可以通过以下经验公式获得 0779.041.1-?=f α (255.0≤≤f ) (2) 42 .251021.4f K ??=- (549.0≤≤f ) (3)
上式中频率f 的计算单位为GHz 。 雨衰距离： 14766.03]sin )108.1232.0(1041.7[),(---?-+?=ββp p p R R R L (km) (4) 2)ITU 法计算氧、水蒸气分子吸收损耗值： 氧分子损耗率，对于57GHZ 以下的频段，可以按下式近似计算 3230226.09 4.81[7.1910]100.227(57) 1.50 f f f γ--=?++??+-+(dB/km) (5) 对流层氧气的等效高度0h 和水蒸气的等效高度可分别按如下公式确定： 06(57)h km f GHz =< 因此，对于氧分子的吸收损耗为： 002h R O γ= (dB) (6) 水蒸气分子损耗率与频率和水蒸气密度 )/(3m g p w 有关，对于350GHz 以下频段，都可以用下式计算（dB/km)： 242223.610.68.9[0.050.0021]10(22.7)8.5(183.3)9.0(325.4)26.3 w w w p f p f f f γ-=++++???-+-+-+ (7) 对流层水蒸气等效高度w h 可按如下公式确定： ]4 )4.325(5.26)3.183(0.55)2.22(0.31[2220+-++-++-+=f f f h h w w (km) (350f GHz <) (8) 其中，0w h 取2.1km 。 同样，对于水蒸气分子的吸收损耗为： w w O H h R γ=2 (dB) (9) 3)给出经纬度，计算卫星于地面距离及仰角β; 同步卫星的经度s θ，地心角θ定义为从地心点看卫星与卫星终端之间的夹角，卫星终端所在地的经度和纬度（L L φθ,）,卫星距地球中心的距离近似为42164.2r km =,地球的平均赤道半径为6378.155e R km =。 )cos(cos cos S L L θθφθ-= (10) θcos 222r R r R d e e -+= (11) 如图1所示，A 为卫星，B 为地心，C 为地球站，仰角为地球站与卫星连线与水平 C
卫星通信链路计算过程 星通信载波的链路计算方法为，先分别计算上行和下行链路的载波功率与等效噪声温度比CrT或者载波与噪声功率比C/N、以及载波与干扰功率比CzI ,再求出考虑干扰因素的系统载噪比C/(N+I) 和载波的系统余量。 上下行C/T 上行和下行C/T 的计算公式分别为 CZT u= EIRP E - LOSS U + G/T Sat C/T D = EIRP S - Loss D + GZT E/S 式中的EIRF E和EIRF S分别为载波的上行和下行EIRP, Loss u和L OSS D分别为总的上行和下行传输衰耗，G/T sat和G/T E/S分别为卫星转发器和地球站的接收系统品质因数。上式中的数据均为对数形式。 C/N 与C/T 的关系 C/N 与C/T 的关系式为 C/N = C/T - k - BW N = CZT + 228.6 - BW N 式中的k 为波兹曼常数, BW N 为载波噪声带宽。式中的数据均为对数形式。 C/I 与C/IM 卫星通信载波需要考虑的干扰因素主要有，上行和下行反极化干扰C/I XP_U^n C/I XP_D、以及上行和下行邻星干扰C/I ASJU和C/I AS_Do此外，还需考虑转发器在多载波工作条件下的交调干扰C/IM 。 C/N 与C/I 的合成 由多项C/N 和C/I 求取总的C/N、C/I 、以及C/(N+I) 的算式为 (C/N Total ) -1 = (C/N U ) -1 + (C/N D ) T (C/I Total ) -1 = (C/I XPJU) -1 + (C/I ASJU) -1 + (C∕IM) -1 + (C/I XPJD)-I + (C/I ASJD)-I -1 -1 - 1 (C/(N+I)) -1 = (C/N Total ) -1 + (C/I Total ) 上述三个算式中的数据均为真数形式。 由多项C/N 和C/I 求取总的C/(N+I) 的步骤也可为
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
星通信载波的链路计算方法为，先分别计算上行和下行链路的载波功率与等效噪声温度比C/T或者载波与噪声功率比C/N、以及载波与干扰功率比C/I，再求出考虑干扰因素的系统载噪比C/(N+I) 和载波的系统余量。 上下行C/T 上行和下行C/T 的计算公式分别为 C/T U=EIRP E - Loss U + G/T sat C/T D = EIRP s —Loss D + G/T E/S 式中的EIRF E和EIRF S分别为载波的上行和下行EIRP, Loss u和L OSS D分别为总的上行和下行传输衰耗，G/T sat和G/T E/S分别为卫星转发器和地球站的接收系统品质因数。上式中的数据均为对数形式。 C/N 与C/T 的关系 C/N 与C/T 的关系式为 C/N = C/T - k - BW N = C/T + 228.6 - BW N 式中的k 为波兹曼常数，BW N 为载波噪声带宽。式中的数据均为对数形式。 C/I 与C/IM 卫星通信载波需要考虑的干扰因素主要有，上行和下行反极化干扰C/I XP_U^n C/I XP_D、以及上行和下行邻星干扰C/I AS_U和C/I AS_Do此外，还需考虑转发器在多载波工作条件下的交调干扰C/IM 。 C/N 与C/I 的合成 由多项C/N 和C/I 求取总的C/N、C/I 、以及C/(N+I) 的算式为 (C/N Total ) -1 = (C/N U ) -1 + (C/N D ) -1 - 1 -1 -1 -1 -1 -1 (C/I Total ) = (C/I XP_U) + (C/I AS_U) + (C/IM) + (C/I XP_D) + (C/I AS_D) (C/(N+I)) -1 = (C/N Total ) -1 + (C/I Total ) 上述三个算式中的数据均为真数形式。 由多项C/N 和C/I 求取总的C/(N+I) 的步骤也可为 (C/(N+I) u ) -1 = (C/N u ) -1 + (C/I XP_u) -1 + (C/I As_u) -1
北斗卫星定位车载终端技术方案
北斗卫星定位车载终端技术方案 三、技术原理 北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），是除美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统为用户提供高质量的定位、导航和授时服务，其建设与发展则遵循开放性、自主性、兼容性、渐进性。北斗卫星定位车载终端采用了多模块化、组合式优化设计，内置高性能芯片，各模块之间的接口采用标准接口，充分利用系统平台、移动通讯网络、因特网络，将汽车行驶记录仪、卫星定位、卫星导航、油耗检测功能集于一体，经过无线数据通讯接口（GSM、GPRS、CDMA）和GPS接口，能与监控中心系统进行数据通信和移动位置的定位，能够满足用户的多种需求。 除具有传统行驶记录仪的功能外增加了定位导航、监控跟踪、数据实时传送、油耗检测等功能，而且能够实现对车辆实时监管、调度，遇险报警远程网络监控，彻底改变了现有汽车行驶记录仪只能实地监管、事后监督的弊端；GPS/北斗2双模卫星定位模块，能够灵活配置信号处理通道工作于单GPS模式，或单北斗2模式，或GPS/北斗2混合模式；兼容当前现有的GPS单模定位，且能实现双模捕获、双模跟踪更加智能化、集成化。因此，基于以上原理设计的卫星车载终端监控系统，大大超出了传统行驶记录仪的功能，具有极为光明的发展前景。
四、设计方案 （一）设计原则 1、先进性和适用性相结合 系统采用成熟的高新科技，以当前较为先进的方法实现需要的功能，保证系统具有深厚的发展潜力，在相当长的时间内具有领先水平。 2、通用性和安全性相结合 在系统设计过程中，均留有相应的通信接口，系统的各个模块构成一个有机的整体。系统数据库中的各种数据在交换和共享的过程中，充分考虑到了系统的安全性。对每一个用户的权限有严格的认证（司机卡身份识别）体制，对每一个用户的权限进行分级控制和限定。 3、安全可靠性 在经济条件允许范围内，从系统结构、设计方案(考虑到非法用户及病毒入侵，数据采用纠错冗余技术)、技术保障等方面综合考虑；系统尽可能地采用成熟的技术、商品化的软硬件产品，保证系统可靠稳定运行。 4、实用性 整个系统的操作以方使、简捷、高效为目标，多操作平台整体设计，统一操作，既充分体现快速反应的特点，又能便于工作人员进行业务处理和综合管理，便于运输交通管理层及时了解各项统
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。
车载动中通卫星通信系统 摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为1～26 MHz，阻带抑制率大于35 dB，带内波纹小于0．5 dB，采用1．8 V电源，TSMC 0．18μm CMOS工艺库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。关键词：Butte 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，提高部门协调联动水平。车载动中通产品在应急通信救援领域已广泛应用。汉华世讯科技推出的车载动中通系统采用Ｈ．２６４＋优化压缩编码技术、Ｈａｎｈｓｘ多通道集群捆绑技术、网络编码自适应技术、车载语音整合调度系统（包括短波、超短波及手机和卫星电话的系统整合）、卫星通讯技术、Ｈａｎｈｓｘ卫星移动多媒体编解码设备、ＣＤＭＡ多通道图像传输设备、单兵作战超短波传输设备、ＧＰＳ卫星定位设备。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。 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力并控制天线的运动。 系统功能 ○ 无需手动对星 ○ 采用ＧＰＳ信号，自动捕获并跟踪卫星 ○ 运动中自动重新寻找最大值 ○ 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 ○ 邻星干扰保护 ○ 如果天线指向偏离大于０．５度，回传链路自动关闭，直接指向误差被天线的跟踪系统纠正 主要特点
目录 一、北斗卫星通信概述 (2) 二、北斗卫星通信应用领域 (2) 2.1北斗卫星通信在水利行业中的应用 (2) 2.2北斗卫星通信在水情监测数据传输中的应用 (3) 三、北斗卫星通信方式 (4) 3.1点对点双向通信 (4) 3.2多点对一点通信 (4) 四、北斗卫星通信的优缺点 (5) 4.1北斗卫星通信的优点 (5) 4.2北斗卫星通信的缺点 (5)
北斗卫星通信概述应用及优缺点 一、北斗卫星通信概述 北斗卫星导航系统﹝BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System﹞是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。系统建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。 北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站，用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。 北斗卫星导航系统﹝BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System﹞是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。系统建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。 北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站，用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。 二、北斗卫星通信应用领域 2.1北斗卫星通信在水利行业中的应用 在水利工程勘测和设计中，经常会遇到山岭、江河、峡谷等自然环境的阻隔，传统测量仪器很难找到合适的测量点，工作量也比较大，影响测量的精确度和工程进度。 北斗是完全由我国自行研制的定位系统，目前已经广泛运用到各项我国基础工程各项测量和定位中，基于北斗定位的RTK（实时动态差分）测量相比较传统观的水利工程测量而言，
北斗卫星一代短报文通信技术原理和关键技术【文章摘要】 介绍北斗卫星一代短报文通信技术原理和关键技术以及应用 【关键词】 北斗卫星一代；短报文；通信技术；应用 0 前言 北斗卫星的短报文通信功能是美国GPS 和俄罗斯GLONASS 都不具备的特殊功能，是全球首个在定位、授时之外具备报文通信为一体的卫星导航系统。 北斗卫星短报文通信具有用户机与用户机、用户机与地面控制中心间双向数字报文通信功能，一般的用户机可一次可传输36 个汉字，申请核准的可以达到传送120 个汉字或240 个代码。短报文不仅可点对点双向通信，而且其提供的指挥端机可进行一点对多点的广播传输，为各种平台应用提供了极大便利。 指挥端机收到用户机发来的短报文，通过串口与服务器连接并且以JAVA 或其它语言编写的通信服务解析数据，通过短信网关转发至普通手机，以及通过通信服务可实现普通手机往用户机发送短报文功能。 1 短报文通信特点 北斗报文通信相比较其它的卫星通信方式具有以下特点： （1）北斗通信申请的信道的分析 通信申请的用户机端通过“北斗”卫星与其他的用户机建立通信申请的链接，类似互联网通信的链路层，只不过北斗通信是通过卫星无线互连。“卫星TCP/IP 传输技术”中定义的链路层不仅仅指整个系统的通信链接，而是在其的基础上高了一个层次。“北斗”卫星通信的实际链路中并没有实现链路控制功能，类似与互联网的物理层。可以类比，数据丢失率类似链路的差错率，通信频度类似于传播延迟，信息往返同样也存在信道的不对称性。 （2）通信频度和通信量的限制 根据北斗卡的不同级别，北斗卡可以支持的报文通信可分为两个级别，普通用户通信频率为120 汉字/ 次；三级北斗卡发送短报文时间频率为1 分钟一次。 （3）数据格式的种类 根据需要，可以选择北斗通信申请的短报文两种数据类型，一种是通常汉字通信采用的ASCII 码的方式，另一种为BCD 码方式。
“动中通”卫星通信链路分析研究 摘要：本文针对通信卫星“动中通”系统为研究对象，从其结构的组成，发展现状和影响卫星链路的因素等为对象进行介绍和分析，详细的从结构、功能等方面探讨。“动中通”卫星主要是由天线、馈源、反射面和转轴这几部分组成的。为了能更好评估卫星信号的好坏，需要长时间的监视观测，通过观测数据研究卫星链路传输的性能；通信卫星“动中通”在链路的传输上，实现了Ku频段的链路传输特性，通过自动检测系统代替了以往人工测量的方式，通过自动检测系统的精确测量，和以往人工测量相比，大大减小了数据误差，提高了测量的精确度并提高了工作效率，节省了人力资源。 关键词：Ku频段；卫星通信；链路 Analysis of Satellite Communication Link in the "Satcom on the Move" Abstract: In this paper regarded the satellite communication system as the research object. Discussion from the structure, function and other aspects in detailed, analysis the composition of the structure, development status and influence of the satellite link factors as the object of introduction. "Move through" satellite is mainly by the antenna and feed, the reflecting surface and the shaft which are composed, the parabolic cylinder antenna box to receive data of role, the data processing. Through the feed antenna and the reflector will data in the transmission to the original user, to work through the coordination of the internal rotating shaft and other parts. In order to better evaluate the satellite signal is good or bad and need to long time observation, for surveillance, through the observation data of satellite transmission link performance; communication satellite mobile communication in the transmission link, the realization of the Ku band link transmission characteristic. In order to improve the precision of the measurement, the work efficiency and saving human resources, the automatic detection system instead of the previous manual measurement, comparison to the accurate measurement of the automatic detection system, and in the past manual measurement, greatly reducing the error data. Keywords: Ku band; satellite communication; link 引言 自1960年到现在，卫星的发展取得了翻天覆地的变化，各种类型和功能的卫星被研发出来并应用起来，而卫星通信作为其中最为重要的一个分支，在通信领域起到了重大的作用。卫星通信不但具有保密性，还具有低成本的优势；在进行通信时，不但可以传输数据、图像等功能，还可以实现视频通话。至此，对于一些山区、农村、海洋等无法实现通信的地段，都能在卫星作用下实现，鉴于车辆、船舶在卫星通信时的重要作用，被称为“动中通”。 “动中通”卫星通信系统已经广泛应用于军事行动、物流管理、长途交通运输、新闻采访等领域。其功能也逐渐完善，在给高速运动中的车辆提供的卫星通信链路中，不仅可实现话音、视频传输业务，还可进行高速Internet网接入，拥有良好的发展前景。 和传统的VSAT卫星相比，USAT卫星通信口径的大小都是在0.6m以下的，并且设备具有小型化，质量轻等多种特点，完全能满足“动中通”的要求。对于“动中通”的通信频段来说，现在还是以USAT为主的，Ka频段相对现在来说还不能大规模的应用，可能在未来的通信中会逐渐慢慢的向Ka频段转型。