常用卫星通信天线介绍（一） 原文：寇松江（爱科迪） ★★★★（7020207）添加点图片
天线是卫星通信系统的重要组成部分，是地球站射频信号的输入和输出通道，天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。地球站与卫星之间的距离遥远，为保证信号的有效传输，大多数地球站采用反射面型天线。反射面型天线的特点是方向性好，增益高，便于电波的远距离传输。 反射面的分类方法很多，按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线；按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线；按频段可分为单频段天线和多频段天线；按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等。下文对一些常用的天线作简单介绍。 1．抛物面天线 抛物面天线是一种单反射面型天线，利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面，将馈源置于抛物面的焦点F上，馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列，如图1所示。发射时信号从馈源向抛物面辐射，经抛物面反射后向空中辐射。由于馈源位于抛物面的焦点上，电波经抛物面反射后，沿抛物面法向平行辐射。接收时，经反射面反射后，电波汇聚到馈源，馈源可接收到最大信号能量。 图1 抛物面天线
抛物面天线的优点是结构简单，较双反射面天线便于装配。缺点是天线噪声温度较高；由于采用前馈，会对信号造成一定的遮挡；使用大功率功放时，功放重量带来的结构不稳定性必须被考虑。 2．卡塞格伦天线 卡塞格伦天线是一种双反射面天线，它由两个发射面和一个馈源组成，如图2所示。主反射面是一个旋转抛物面，副反射面为旋转双曲面，馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上，抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合，即都位于F2点。从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面，在主反射面上再次被反射。由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合，经主副反射面的两次反射后，电波平行于抛物面法向方向定向辐射。对经典的卡塞格伦天线来说，副反射面的存在遮挡了一部分能量，使得天线的效率降低，能量分布不均匀，必须进行修正。修正型卡塞格伦天线通过天线面修正后，天线效率可提高到0.7—0.75，而且能量分布均匀。目前，大多数地球站采用的都是修正型卡塞格伦天线。 卡塞格伦天线的优点是天线的效率高，噪声温度低，馈源和低噪声放大器可以安装在天线后方的射频箱里，这样可以减小馈线损耗带来的不利影响。缺点是副反射面极其支干会造成一定的遮挡。
车载卫星通信设备及操作简介 3.1 卫星通信系统开通前应该注意的事项： 3.1.1 环境勘察 1）选择停放场所 ★选择较为平坦、坚实的空地作为停车场地。确保对卫星信号收发、微波信号收发不形成遮挡。 ★车辆上方应无遮挡物，以免阻碍天线桅杆正常升起。 ★应尽量避开高大的障碍物（陡坡、高大建筑、高大树木等），确保对卫星通信、微波通信、无线网桥通信的信号收发不形成遮挡。 ★如果采用市电则车辆停放地距最近的有效市电电源应在60M以内，且能打地桩以接地或能接入其他的接地系统。 ★车辆停放地还要考虑整车噪声对居民或环境的影响。 2）选择市电电源 ★车载系统原则上应尽量考虑采用目的现场的有效市电电源。 ★在车载系统到达现场前，应与提供电源的单位或供电部门做好协商。 3）确定传输方式 ★同相关单位协商拟采用的传输方式，传输方式应遵循方便接入的原则结合停放场所条件综合考虑。若距机房较近，可采用光纤直接连接的方式；否则可采用微波或者无线网桥传输方式；特殊情况可采用卫星传输方式。 ★采用微波或者无线网桥传输方式时，要预先选定好对端微波架设的位置，以最近的机房和视距传输来综合考虑。原则上在车载系统达到目的现场 前，应架设好对端微波天线，以尽量缩短系统开通的时间。 ★采用卫星传输方式时，应根据使用的卫星经度考虑对应方位无遮挡，且 避免使车头朝向卫星方位停放，以方便卫星天线接收。 ★车载卫星系统通过自动对星需要获取的信息：（1）GPS、（2）电子罗盘、（3）AGC（信标机电压）。
3.1.2 数据准备 确定BTS的相关数据 ★根据网络规划，确定车载BTS相关数据，如频点、邻区切换等，必要时，到目的现场测试移动网络的数据，了解频率干扰情况、话务量分配、切换等情况。同时与传输室确认应急车传输的接入基站，并在基站端对通传输电路，同BSC 核对每套应急传输电路所对应小区的关系、核对小区定义的设备数量、设备类型和软件版本等信息，确保BSC的数据定义与应急车安装的硬件完全对应； ★根据现场的网络状况，确定基站天线的覆盖范围和方向。 ★根据网络规划，确定车载BTS系统接入PLMN网的BTS的相关数据。 3.1.3 带卫星的小C车规范开通流程 1、停车、拉手刹 2、打地桩、接工作地、保护地 3、放支撑脚、启动联合供电 4、挂CDMA天线、升天线桅杆、接馈线 5、对星、核对工作频率、极化、标定功率、载波上星 6、开基站、数据下载 7、开通测试、网络优化 3.2 卫星系统概述 3.2.1卫星系统业务需求简介 卫星传输作为小型应急通信车三种传输方式（微波传输、光纤传输、卫星传输）之一的传输手段解决从车载BTS到各省BSC的Abis接口的传输，实现1x 语音数据及EVDO数据业务的传输。 3.2.2卫星系统组成 根据系统设备配置和改装要求，小型应急通信车包括移动通信系统（不同厂商BTS和BSC设备）、传输系统（SDH、PDH、50M无线以太网桥、车载卫星）及天馈线系统（卫星天线、微波天线基站天线、桅杆等），其中卫星子系统主要由以下几种设备组成： 车载卫星天线、GPS天线、天线控制系统、信标接收机、MODEM、LNB、固态高功放。
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
常用卫星通信天线简介 天线是卫星通信系统的重要组成部分，是地球站射频信号的输入和输出通道，天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。地球站与卫星之间的距离遥远，为保证信号的有效传输，大多数地球站采用反射面型天线。反射面型天线的特点是方向性好，增益高，便于电波的远距离传输。 反射面的分类方法很多，按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线；按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线；按频段可分为单频段天线和多频段天线；按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等。下文对一些常用的天线 作简单介绍。 1．抛物面天线 抛物面天线是一种单反射面型天线，利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面，将馈源置于抛物面的焦点F上，馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列，如图1所示。发射时信号从馈源向抛物面辐射，经抛物面反射后向空中辐射。由于馈源位于抛物面的焦点上，电波经抛物面反射后，沿抛物面法向平行辐射。接收时，经反射面反射后，电波汇聚到馈源，馈源可接收到最大信号能量。 图1 抛物面天线 抛物面天线的优点是结构简单，较双反射面天线便于装配。缺点是天线噪声温度较高；由于采用前馈，会对信号造成一定的遮挡；使用大功率功放时，功放重量带来的结构不稳定性必须被考虑。 2．卡塞格伦天线
卡塞格伦天线是一种双反射面天线，它由两个发射面和一个馈源组成，如图2所示。主反射面是一个旋转抛物面，副反射面为旋转双曲面，馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上，抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合，即都位于F2点。从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面，在主反射面上再次被反射。由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合，经主副反射面的两次反射后，电波平行于抛物面法向方向定向辐射。对经典的卡塞格伦天线来说，副反射面的存在遮挡了一部分能量，使得天线的效率降低，能量分布不均匀，必须进行修正。修正型卡塞格伦天线通过天线面修正后，天线效率可提高到0.7—0.75，而且能量分布均匀。目前，大多数地球站采用的都是修正型卡塞格伦天线。 卡塞格伦天线的优点是天线的效率高，噪声温度低，馈源和低噪声放大器可以安装在天线后方的射频箱里，这样可以减小馈线损耗带来的不利影响。缺点是副反射面极其支干会造成一定的遮挡。 图2 卡塞格伦天线 3．格里高利天线 格里高利天线也是一种双反射面天线，也由主反射面、副反射面及馈源组成，如图3所示。与卡塞格伦天线不同的是，它的副反射面是一个椭球面。馈源置于椭球面的一个焦点F1上，椭球面的另一个焦点F2与主反射面的焦点重
填空 1．卫星通信所用的正弦载波调试方式，通常分为（）和（）。 答：模拟调制方式，数字调制方式。 2．在卫星通信中使用的模拟调制方式主要是（）调制 答：频率调制（FM）。 3．为了增加现有卫星转发器的容量和改善信号传输质量，主要的技术手段是（）答：字节压缩扩展技术 4．卫星通信所使用的数字调制方式，最基本的是（），（），（）。 答：振幅键控ASK, 频移键控FSK, 相移键控PSK.。 5．在相干解调中，为了克服载波相位的不确定性，，在发送端几乎都采用（）。 答：相对移相 6．通常把两个二进制码组成的码元称为（）. 答：双比特码元。 7．通常把双比特码元与相位矢量一一对应的逻辑关系，叫做（）。 答：四相数字调相的相位逻辑。 8 8psk信号也可看成是两个互相正交的（）信号相加而得到的。 答：四电平抑制载波调幅。 9正交振幅调制信号的解调器也是一个（）解调器 答：正交相干。 10．对于数字相位调制方式来说，相干解调的重要问题是：（），（），（）。 答：相干载波的恢复，未定时信号的恢复，TDMA方式下突发性工作的影响。 11，在数字卫星通信方式中，恢复相干解调的载波的方法有两种：（）和（）。 答：直接从信号中提取载波，采用在报头内发出若干前置比特的载波标准，然后在接受端加以恢复。 12．为了克服四次方环具有的四重相位模糊度，，可以利用报头中的（）来消除。 答：分帧同步码 13．跟踪的统计的一个主要缺点是：调制矢量中的非对角线分量会对（）造成干扰。 答：载波跟踪。 14．提取位同步的方法大致可分为两类：（）和（）。 答：（1）在发送端专门发送一组位同步码，在接受端检测出后，作为位同步时间基准。 （2）在接受端设法提取数字信号中原已含有的位同步信息 15．由于加性躁声被认为只对信号的接受产生影响，故调制系统的抗噪声性能是利用解调器的（）来衡量。而抗噪声能力一般来用（）来衡量。 答：抗噪声能力，信躁比。 16．AM信号可用（）和（）两种方法进行解调。 答：同步检测，包络检波。 17. 包络检波法的系统误码率取决于（）和（）． 答：系统输入信躁比，归一化门限值。 18．当信道存在严重的衰落时，通常采用（）接受，当发射机有严格的功率限制时，可考虑采用（）接受。 答：非相干接受，相干接受。 19．MSK是对（）信号作某种改进，使其相位始终保持连续变化的一种调制。 答：FSK 20．调制的载波可分为两类：分别是（）和（）。
9.0米电动卫星通信天线 WTX9.0-6/4（14/12）型 技术说明书 贵州振华天通设备有限公司（4191厂）
1、概述 WTX9-6/4和WTX9-14/12型卫星通信天线是一种具有四口线极化频谱复用 馈源系统的9米改进型卡赛格伦天线系统。当天线朝天时，天线的轮廓尺寸为φ9m×10.3m。整个天线具有效率高、旁瓣低、使用维护方便、抗风能力强、造形 美观，刚性好，精度高的特点。广泛用于C频段和Ku频段卫星通信地球站。 天线的主反射面均为实体铝板结构，主面直径为9m，副面直径为 1.08m。 立柱式座架的设计允许方位连续转动140o，俯仰从5o~90o连续转动。方位轴和俯仰轴由马达驱动，驱动速度为0.03o/秒和0.1o/秒两种。 馈源系统的极化轴也由马达驱动，驱动速度为 1.5o/秒，转动范围为180o。 步进跟踪系统由室内天线控制单元、室外马达控制器、变频器和信标接收机组成。轴角显示分辨率为0.01o，跟踪精度为0.06o，步进跟踪系统能使天线随时准确地对准卫星。 本天线的外型图见图 1.1。
图1.1 2、天线的主要技术参数 天线主要技术参数与性能指标 项目名称 参数指标 WTX9.0-4/6 WTX9.0-12/14 C波段Ku波段 接收发射接收发射 一、电气性能指标 1．工作频率（GHz） 3.625～4.2 5.825～6.425 10.95～12.75 14.00～14.50 2．增益（dB）50.1 53.2 59.2 60.4 3．驻波≤1.25：1 ≤1.25：1 4．波束宽度(-3dB) 0.513°0.359°0.185°0.159° 5．天线噪 声温度(仰角10°) 37°K57°K (仰角20°) 32°K 48°K 6．G/T值（dB/K）(T LNA=60K) 30 38.4dB/K 7．极化方式四端口或二端口线极化 8．馈源插入损耗(dB) 0.2 0.25 0.40 9．收发隔离度(dB) ≥85 10．交叉极化隔离度(dB) ≥35 11．第一旁瓣(dB) -14 12．广角旁瓣符合CCIR-580-4标准 13．功率容量(KW) 5 1 14．馈源接口CPR－229F CPR－137G WR-75 WR-75 二、机械性能指标 天线口径9000 mm 转动范围方位±70°俯仰5°～90° 跟踪速度0.03°/S 跟踪精度0.06°/S 三、环境特性 1．工作风速35m/s 2．不破坏风速55m/s 3．环境温度－50oC—+60oC 4．雨降10cm/h 5．阳光辐射1000kcal/h㎡6．相对温度0%—100% 7．裹冰 2.5cm 8．使用寿命：8年 抗风能力保精度工作稳态风20m/s，阵风27m/s. 降经度工作稳态风25m/s，阵风30m/s，降雨50mm/h. 保全条件阵风55m/s，天线朝天锁定. 天线重量3500
摘要 作为一种国家关键的基础通信设施，以及全球移动通信的有机组成部分，卫星移动通信系统在国家安全、紧急救援、互联网、远程教学、卫星电视广播以及个人移动通信等方面得到了广泛的应用。新一代宽带卫星通信系统可以提供个人电信业务、多信道广播、互联网的远程传送，是全球无缝个人通信、互联网空中高速通道的必要手段。近年来卫星通信新技术不断发展，特别是低轨道卫星移动通信系统受到了人们的广泛关注，其研究与应用已成为各国的战略发展重点。无线资源管理是低轨卫星移动通信系统研究中的一项重要内容，这主要是由于卫星系统的资源是非常昂贵的，因此如何合理而有效地管理并利用卫星系统的资源已成为关键。 通过对低轨道卫星无线通信信道的基本特点的研究，文章具体从无线信道的缺点进行分析，并进行了matlab仿真模拟，得出信号经过多径信道的幅频特性，多径信道对不同频率信号的衰减情况不同，即具有频率选择性，以及信号经过多径信道的衰减情况，以及码元间隔对传输信号的影响，信号的码元间隔必须远大于信号的时延差，才能尽量的减小码间干扰。 关键词：低轨卫星通信，信道，信道特性
Abstract As a national key infrastructure communication, as well as an organic part of the global mobile communications, Star mobile communication system in national security,emergency rescue, Internet, satellite TV broadcasting, remote teaching and personal mobile communication has been widely used in such aspects. A new generation of broadband satellite communication system can provide personal telecommunication business, multicasting, remote transmission, the Internet is a global seamless personal communications, high-speed Internet air passage means necessary. Satellite communication technology development in recent years, especially in low orbit satellite mobile communication system has received the widespread attention, its research and application has become a national strategic priorities. Wireless resource management is the study of Leo satellite mobile communication system is an important content, this is mainly due to the satellite system resources is very expensive, therefore how to reasonable and effective management and use of the resources of satellite system has become a key. Through the low orbit satellite studies the basic characteristics of wireless channel, the article specifically from wireless channel faults is analyzed, and the matlab simulation, it is concluded that the signal after a multipath channel amplitude frequency characteristics, multipath channel attenuation is different on different frequency signal, which has the frequency selectivity, as well as the attenuation of the signal through the multipath channel, and the influence of element spacing to transmission signal, the signal of the symbol interval must be greater than the signal delay is poor, can try to reduce intersymbol interference. KEY WORDS: LEO satellite， Channel，Channel characteristics
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。
第一章绪论 1、卫星通信有哪些特点？ 解： 卫星通信的特点： （1）通信距离远，且费用与距离无关； （2）覆盖面积大，可进行多址通信； （3）通信频带宽，传送容量大； （4）机动灵活； （5）通信线路稳定、可靠。 2、卫星通信系统由那些部分组成？各部分的作用是什么？ 解： 卫星通信系统由以下部分组成： A、卫星：接收地面传来的信号，进行处理后再发回地面，并对地面发来的指令进行姿 态调整等操作； B、地球站：用户终端通过它们接入卫星线路； C、跟踪遥测及指令系统：对卫星进行跟踪测量并对卫星在轨道上的位置和姿态进行监 视和控制； D、监控管理系统：对卫星的通信性能及参数进行通信业务开通前和开通后的监测与管 理。 3、卫星地球站的收发系统与地面微波中继站的收发系统相比，它有哪些不同？为什么？ 4、试计算地球站与卫星间的电波传播路径时延（传播距离d按4×104km计算）等于多少？解： 来回的传播时延＝2×4×107/3×108＝0.8/3＝0.27秒 第二章调制技术 1、试解释QPSK和SQPSK系统的不同点。与QPSK系统的差分编译码器相比，SQPSK调制器的差分编译码器是简单了还是复杂了？哪个系统的包络波动较大？ 解： QPSK的I、Q支路在时间上是对齐的，即同时发生跳变。而SQPSK的I、Q支路在时间上错开了半个码元，即不会同时发生跳变。因此，QPSK中最大的相位跳变为180°，而SQPSK中最大的相位跳变为 90°，因此QPSK包络的起伏更大。同样，因为SQPSK能从时间上区分I、Q支路，因此I、Q可以分别进行二进制的差分编码，因而与QPSK的四进制差分编码相比，SQPSK的差分编码更为简单。 2、如果P e要求为10-4，试问一个f b＝45Mbps速率的DQPSK调制解调器的C/N要求是多少？ 假定接收机的噪声带宽为30MHz。
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，
文件编号________ 20 年 月 日 天津市高等教育自学考试课程考试大纲
天津市高等教育自学考试课程考试大纲 课程名称：现代通信系统课程代码：0819 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点： 现代通信系统是高等教育自学考试电子信息工程专业所开设的专业课之一，它是一门理论联系实际、应用性强的课程。本课程以现代通信系统的具体构成原理为基本内容，以卫星通信系统、光纤通信系统和计算机通信网为主要研究对象，研究通信系统的系统指标测试和工程设计等内容。 二、课程目标与基本要求 设置本课程，为了使考生能够牢固掌握现代通信系统的具体构成原理、工程设计和系统测试等实现内容，能够运用所学理论知识合理分析其他通信系统；根据具体情况对具体通信系统进行工程设计；对现代通信系统的性能指标进行测试、分析，从而指导设计与运行。 三、与本专业其它课程的关系 本课程是通信类专业大学本科学生必修的专业技术课程，它和通信工程专业的“现代通信原理”、“信号与系统”等许多其他课程有着密切的关系。 第二部分考核内容与考核目标 第一篇卫星通信系统 第一章概述 一、学习目的与要求 通过本章学习，正确掌握卫星通信的基本概念，了解卫星通信的特点，以及卫星通信系统的组成和电波传播特点。 二、考核知识点与考核目标 （一）卫星通信的基本概念（次重点） 识记：卫星通信的基本概念 （二）静止卫星通信的特点（次重点） 识记：静止卫星通信的特点 （三）卫星通信系统的基本组成（重点） 识记：卫星通信系统的基本组成 理解：卫星通信系统各个组成部分的作用 （四）通信卫星的组成和功能（重点）
理解：通信卫星的功能 通信卫星各个组成部分的作用 （五）通信卫星的轨道和发射（一般） 识记：通信卫星轨道的分类 通信卫星的发射 （六）卫星通信工作频段及电波传播特点（重点） 识记：卫星通信线路噪声来源 理解：卫星通信中电波传播特点 第二章卫星通信的通信体制 一、学习目的与要求 通过本章学习，正确掌握卫星通信系统的几种工作方式：频分多址（FDMA）方式、时分多路（TDMA）方式、码分多址(CDMA)方式、ALOHA方式的概念和工作原理。 二、考核知识点与考核目标 （一）卫星通信体制概述（次重点） 识记：卫星通信几种调制方式 卫星通信数字语音编码方式 卫星通信多址联接方式的概念 信道分配常用的几种分配制度 理解：两种多路复用方式：FDM和TDM的概念 卫星通信中的差错控制技术和扰码技术 （二）频分多址（FDMA）方式（重点） 理解：频分多址方式的概念 频分多址方式的互调干扰与能量扩散 （三）时分多址（TDMA）方式（重点） 识记：TDMA方式的系统频率 TDMA方式的系统同步 理解：TDMA方式的工作原理和帧结构 （四）码分多址的方式（CDMA）（重点） 理解：CDMA方式的概念和基本原理 （五）ALOHA方式（一般） 理解：纯ALOHA的基本原理 识记：S-ALOHA、C-ALOHA、R-ALOHA、SRET-ALOHA的基本概念 （六）几种常用多址方式的比较（重点） 识记：几种常用多址方式的优缺点
卫星通信概述 1.卫星通信的基本概念与特点 定义：卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站，转发或反射无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信。卫星通信又是宇宙无线电通信形式之一，而宇宙 （1）宇宙站与地球站之间的通信；（直接通信） （2（直接通信） （3）通过宇宙站转发或反射而进行的地球站间的通信。（间接通信） 第三种通信方式通常称为卫星通信，当卫星为静止卫星时称为静止卫星通信。 大多数通信卫星是地球同步卫星（静止卫星：轨道在一定高度时卫星与地球相对静止）。静止卫星是指卫星的运行轨道在赤道平面内。轨道离地面高度约为 35800km（为简单起见，经常称36000km）。 静止卫星通信的特点 （1 a 通信距离远，且费用与通信距离无关（只要在卫星波束范围内两站之间的传 输与距离无关） b 覆盖面积大（三颗卫星即可覆盖所有地方），可进行多址通信（一发多收） c 通信频带宽（带宽为500M d 信号传输质量高，通信线路稳定可靠 e 建立通信电路灵活、机动性好（只要卫星覆盖到，均可建立地面站进行通信） f 可自发自收进行监测 （2 a 静止卫星的发射与控制技术比较复杂（所以国内做卫星发射的很少）。 b 地球的两极地区为通信盲区（轨道与赤道平行，切线方向下来无法到达两 c 存在星蚀（卫星在地球和太阳之间）和日凌（地球在太阳和卫星之间）中断 ——（现今可通过处理缩短这种现象）
d 有较大的信号传输时延（发射和接受时间）和回波干扰。 2. 卫星通信系统的组成 （1 通常卫星通信系统是由地球站、通信卫星（前两个为主要组成，负责卫星收发）、跟踪遥测及指令系统和监控管理系统（后两个提供辅助功能，监测卫星、姿态调整等）4大部分组成的，如图所示。 （2 两个地球站通过通信卫星进行通信的卫星通信线路的组成如图所示，是由发端地球站，上、下行无线传输路径和收端地球站组成的。
便携式卫星通信系统
目录 1需求分析 (2) 1.1 技术需求 (2) 1.2 设计思路 (2) 1.3 设计依据 (3) 2系统总体技术方案 (4) 2.1 网络拓扑 (4) 2.2 系统组成 (4) 2.3 系统功能描述 (5) 2.4 系统设计方案 (6) 2.5 设备配置表 (19) 2.6 空间卫星资源 (19)
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（置BUC）一 套，安装在天线基座架上； ●室单元设备：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
SCE-450C型4.5米天线安装、使用、维护手册 西安航天恒星科技股份有限公司
手册使用说明 : SCE-450C型天线是实现C波段与Ku波段共用的卫星地球站天线。使用时,只需根据不同的使用情况换上C波段馈源或Ku波段馈源即可。 《SCE-450C型4.5米天线安装、使用、维护手册》针对C波段与Ku波段的使用,除了馈源安装方式(附图13A为C波段馈源,13B为Ku波段馈源)和天线电气特性指标不同外,其余内容全部通用。
安全方面的注意事项 安全声明：以下声明适用于本手册的全过程。 在天线安装前必须仔细阅读本手册，并切实按照规定的步 骤及方法进行操作，以保障人身及设备的安全。 1. 必须严格按照要求制作地基，只有在地基达到预定的强度后，方 可对天线进行安装。 2. 在吊装过程中，应注意人员及设备的安全；保证设备在吊装中平 稳。 3. 在无吊车情况下安装，应特别小心，以确保人身及设备的安全。 4. 在首次运行前，应对所有有润滑要求的部件进行润滑。其中，减 速器用指定的润滑油润滑；方位轴、俯仰轴用稀油注入油杯润滑； 丝杠螺母用润滑脂润滑。 5. 在调整限位器工作时，应特别注意不要使丝杠脱出减速器，尤其 是俯仰丝杠脱出减速器将造成天线严重损坏。在方位、俯仰二丝 杠的左,右（或上,下）极限位置限位器安装完毕后，首先进行试 运行，确保限位器工作无误。 6. 天线具有软件和硬件两重限位保护。为确保天线使用安全，在转动 天线时，应使用ACU，并将软件限位设置在硬件限位之前。 7. 手轮用后应取下，并装上蜗杆轴盖，切勿将手轮套在蜗杆轴上， 以免电动时，发生意外事故。 8. 应注意检查波纹喇叭封口材料是否破损或漏水，尤其是在冰雹或 大雨之后，若波纹喇叭口漏水，将影响系统正常工作，严重时造 成HPA或SSPA损坏。若封口材料破损，应及时更换。 一 第页
卫星通信系统复习纲要 第一章概述 1、卫星通信定义:是指利用人选地球卫星作为中继站转发或反射无线电信号,在两个或多个地球站之间进行的通信 2、静止卫星通信 静止卫星是指以赤道平面内的圆形轨道为运行轨道,运行方向与地球自转方向相同,公转周期和地球的自转周期同为24小时,与地球同步运行的卫星。在两个或多个以静止卫星作为中继站所进行的通信就称为静止卫星通信。 3、最少三颗卫星就可实现全球通信 若以120度的等间隔在静止轨道上配置三颗卫星，刚地球表面除了两极区未被卫星波束覆盖外，其他区域均在覆盖范围之内，而且其中部分区域为两个静止卫星波束的重叠地区，因此借助于在重叠区内地球站的中继（称之为双跳），可以实现在不同卫星覆盖区内地球站之间的通信。由此可见，只要用三颗等间隔配置的静止卫星就可以实现便于通信。 4、星蚀 静止卫星围绕地球赤道面旋转，当卫星、地球和太阳共处在一条直线上时，地球挡住了阳光对卫星的照射，卫星进入地球的阴影区，造成了卫星的日蚀——星蚀 5、日凌：静止卫星围绕地球赤道面旋转，当卫星、地球和太阳共处在一条直线上，这里地球站天线对准卫星的同时也就对准太阳，强大的太阳噪声进入地球站将造成通信中断－日凌中断 简要回答 6、卫星通信的优点和不足是什么？ 优点：1)通信距离远，且费用与通信距离无关；2）覆盖面积大，可进行多址通信； 3）通信频带宽，传输容量大，适于多种业务传输；4）通信线路稳定可靠，通信质量高； 5)通信电路灵活；6)机动性好；7）可以自发自收进行监测 不足：1）卫星通信具有广播特性，一般来讲较易被窃听； 2）由于传播距离远产生较长时延，将带来回波干扰和话音重叠问题 3）受星蚀、日凌中断影响 7、卫星通信系统的组成包括什么？ 主要由通信卫星、卫星通信地球站、测控系统和监测管理系统组成。 8、卫星通信的工作频段有哪些？ 有：1、UHF波段400/200MHz 2、L波段1.6/1.5GHz 3、C波段6.0/4.0GHz 4、X波段8.0/7.0GHz 5、Ku波段14.0/12.4 GHz；14.011.0 GHz 6、Ka波段30/20 GHz 9、什么是移动卫星通信的电波衰落和多普勒效应？ 电波在移动环境中传播时，会遇到各种物体，经反射、散射、绕射到达接收天线时已成为通过各个路径到达的合成波，由于各传播路径分量的幅度和相信各不相同，因此合成信号起伏很大，称为多径衰落 多普勒频移:当卫星与用户终端之间、卫星与基站之间、卫星与卫星之间存在相对运动时，接收端接收到的发射端载频发生频移 第二章、通信卫星和地球站设备概念 10、卫星轨道 地球绕卫星运行的运动轨迹叫卫星轨道 11、卫星运动规律 卫星运动的三个定律：1、卫星以地球中心为一焦点，作干净曲线运动。2、连接卫星与地球质量中心的矢径（即位置矢量），在单位时间内所扫过的面积相等。3、卫星绕地球公转周期的平方，与椭圆半长轴的立方成正比 12、摄动：由于一些次要因素的影响，卫星运动的实际轨道不断发生不同程度地偏离开普勒定律所确定的理想轨道的现象称为摄动13、如何保持卫星的轨道位置？ 实现位置控制主要是靠星体上的轴向喷嘴与横向喷嘴来完成 14、按高度分卫星轨道如何分类？ 静止轨道GEO、中轨道MEO、低轨道LEO、长椭圆轨道HEO 15、哪些因素导致卫星摄动？太阳、月亮引力的影响，2、地球引力场不均匀，3、地球大气层阻力4、太阳辐射压力 16、卫星姿态控制有哪些方法？最常用的是哪两种？ 自旋稳定法、重力梯度稳定法、磁力稳定法和三轴稳定法；最常用的是自旋稳定法和三轴称稳定法 17、通信卫星由哪两部分组成？由空间平台和有效负荷两部分组成 18、通信卫星的有效载荷包括哪些？包括全部通信转发器和天线 19、卫星通信天线有哪两种？由于通信的微波定向天线分为哪三类？ （1）全身天线和微波定向天线（2）全球波束天线、点波束天线、区域波束天线 20、卫星转发器分为哪两类？透明转发器和处理转发器 21、典型地球站有哪些部分组成？ 由天线分系统，发射系统，接收分系统，信道终端设备分系统，伺服跟踪设备分系统，监控分系统，用户接口分系统和电源分系统组成 第三章卫星通信的多址技术 22、多址联接：是指多个地球站通过共同的卫星，同时建立各自的信道，从而实现各地球站相互之间通信的一种方式 23、ALOHA方式：是一种为交互计算机传输而设计的按需分配时分多址方式 24、卫星通信中常用的信道分配制度有哪些？ （1）、预分配方式；（2）、按需分配方式（3）、随机分配方式25、什么是SCPC\FDMA方式？ SCPC\FDMA方式是一种比较好的卫星通信体制。它是在每一载波上只传送一路电话，或相当于一路话的数据或电报，并且可以采用“话音激活”（又称话音开关）技术，不讲话时关闭所有虚渺，有话音时才发射载波。 26、FDMA产生互调干扰的主要原因是什么？减少互调干扰的方法有哪些？ 主要原因：当卫星转发器的行波管放大器（TWTA）同时放大多个不同频率的信号时，由于输入、输出特性和调幅/调相转换特性的非线性，使输出信号出现各种组合频率成分。当这些组合频率成分汇入工作频带内时，就会造成干扰 几种常用减少互调干扰的方法： 1、载波不等间隔排列 2、对上行载波功率进行控制，合理选择行
卫星通信天线搬迁简要指导 （具体调整见“LinkStar新建远端站培训文档(通用版)”) 搬站前需要将室内设备卫星路由器（LinkStar）电源拔掉，搬站中注意发射和接收电缆不要硬拉硬拽，不要弯曲，以免折断电缆。搬到固定位置后将卫星路由器上的发射电缆（Tx）端拔掉方可进行对星操作。（注意：天线前方上面大的白色设备为发射设备BUC，对应该室内设备TX接口；天线前方与BUC相连的小设备为接收设备LNB，对应室内RX接口，切误接反！） 注意：该站没有对卫星入网时室内LinkStar路由器设备的IP地址为10.13.40.215入网成功后自动转换为10.181.14.1（这是上网使用的网关地址） 1、把本机IP地址改成：10.13.40.216,子网掩码：255.255.255.0,网关：10.13.40.215 2、在电脑上：开始—运行，输入cmd，在弹出的对话框中输入：telnet 10.3.79.239如图： 3、进入后出现passwrod直接回车，进入操作命令行。 4、输入rep temp 回车，如下图： 5、观察图中的RxPower值，调整俯仰、方位、极化尽可能到-40以上时为最佳效果。同时可以看后面的EsNo值，在 10以上时为最佳效果。
6、当达到最佳效果后，对星工作结束，将发射电缆接到TX端，室外设备用防水胶带缠好。 7、若SAT灯为闪烁状态说明正在入网，需等待一段时间，大约3-5分钟。当ODU灯和SA T灯为长亮时说明设备已经 入网，可以正常使用。 8、此时可以将本机电脑改成10.181.14.X网段进行上网，打电话等操作。 9、搬站工作正式完成。 注意1： ①对星操作推荐在天气晴好条件下进行，因信号在其他天气条件下与在晴好时候相比会有明显差异； ②安装人员还需注意在调节天线的方位或俯仰角度时，每次调节间隔至少10秒。因设备响应会占用部分时间； ③工程人员在调节任何角度之前，其余角度的螺栓必须拧紧，且紧固过程中必须保证信号强度最大。 注意2：