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便携式卫星站及地面站方案随着卫星通信技术的广泛应用，便携式卫星站及地面站方案成为了现代通信领域的热门话题。
本文将介绍一种基于现有技术的便携式卫星站及地面站方案。
便携式卫星站（Portable Satellite Station）是一种可以随身携带的卫星通信设备，可以在任何地点进行通信，无需依赖固定的地面基础设施。
便携式卫星站通常由天线、收发器、功放器等组成，并且可以与卫星进行无线通信。
地面站（Ground Station）是一个固定的设备，用于与便携式卫星站进行通信。
地面站通常由天线、收发器、功放器、控制系统等组成，可以实现与便携式卫星站之间的双向通信。
下面是一种基于现有技术的便携式卫星站及地面站方案：1.卫星站设计：便携式卫星站采用小尺寸、轻量级的设计，方便携带。
天线可以采用折叠式设计，以便于收纳和运输。
收发器和功放器采用高效的射频芯片，以提高通信效率和节省能源。
控制系统采用嵌入式系统，具有良好的稳定性和可靠性。
2.地面站设计：地面站可以选择在适合接收卫星信号的地点进行建设，如高地或空旷的地方。
地面站的天线要具备良好的接收和发射性能，可以快速锁定卫星信号并进行通信。
收发器和功放器也需要选择高性能的射频芯片，以提高通信质量。
控制系统需要具备先进的控制算法，以确保与卫星站之间的稳定通信。
3.系统优化：在系统设计中，可以优化通信协议，以提高通信效率和抗干扰能力。
可以使用自适应调制和编码技术，以根据信道质量和噪声水平进行调整。
可以采用自动重传请求和错误纠正技术，以提高数据传输的可靠性。
同时，还可以针对特定应用场景进行系统设计，如野外作业、紧急救援等，以满足不同需求。
4.网络接入：综上所述，便携式卫星站及地面站方案是一种基于现有技术的通信解决方案。
通过合理的系统设计和优化、先进的通信协议和网络接入方式，可以实现便携、高效、可靠的卫星通信。
这种方案在应急通信、无线通信等领域具有广泛的应用前景。
微小卫星通信系统设计与优化一、引言随着卫星技术的快速发展，微小卫星（Nano-satellite）作为新一代卫星系统，其小巧灵活的特点受到广泛关注。
作为微小卫星的核心组成部分，通信系统的设计与优化至关重要。
本文将围绕微小卫星通信系统的设计与优化展开论述。
二、微小卫星通信系统概述1. 微小卫星通信系统组成微小卫星通信系统主要包括载荷系统、通信控制系统和地面站系统。
其中载荷系统负责卫星与地面通信信号的传输与处理，通信控制系统负责卫星通信的规划与控制，地面站系统负责与卫星进行通信并处理回传数据。
2. 微小卫星通信系统的特点相较于传统卫星系统，微小卫星通信系统具有以下特点：小型化、低成本、快速部署和多星联网。
这些特点使得微小卫星通信系统更加适用于一些特定的应用领域。
三、微小卫星通信系统设计1. 通信链路设计通信链路设计是微小卫星通信系统设计中的核心环节。
首先需要确定通信频段和通信协议，然后根据卫星轨道参数和接收能力确定通信链路的参数。
此外，还需要考虑功耗和频率规划等因素。
2. 载荷系统设计载荷系统设计需要根据通信需求确定载荷类型和参数。
根据载荷类型的不同，可以选择天线系统、射频系统或激光通信系统等。
同时，还需要考虑载荷系统与其他组件的集成与优化。
3. 通信控制系统设计通信控制系统设计包括通信规划、数据链路设计和通信协议设计等方面。
通过合理的通信规划和数据链路设计，可以提高卫星通信的可靠性和稳定性。
通信协议的设计则可确保卫星与地面站之间的数据传输互通。
四、微小卫星通信系统优化1. 频谱资源优化频谱资源是微小卫星通信系统中的稀缺资源，需要进行合理的分配和利用，以提高通信系统的效率。
通过频率复用和频率规划等手段，可以实现频谱资源的最大化利用。
2. 功率控制优化功率控制是微小卫星通信系统优化的重要方面。
合理控制功率可以提高通信质量和信号覆盖范围，同时降低能耗和干扰。
3. 天线设计优化天线作为微小卫星通信系统中的关键组件，天线的性能直接影响到通信系统的效果。
卫星移动通信系统设计卫星移动通信系统作为现代通信领域的重要组成部分，为全球范围内的用户提供了无缝的通信服务。
它在应急救援、航空航海、偏远地区通信等方面发挥着不可替代的作用。
本文将详细探讨卫星移动通信系统的设计要点和关键技术。
一、卫星移动通信系统概述卫星移动通信系统是利用卫星作为中继站，实现移动用户之间或移动用户与固定用户之间的通信。
与地面移动通信系统相比，它具有覆盖范围广、不受地理条件限制等优点。
然而，其建设和运营成本高昂，信号传输延迟较大，也是需要面对的挑战。
二、系统设计目标与需求（一）覆盖范围系统应能够实现全球覆盖，或者至少覆盖特定的重点区域，以满足不同用户在不同地理位置的通信需求。
（二）通信容量要能够支持大量用户同时进行通信，且保证通信质量，满足语音、数据、视频等多种业务的传输要求。
（三）服务质量提供稳定、可靠的通信服务，包括低误码率、低延迟、高可用性等。
（四）移动性管理有效处理用户在不同卫星波束之间、卫星与地面网络之间的切换，确保通信的连续性。
三、卫星轨道选择（一）地球静止轨道（GEO）位于赤道上空约 36000 公里处，卫星相对地球静止，覆盖范围广，但信号传输延迟较大。
（二）中地球轨道（MEO）高度在 5000 至 15000 公里之间，传输延迟相对较小，覆盖范围较广。
（三）低地球轨道（LEO）高度在 500 至 2000 公里之间，信号传输延迟小，适合实时通信，但卫星覆盖范围较小，需要大量卫星组成星座。
四、星座设计（一）单星系统适用于特定区域的覆盖，如区域通信卫星。
（二）星座系统由多颗卫星组成，通过合理的布局实现全球覆盖。
常见的星座类型有 Walker 星座、极轨道星座等。
在设计星座时，需要考虑卫星数量、轨道高度、轨道倾角、相位差等因素，以优化覆盖性能和系统容量。
五、频率分配与复用（一）频率选择根据国际电信联盟的规定，选择合适的频段，如 L 频段、S 频段、Ku 频段等。
（二）频率复用采用空间复用、极化复用、时分复用、码分复用等技术，提高频率利用率。
便携式卫星通信系统便携式卫星通信系统目录1需求分析 (2)技术需求 (2)设计思路 (2)设计依据 (3)2系统总体技术方案 (4)网络拓扑 (4)系统组成 (4)系统功能描述 (5)系统设计方案 (6)设备配置表 (18)空间卫星资源 (19)i1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。
卫星通信网络设计与实现随着全球信息交流的日益加快，卫星通信网络的需求也随之增长。
在今天的数字化时代，卫星通信网络已成为了连接地球各个角落的最主要的通信手段之一。
在本文中，我们将探讨卫星通信网络的设计和实现。
一、卫星通信网络的基本原理在卫星通信网络中，卫星是连接地面和空中之间的一个重要的中介。
卫星的基本原理是利用通信卫星的高度和轨道来实现全球通信的技术。
卫星控制中心是卫星运行的重要控制和管理系统，它通过网络与卫星进行控制和管理。
在卫星通信网络中，卫星可以将信息从发射站中转发到接收站，实现远距离的通信。
无论是语音、数据、图像等各种信息，只需要通过信号转换的方式即可传输。
通信卫星一般都安装在地球轨道上，能够覆盖全球范围内的信号通信。
二、卫星通信网络的设计步骤1.需求分析在设计卫星通信网络之前，必须先进行需求分析。
需求分析是一个非常重要的设计步骤，它决定了卫星通信网络的性能和应用范围。
主要包括网络范围、信号覆盖范围、传输容量、传输速度等方面。
2.选型设计在需求分析之后，就要进行卫星的选型设计。
这个步骤包括卫星数量和轨道设计，通信卫星的流量和功率要配置合理，卫星的质量、设计和生产的时间和成本都要考虑在内。
3.系统设计系统设计是一个卫星通信网络工程的核心部分，它主要包括卫星的控制系统和卫星通信系统、地面站的建设、调试和维护等工作。
这个步骤要根据具体的应用需求，考虑系统的稳定性、信号处理能力、数据传输速度、数据传输方式等方面，建立一个高效、稳定、可靠的卫星通信网络系统。
三、卫星通信网络的实现卫星通信网络的实现需要经过卫星的发射、移位、导航、轨道控制等复杂的技术过程，最终实现数据的传输和接收。
1.卫星发射卫星通信网络的实现需要进行卫星的发射。
卫星发射一般是由载人航天中心和军事组织进行的，需要经过复杂的技术过程和控制。
一般需要进行预先的计算和调试，确保卫星的发射质量和数据传输的稳定性。
2.卫星移位卫星移位是卫星通信网络实现过程中的一个重要环节。
便携式全自动卫星通信天线系统一.产品概述全自动卫星通信系统主要针对政府应急通信部门、人防、新闻媒体、移动通信运营商、公安、消防、边防、武警、部队、企事业等用户而设计的新一代卫星通信设备。
系统配备等效口径为1米的高性能偏馈型碳纤维抛物面天线及馈源系统，并采用短焦距设计，具有更强的便携性和易操作性。
高精度的卫星天线系统具有全自动的一键对星功能工作模式，设备从展开、跟踪、对星、调整、收藏均可全自动完成，安装简单，无须较准，快速对星，并具有全自动和手动两种工作模式。
断电时，配备有手摇柄可手动操作。
系统借助于高性能的信标接收机、高精度LNB、高可靠性传动系统和可靠稳定的天线控制系统及跟踪控制软件，使得其具有优秀的跟踪精度和100%的寻星准确率。
二.系统设计特点1.高度集成：天线反射系统采用短焦距距一体化的结构设计理念，充分实现了设备的一体化、小型化、智能化、简单化的特点，并在一个箱体中高度集成了天伺馈跟及射频信道的所有设备；2.通用性设计理念：整机结构通用设计，可安装市场主流的BUC和LNB，BUC功率目前BUC可配置到40W，同时BUC的用电可由天线内部综合供给电源提供；3.低仰角工作能力：天线设计工作仰角为+5~+90°，配合优异的旁瓣性能，可满足低仰角状态下的使用要求；4.高效率的通信系统：高性能天馈系统配备高效率BUC，使得系统具有更为强大的EIRP能力。
配置6.5W BUC时系统的上行EIRP达到48.7dBw，可满足多种需求下的使用要求；5.极低的上行插入损耗：采用专用旋转关节和异型波导连接BUC，配合专用的赋形喇叭，使得系统具备极低的插入损耗和良好的驻波特性，极大的增加了上行功率的可用度；6.卓越的信标接收机：专用双锁相环设计的信标接收机，配合防错锁软件功能，使得天线系统具有100%的对星准确率，同时具有低功耗以及信标、大载波两种工作模式；7.高效的电源供给系统：定制开发的综合供给电源，能够为集成到天线上的所有设备供电，包括BUC(满足40WBUC的供电需求)和LNB，并对外提供220VAC和18~60VDC两种接口供用户选择。
便携式卫星通信系统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 (18)2.6空间卫星资源 (19)i1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。
专业资料Xxxxx便携式卫星通信站及地面卫星站技术方案成都时代星光科技有限公司二O一四年十一月目录第一章概述................................................................. - 3 - 方案概述................................................................. - 3 - 第二章设计原则............................................................. - 3 -2.1 先进性原则......................................................... - 4 -2.2 开放性原则......................................................... - 4 -2.3 可伸展性原则....................................................... - 4 -2.4 安全性原则......................................................... - 4 -2.5 可靠性原则......................................................... - 5 -2.6 设计依据........................................................... - 5 - 第三章卫星通信系统建设..................................................... - 7 -3.1概述.................................................................. - 7 -3.2、用户需求和分析.................................................... - 7 -3.2.1、用户需求...................................................... - 7 -3.2.2、系统总体功能要求: ........................................... - 8 -3.3、卫星便携站系统构建和功能介绍...................................... - 8 -3.4、卫星便携站系统组成设备介绍....................................... - 10 -3.4.1、TIM-BXZ2100便携天线系统...................................... - 10 -3.4.2、TIM-DMZ3400便携天线系统卫星地面站............................ - 15 -3.4.3、WAVESTREAM卫星功放BUC ....................................... - 17 -3.4.4、NORSAT卫星高频头LNB（1108HB）............................... - 19 -3.4.5、COMTEH调制解调器............................................. - 20 -3.4.6、COMTEH协议转换器 CIM-25 ...................................... - 22 -3.4.7 L波段四路功分器............................................ - 23 -3.4.8、卫星复用器万康MUX-2200E ..................................... - 23 -3.4.9、图像编解码器凯斯泰尔CASTEL FTF 1000 ........................ - 25 -3.4.10、VOIP语音网关CNG1000 ........................................ - 26 -3.4.11 便携式频谱仪安捷伦 N9320B ................................. - 30 -3.4.12 二层网络交换机 D-Link DES-1005D ............................. - 31 -3.4.13 TIM-BXZ2100终端箱........................................... - 32 -3.4.14 便携式发电机................................................ - 32 -3.4.15 时代星光单兵无线图像传输设备............................... - 34 -3.4.16 便携式摄像机 SONY PJ390E .................................... - 38 -3.4.17 哈尔滨光学仪器厂地质罗盘仪DQY-1 ........................... - 42 - 第四章项目组织方案......................................................... - 43 -4.1项目负责人组织结构................................................... - 43 -4.2 项目管理人员职能.................................................... - 43 -4.2.1项目总负责人................................................... - 43 -4.2.2 项目质量负责.................................................. - 44 -4.2.3 项目技术负责.................................................. - 44 -4.2.4 项目规划负责.................................................. - 44 -4.2.5 项目售后维保服务办法.......................................... - 45 -第一章概述方案概述为保障紧急突发事件现场的通信指挥任务，成都时代星光“便携式卫星站”采用了最先进的技术。
Xxxxx便携式卫星通信站及地面卫星站技术方案成都时代星光科技有限公司二O一四年十一月目录第一章概述...................................................................................................................................... - 3 -方案概述...................................................................................................................................... - 3 -第二章设计原则.............................................................................................................................. - 3 -2.1 先进性原则....................................................................................................................... - 4 -2.2 开放性原则....................................................................................................................... - 4 -2.3 可伸展性原则................................................................................................................... - 4 -2.4 安全性原则....................................................................................................................... - 4 -2.5 可靠性原则....................................................................................................................... - 4 -2.6 设计依据........................................................................................................................... - 5 -第三章卫星通信系统建设.............................................................................................................. - 6 -3.1概述........................................................................................................................................ - 6 -3.2、用户需求和分析............................................................................................................. - 6 -3.2.1、用户需求................................................................................................................. - 6 -3.2.2、系统总体功能要求:............................................................................................ - 7 -3.3、卫星便携站系统构建和功能介绍................................................................................. - 7 -3.4、卫星便携站系统组成设备介绍..................................................................................... - 9 -3.4.1、TIM-BXZ2100便携天线系统 ............................................................................... - 9 -3.4.2、TIM-DMZ3400便携天线系统卫星地面站 ........................................................ - 14 -3.4.3、WAVESTREAM卫星功放BUC......................................................................... - 17 -3.4.4、NORSAT卫星高频头LNB（1108HB）........................................................... - 18 -3.4.5、COMTEH调制解调器......................................................................................... - 19 -3.4.6、COMTEH协议转换器CIM-25.......................................................................... - 21 -3.4.7 L波段四路功分器............................................................................................ - 21 -3.4.8、卫星复用器万康MUX-2200E .......................................................................... - 22 -3.4.9、图像编解码器凯斯泰尔CASTEL FTF 1000................................................ - 23 -3.4.10、VOIP语音网关CNG1000 ............................................................................... - 25 -3.4.11 便携式频谱仪安捷伦N9320B..................................................................... - 29 -3.4.12 二层网络交换机D-Link DES-1005D............................................................. - 30 -3.4.13 TIM-BXZ2100终端箱....................................................................................... - 31 -3.4.14 便携式发电机..................................................................................................... - 31 -3.4.15 时代星光单兵无线图像传输设备................................................................... - 33 -3.4.16 便携式摄像机SONY PJ390E ........................................................................ - 37 -3.4.17 哈尔滨光学仪器厂地质罗盘仪DQY-1 ........................................................ - 39 -第四章项目组织方案...................................................................................................................... - 40 -4.1项目负责人组织结构.......................................................................................................... - 40 -4.2 项目管理人员职能............................................................................................................. - 40 -4.2.1项目总负责人.......................................................................................................... - 40 -4.2.2 项目质量负责......................................................................................................... - 41 -4.2.3 项目技术负责......................................................................................................... - 41 -4.2.4 项目规划负责......................................................................................................... - 41 -4.2.5 项目售后维保服务办法......................................................................................... - 42 -第一章概述方案概述为保障紧急突发事件现场的通信指挥任务，成都时代星光“便携式卫星站”采用了最先进的技术。
小卫星星务通信系统的设计与实现近年来，随着科技的不断进步和卫星技术的成熟，小卫星星务通信系统在国内外得到了广泛的应用和研究。
小卫星星务通信系统是指由多个小卫星组成的星座，通过相互之间的通信连接实现数据传输和交互。
本文将对小卫星星务通信系统的设计与实现进行深入探讨。
首先，小卫星星务通信系统的设计需要考虑到以下几个方面：网络拓扑结构、通信协议、传输速率和信号覆盖范围。
针对网络拓扑结构的设计，可以选择星形、网状或者混合型结构。
星形结构在小卫星星座中应用较为广泛，其中一个主卫星负责接收地面站的信号，并将信号转发给其他卫星，实现星间通信。
网状结构则通过多个卫星之间相互连接，实现星内和星间通信。
混合型结构将星形和网状结构相结合，可以更好地平衡星星通信系统的性能和可靠性。
其次，通信协议是小卫星星务通信系统设计中的核心。
常用的通信协议有TDMA（时分多址）、CDMA（码分多址）和FDMA（频分多址）等。
TDMA协议将时间分成若干个时隙，不同卫星在不同时隙内进行通信，可以提高通信效率。
CDMA协议则采用不同的编码方式，将信号进行通信，提高了系统的抗干扰能力。
FDMA协议则将频带划分成若干个子信道，每个卫星使用不同的子信道进行通信。
传输速率是衡量小卫星星务通信系统性能的重要指标。
传输速率的提高可以增加数据传输的效率和速度。
在选择传输速率时，需要考虑到系统的可靠性、接收信号的质量以及卫星通信系统的能耗等因素。
同时，传输速率的选择也会直接影响到通信设备的选型和通信系统的成本。
信号覆盖范围则决定了小卫星星务通信系统能够覆盖的地域范围。
通常情况下，小卫星星务通信系统的信号覆盖范围是全球性的，需要通过多颗卫星的布署来实现地球各个区域的全覆盖。
在设计信号覆盖范围时，需要考虑到卫星的轨道周期、高度角和天线的辐射模式等因素。
在小卫星星务通信系统的实现过程中，需要选择合适的卫星载荷和通信设备，并进行天线设计和信号传输测试。
卫星载荷是指卫星上的设备和仪器，用于接收、处理和传输信号。
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 (17)2.6空间卫星资源 (18)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。
卫星通信系统的设计与实现随着科技的不断发展，卫星通信系统已经成为现代通信领域的一个重要组成部分。
在全球范围内，卫星通信系统的设计和实现对于实现全球通信覆盖、促进信息交流具有重要意义。
本文将探讨卫星通信系统的设计与实现过程，从卫星选择、频率规划、信道设计等方面进行深入分析。
在设计卫星通信系统时，首先需要选择适当的卫星作为载体。
卫星通信系统通常使用地面站与卫星相连，实现与地面通信设备之间的信息传递。
对于卫星的选择，需要考虑到卫星的轨道类型、通信频段、发射功率等因素。
根据通信需求和服务范围的不同，可以选择地球同步轨道的地球静止卫星、赤道倾斜轨道的中低轨卫星或者偏心轨道的高轨卫星。
在选择卫星时，需综合考虑其覆盖范围、可靠性、成本等因素，以满足通信系统的需求。
频率规划是卫星通信系统设计的重要步骤之一。
不同频率的选择对于信号传输的稳定性、抗干扰能力等都有着重要影响。
在频率规划过程中，需要考虑到地面站的频率分配、卫星上行和下行频率的选择、频率重用等因素。
合理的频率规划可以提高通信系统的效率，减小系统的干扰和冲突，保障通信质量。
信道设计是卫星通信系统设计中的另一个关键环节。
信道设计的好坏直接影响着通信系统的传输速率、误码率、抗干扰性等指标。
在信道设计过程中，需确定调制解调方式、编码解码方式、功率分配等参数。
采用适当的信道设计方案可以提高通信系统的可靠性和稳定性，保障信息传输的准确性和完整性。
除了以上几个方面，卫星通信系统的设计与实现还包括地面站建设、卫星调试、系统测试等多个环节。
地面站的建设涉及到天线选择、发射接收设备的布置、通信控制系统等方面。
卫星调试需要进行卫星在轨测试、性能验证、信号接收等工作。
系统测试阶段则需要对整个通信系统进行全面测试，验证其性能指标，确保系统的正常运行。
总的来说，卫星通信系统的设计与实现是一个复杂而综合的过程，需要考虑到各种因素的综合影响。
通过科学合理的设计方案、严密的实施流程，可以有效提高卫星通信系统的效率和可靠性，促进通信技术的发展，推动信息社会的建设。
Technology Study技术研究DCW3数字通信世界2019.111 引言VSAT （Very Small Aperture Terminal ）是甚小口径卫星终端站，也称为终端站，在军事和民用领域都有着巨大的实用价值[1]。
VSAT 卫星通信系统是指利用大量小口径的终端站与一个大口径的主站协同工作组成的卫星通信网[2]。
在卫星通信领域占据着举足轻重的地位，通常工作在Ku 波段或者Ka 波段，可实现2Mb/s 以上的数据通信。
VSAT 卫星通信系统具有可靠性高、灵活性强、成本低的特点，特别适合拥有较大信息量和管辖众多偏远分支机构的部门使用。
本文设计的项目是某应急管理部门的VSAT 卫星通信网，由1个VSAT 中心站、几十个固定站、上百个车载站和众多个便携站组成，可实现全国范围内应急信息的互联互通和信息资源共享，主要为应急救援、应急搜救、森林消防、护林防火等提供全国统一的应急管理系统，在应急响应时形成高效联动的整体合力。
VSAT 卫星便携站要求融入国家应急救援卫星通信体系，紧密结合国家天空地一体化网络发展战略，实现与VSAT 卫星通信网互联互通，形成广域覆盖、随遇接入的应急通信能力，支撑应急救援现场远距离通信保障和扁平化的应急指挥，促进应急通信保障能力显著提升[3]。
因此，技术指标如下：可与北京地区7.3米天线卫星地面站实现2Mb/s 的数据传输；结构简单，可单人背负使用。
2 总体设计卫星便携站主要有通信主机、卫星天线、组成。
组成框图见图1。
图1 VSAT 便携站组成框图通信主机主要有双通道调制解调器、IP 加速模块、路由交换模块等组成。
天线设备由天馈设备、低噪放、功放组成。
整站结构效果图如图2所示。
图2 VSAT 便携站效果图通信主机位于天线底座，可有效增加天线的稳定度，方便收藏和使用。
3 链路计算本文设计的VSAT 便携站采用的天线等效口径为0.75米，功放功率为16W 。
下面通过链路计算验证天线口径和功放功率满足国内任意地区的使用要求。
南京邮电大学硕士学位论文便携式卫星通信地球站设备可靠性分析与设计姓名：连峰申请学位级别：硕士专业：电子与通信工程指导教师：谢继东2011-05摘要便携式卫星通信地球站是一种可携带的超小口径卫星通信地球站，它通过与地球同步轨道通信卫星的链路形成卫星通信网络，支持话音、数据、音视频和广域网接入等多媒体通信业务，是实现远程数据传输、事故现场视频转播和远程指挥调度等业务的良好手段。
便携式卫星通信地球站的跟踪原理是通过卫星信号接收机捕获同步卫星发出的信标信号或者转发的宽带业务信号，对其下变频，然后由信号处理单元检测出与信标信号成正比的直流电压送给伺服控制系统，完成天线对卫星的跟踪。
便携式卫星通信地球站应用环境常常比较恶劣，因而，对设备的可靠性有很高的要求，而目前国内外的对便携式卫星通信地球站的研究主要集中在如何改进与提高跟踪技术优化以及系统结构设计上，对设备的可靠性的研究研究较少。
本课题以便携式卫星通信地球站设备在实际中的应用为背景，以提高设备的可靠性为中心，在多年对便携式卫星通信地球站的研究成果的基础上，应用电子设备可靠性的方法，对便携式卫星通信地球站设备进行系统级可靠性分析与设计；主要内容有可靠性预计、可靠性分配、故障树分析和可靠性设计等。
关键词：便携站，可靠性预计，可靠性分配，故障树分析，可靠性设计AbstractPortable satellite communications earth station is portable ultra-small aperture satellite communication earth stations,which communicate with satellites by geosynchronous orbit satellite communication links to form networks for multimedia communication services such as data,audio and video,and WAN access.Portable satellite communications earth station is a significant means for remote data transmission,video broadcasting and remote dispatching of the accident scene.The principle of the tracking satellites for portable satellite communications earth station is such that the beacon signal by synchronous satellite sent or the broadband signal by satellite transmitted is captured by the satellite signal receiver,down-converted,detected out by the signal processing unit as to the DC voltage proportional and then sent to servo control system.Thereby the satellite tracking is completed.The districts of portable satellite communications earth station serves for are often relatively poor,thus,it is essential to have high reliability of the equipment requirements. However,the current domestic and international satellite communications earth stations studies focuses on how to improve and enhance the tracking technology optimization and system structure design,the reliability of the equipment has not yet researched at present.The article of portable satellite communication earth station equipment,on the basis of years’research results of the portable satellite earth stations,focuses on improving the reliability of equipment.The article works on system-level reliability analysis and design for portable satellite communication earth station equipment,with the method used referring to electronic equipment reliability.The main contents of the thesis include reliability prediction,reliability allocation,and fault tree analysis and reliability design for the portable satellite communication earth station equipment.Keywords：Satellite Communication Earth Station,Reliability,Reliability Prediction, Reliability Allocation,Fault Tree Analysis,Reliability Design南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
卫星便携站技术规格说明书一、产品概述卫星便携站是一种便携式的卫星通信设备，可以在户外或无线网络覆盖较差的地区提供卫星通信服务。
该设备通常由卫星天线、收发器、调制解调器等组成，具有灵活便携、高度可调、快速部署等特点。
二、技术规格1.通信频段：可根据不同需求选择不同的通信频段，如C频段、Ku频段等。
2.卫星轨道：支持静止轨道（GEO）和地球同步轨道（GEO/MEO/LEO）等卫星轨道。
3.传输速率：根据不同型号和配置，传输速率可达到数百兆比特每秒（Mbps）至数吉比特每秒（Gbps）。
4.通信协议：支持多种通信协议，如TCP/IP、UDP等。
5.接口类型：提供多种接口类型，如RS-232、USB、网络接口等。
6.天线尺寸：根据不同型号和配置，天线尺寸可在数米至数十米之间。
7.电源供应：支持直流电源或交流电源，并配备有备用电池。
8.重量与体积：根据不同型号和配置，重量可在数百克至数吨之间，体积可进行定制。
9.环境适应性：可在各种气候和环境条件下工作，具备防雷、防雨、防尘等功能。
三、功能特点1.灵活便携：便携站设计紧凑，易于携带和移动，可以适应各种户外环境和工作场景。
2.高速传输：采用先进的通信技术，可以实现高速数据传输，满足各种业务需求。
3.多模通信：支持语音、数据、视频等多种通信模式，满足不同业务需求。
4.自动跟踪：便携站具备自动跟踪和锁定卫星的能力，可以快速建立通信链路。
5.远程控制：可通过远程控制软件对便携站进行配置和管理，方便使用和维护。
6.可靠性高：采用高品质的硬件和软件，确保长时间稳定运行和高可靠性。
四、应用场景卫星便携站广泛应用于野外探险、军事行动、应急救援、船舶和飞机等需要远程通信的场景。
它可以提供可靠的通信服务，保障人们的安全和联络。
同时，便携站还可以用于企业、政府机构等需要进行远程数据传输和视频会议等场景。
便携式卫星通信站设计与实现作者：高伟陈志汪梦来源：《中国新通信》2013年第22期【摘要】本文论述了一种新型便携式卫星通信站，对便携站的主要功能、基本原理、实现方法做了详细的分析和介绍。
通过对卫星天线单元、终端单元和结构设计等方面的阐述可知，我司设计、生产的便携式卫星通信站具有安装简单，对星快速，性能稳定的优点，可以在较短时间内为用户提供一个高品质的卫星通信网络，具有非常广阔的应用前景。
【关键词】便携式卫星通信站卫星天线终端单元卫星通信网络一、引言随着应急通信指挥系统的应用领域逐渐扩大，便携式卫星通信站已成为应急通信的一种重要通信组成部分。
便携式卫星通信站通过与地球同步轨道卫星组网形成卫星通信网络，可以实现话音、数据、音视频和广域网接入功能的多媒体通信业务，实现如电话、传真、电传、电报、图像、可视电话、话带数据、计算机数据、复用数据、电话会议等功能，广泛应用于交通运输、抢险救灾、新闻采访、科考探险、公安、军事等应急和特殊通信领域。
二、技术方案2.1 系统组成及功能便携式卫星通信站主要由便携式卫星天线单元（含天线、伺服、BUC、LNB）和终端单元（含卫星调制解调器、交换机、视频会议终端、VOIP、矩阵、显示器、3G图传、单兵图传接收机等）组成。
整套系统可由2人完成操作使用，总质量不大于60Kg。
便携式卫星通信站基于VSAT卫星通信网，通过便携天线，可与后方指挥中心建立基于IP的透明链路。
主要特点是简单、方便，易于运输，适应应急性指挥通信的要求，能够在较短时间内迅速搭建一个卫星通信平台，并建立起与主站的通信连接。
便携式卫星通信站原理框图如图1所示，该系统具备卫星通信、视频会议、VOIP语音通话等功能。
在执行任务时，通过单兵式微波图像传输系统将野外现场的声音、图像等相关资料实时传输到便携站，再通过VSAT卫星系统和专业视频会议系统将其传送到国家、省、市级指挥中心，为领导总揽全局，果断决策，正确指挥提供直接的现场信息。
本文设计的便携式卫星站具备“一键式”对星功能，同时采用双跟踪寻星模式，寻星时间小于3分钟，跟踪精度小于0.2度。
为满足不同场合不同业务量的需求，天线单元可选用等效口径1m或1.2m天线面，功放选用20W～40W功率功放，组合配置，用于提供传输不低于2Mbps的通信业务。
2.2 便携式卫星天线单元便携式卫星天线单元分为天线分系统、伺服控制系统和远程监控系统三部分。
便携式卫星天线原理图如图2所示。
天线是卫星通信系统的重要组成部分，是便携站射频信号的输入和输出通道，天线系统性能的优劣直接影响到整个通信系统的性能。
便携式卫星天线采用格里高利双反射偏馈型天线设计，天线单元包括主反射面、副反射面、馈源及其支架、高频头及双工器等。
天线面的材质主要有铝合金、玻璃钢以及碳纤维等，考虑到高增益、低噪声温度，展开、收藏、携带方便，天线设计为碳纤维复合材料的双反射面天线。
该天线面在+130℃中温压固化成型，可在-50℃～+80℃环境中使用，具有强度高、重量轻、耐腐蚀、膨胀系数几乎为零的特性。
当天线对准目标卫星时，地面用户发出的基带信号经过地面通信网络传送到便携站，便携站通信设备对基带信号进行处理，使其成为射频载波后发送到卫星转发器。
卫星转发器接收地球站上行频率发送来的射频载波，经过放大和变频处理后，再转发到地球站，由地球站天线接收。
天线分系统的馈源、高频头将天线面接收的射频载波处理为中频信号，中频信号经过功分器后一路信号解调处理后给基带处理器，通过地面网络传送给用户，另一路信号经信标接收机和DVB-S载波跟踪接收机输出AGC电平给天线控制器，为伺服控制提供信号电平指示。
伺服控制系统是整个系统的核心部分，用于控制天线准确对准目标卫星。
包括：伺服控制器、电子罗盘、GPS接收机、信标接收机、DVB-S载波跟踪接收机、执行电机及驱动部分。
伺服控制系统工作原理为：在系统上电后开始搜索卫星信号，通过GPS接收机获取接收天线所在地的经度、纬度和高度，结合控制器存储的被搜索卫星的在轨经度，将这些角度信息送入控制器进行计算，获得天线对准卫星所需要的理论方位角、俯仰角和极化角。
然后通过姿态测量传感器得到天线实时的方位角、俯仰角和极化角，与计算所得的理论角度进行比较，若不等，则驱动伺服电机转动天线逐步减小差值，完成天线的搜索与初始对准。
随后进入步进跟踪模式，在方位、俯仰方向上按一定步进小角度运动，同时与信标接收机或DVB-S载波接收机配合使用将天线锁定在最佳跟踪位置，完成卫星信号的跟踪。
伺服控制设计基于Microchip公司的dsPIC处理器方案，它是一种具有单片机和DSP综合功能的16位CPU，不但具有丰富的外围模块，I/O接口，支持多种电机控制，强大的中断功能，同时还兼具DSP高速运算能力，是嵌入式系统的一种高性价比解决方案。
为了满足高精度控制，做到精确对准，本系统通过将GPS、数字罗盘、天线控制器、执行电机结合AGC电平反馈形成系统大闭环的方式，完成天线对卫星的稳定跟踪。
对于DVB载波跟踪方式，由于数字高频头的解调过程需要几秒钟时间，所以存在对卫星信号反馈较慢的缺点，但是载波有带宽较宽，比较容易捕获，数据通信稳定的优点。
信标是一个单载波，存在难捕获，易受干扰的缺点，但是信标接收机能快速反馈卫星信号的强弱。
本系统采用了DVB载波和信标跟踪并存的方式，当一种方式无法对星时，可自动切换到另一种对星方式，从而确保了天线指向有效对准卫星。
伺服转台采用俯仰、方位型天线架座，同时极化可调，执行电机通过驱动器电流的32细分，在减小噪声和震动的同时，提高了控制精度。
通过安装限位开关对零点与限位位置进行定位。
远程监控系统主要由手持终端控制设备或笔记本组成，向伺服控制系统输入要对准目标卫星的位置信息、步进指令（步数以及方向）、开始运行指令、复位指令以及停止指令等，同时也可以在监控计算机上显示天线的实时状态信息以及角度波动情况，提供良好的人机对话功能。
2.3 终端单元终端单元集VOIP语音、传真、视频采集及编解码传输、视频显示回放、网络互联等多种功能于一体，预留与各种非卫星通讯终端设备（如计算机）的接口，具备与卫星通讯网络间的实时双向通讯功能。
终端单元集成于手提箱内，防尘、防震、体积小、重量轻、携带方便，采用积木式结构，可根据用户需要选择不同卫星通信体制设备终端单元，并根据具体需要，对功能模块进行选配。
终端单元原理框图如图3所示。
终端单元的核心设备是卫星调制解调器，其主要功能是完成基带信号的编/解码、调制/解调等信号处理，且自身带有IP路由功能，通过设置网关，局域网内的网络设备能够连入卫星网络，实现与其他卫星站之间的网络通信、视频会议、数据通信等。
三、结构方案便携式卫星通信站结构设计的核心部件是电/手动二维转台，它的结构形式直接关系到整个便携式卫星通信站的外形、重量、体积等。
该转台分为上、下腔体两个部分，方位和俯仰驱动机构均布置在上腔体中，下腔体布置支撑结构和接插件。
俯仰驱动机构采用双轴伸步进电机加成品减速器的方式：俯仰电机一端与减速器相连，一端与手动手柄相连，减速器一端与电机相连，一端与天线组件相连，带动天线组件做俯仰方向的转动；方位驱动机构采用双轴伸步进电机加自制减速机构（蜗轮蜗杆加圆柱齿轮）的方式：方位电机一端与手动手柄相连，一端与蜗杆相连，通过自制减速机构驱动上腔体和天线组件做方位方向的转动，上、下腔体的结合处加密封圈，能有效防尘、防雨。
方位驱动机构中有蜗轮蜗杆，能有效自锁，可防止大风对天线面在方位方向上的吹移，俯仰驱动机构外加锁紧装置，可防止大风对天线面在俯仰方向上的吹移；极化装置所需的驱动力矩很小，采用单轴伸步进电机加成品减速器和同步带驱动的结构方式。
天线面采用可拆卸的剖分结构形式，共分为六瓣，除主瓣与转台固定连接外，其余五瓣可拆卸，通过专门的快装机构拆装。
整个控制系统模块装在一个腔体内，该腔体采用碳纤维开模加镶嵌散热金属块的方式制造，盖板采用倒扣结构形式，配合碳纤维腔体边缘的密封橡胶条，和转台配合使用，能有效散热且能密封防雨。
四、软件设计便携式卫星通信站实现一键对星功能采用程序跟踪与步进跟踪相结合的跟踪方式，即：先利用程序跟踪实现天线的粗对准，再采用步进跟踪实现天线的精对准，可以提高系统跟踪的速度与精度。
程序跟踪将需要搜索的卫星的轨道信息（卫星的在轨经度、极化方式、下行频率、符号率）预存入天线控制器中（在管理员权限下同时支持手动输入卫星的在轨信息），读取GPS、数字罗盘、倾角仪等传感器数据，计算出天线俯仰、极化、方位的指向，向俯仰、方位、极化电机控制驱动器发出命令，俯仰、方位、极化电机转到指定位置实现对卫星的搜索与跟踪。
程序跟踪的关键是通过两点GPS位置信息计算天线的指向角度，主要涉及到大地坐标系到载体坐标系的矩阵变换算法。
步进跟踪是在程序跟踪后，在天线方位角±10°、俯仰角±2°范围内以“Z”字型方式扫描空域，精密调整天线指向，在信标信号或载波信号锁定后，微调天线找出信号的最大值指向角度，此时锁定卫星。
五、结论我公司设计、生产的便携式卫星通信站具备全自动“一键对星”能力，设备从展开、跟踪、对星、调整、收藏均可全自动完成，安装简单，无须较准，快速对星，通过VSAT通信网，可在较短时间内迅速搭建一个高品质的卫星通信网络。
目前该系统已在四川省人防办、绵阳市人防办、雅安市人防办、南充市人防办投入使用，客户反映良好。
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