动中通卫星通信系统

国内动中通天线自跟踪技术介绍1 动中通卫星通信系统的组成 (1)2 动中通天线跟踪方式介绍 (2)2.1 精确指向跟踪系统 (2)2.2 单脉冲自动跟踪方式 (3)2.3 混合跟踪方式（差分GPS） (3)3 动中通惯导比较 (4)1 动中通卫星通信系统的组成动中通卫星通信系统主要由天线自动跟踪系统和常规卫星通信系统两大部分组成，其中天线自动跟踪系统是关键技术。

2 动中通天线跟踪方式介绍目前，国内动中通系统天线自动跟踪系统有三大类：1精确指向跟踪系统；2单脉冲自动跟踪系统；3混合跟踪系统（差分GPS），这几种方式根据其技术特点，应用范围有所不同，分别介绍如下：2.1 精确指向跟踪系统精确指向跟踪方式根据车辆运动过程中位置（经度、纬度、高度）及姿态（航向角、俯仰角及横滚角）等参数，计算出天线指向卫星的方位角，俯仰角和极化角。

该系统要求陀螺惯导系统精度高，稳定性好（不漂移），但不能解决卫星定点位置的漂移问题，因而此种方式的优点是不需要捕获引导，可实现盲対星，不怕遮挡（但卫星通信本身还是怕遮挡的）。

但缺点是高性能高稳定度陀螺惯导（法国进口光纤惯导）价格昂贵，而且不能解决卫星定点位置的飘移，因而跟踪精度稍低。

经过国内相关机构多次调研和实际测试，在相同精度的陀螺设备中，激光陀螺比光纤陀螺的漂移累计周期短，一年内需进行多次相校。

进口光纤陀螺稳定周期长，漂移累积小，一般选用OCTANS法国高精度光纤陀螺惯性导航系统作为该跟踪系统的测姿部件。

相关指标如下：2.2 单脉冲自动跟踪方式单脉冲自动跟踪方式是跟踪卫星的信标，其主要的技术特点是利用单脉冲精密跟踪技术，实现卫星通信天线在移动载体上对卫星的精密跟踪。

因而主要的优点是跟踪精度高，不怕卫星漂移(由于受太阳和月亮引力的影响，静止卫星会在一个与地球赤道平台夹角不断变化的倾斜轨道上运行。

假设卫星轨道的东西位置保持不变，则从地球显道表面观察卫星的日漂移轨迹是一个对称于同步静止卫星轨道位置的“8”字形)。

车载动中通卫星通信系统的系统功能介绍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。

动中通动中通是“移动中的卫星地面站通信系统”的简称。

通过动中通系统，车辆、轮船、飞机等移动的载体在运动进程中可实时跟踪卫星等平台，不中断地传递语音、数据、图像等多媒体信息，可知足各类军民用应急通信和移动条件下的多媒体通信的需要。

动中通系统专门好地解决了各类车辆、轮船等移动载体在运动中通过地球同步卫星，实时不断地传递语音、数据、高清楚的动态视频图像、等多媒体信息的难关，是通信领域的一次重大的冲破，是当前卫星通信领域需求旺盛、进展迅速的应用领域，在军民两个领域都有极为普遍的进展前景。

“动中通”是由卫星自动跟踪系统和卫星通信系统两部份组成。

卫星自动跟踪系统卫星自动跟踪系统是用以保证卫星发射天线在车体运动时对卫星的准确指向。

其要紧设备有：(1)天线座，采纳卸载和储力方式减小天线传动时的负载惯量。

(2)伺服，采纳位置环或速度环操纵方式，利用模拟硬件提高电路响应速度，减小伺服跟踪系统的动态滞后误差。

(3)数据处置，利用专用的数学解算平台，对误差信号、载体的动态信号进行处置，解算出天线的操纵信号。

(4)载体测量，利用捷联惯导测量组合测量出载体的转变量，使其反映在天线跟踪上。

其中，激光陀螺是在光学干与原理基础上进展起来的新型导航仪器，成为新一代捷联式惯性导航系统理想的要紧部件，用于对所假想的物体精准定位。

石英挠性摆式加速度计是由熔融石英制成的灵敏元件，挠性摆式结构装有一个反馈放大器和一个温度传感器，用于测量沿载体一个轴的线加速度。

光纤陀螺三轴惯测组合由三个光纤陀螺仪和三个石英挠性摆式加速度计组成，能够实时地输出载体的角速度、线加速度、线速度等数据，具有对准、导航和航向姿态参考基准等多种工作方式，用于移动载体的组合导航和定位，同时为随动天线的机械操控装置提供准确的数据。

要紧性能：加表精度1×10-4g；光纤陀螺精度(漂移稳固性)≤1°/h；标度固形线性度≤5×10-4。

卫星通信系统卫星通信系统的作用是使电视信号上行传输到卫星，并由转发器下行传送到地面卫星接收装置。

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，。

平板动中通通信系统方案车载平板动中通天线是专为应急指挥通信市场开发，该产品已被军队、武警、公安、消防、应急、电力等多个行业采用，性能稳定可靠。

该平板车载系统相比传统抛物面天线系统有如下特点：系统可在静态、动态、斜坡等状况下实现上电全自动寻星、锁定；系统采用高增益的平板波导阵列天线，使系统具有较高的增益，确保高清图像及数据的传输，并且降低了天线的整体高度（≤355mm），非常适合SUV 车，保证车辆行驶的通过性和美观性；采用高精度惯性系统作为控制基础，使产品具有较高的跟踪精度和较长的遮蔽保持时间；系统采用卫星信标跟踪技术与传感器误差修正技术相结合的闭环控制方式，提高系统的工作可靠性；产品采用模块化设计，内部部件采用模具铸造，大大提高了生产效率和可维修性；自动寻星：系统设置后，全部操作均可自动完成，并能够在静态或运动条件下进行上电初始化、初始对星等操作；自动跟踪：在动态条件下，方位、俯仰、极化全自动跟踪，使天线始终对准所选目标卫星；遮挡后再捕获：当天线长时间被遮挡而导致丢星，遮挡消除后系统可快速恢复（遮挡20分钟恢复时间<2s）；天线安装无方向要求，可随意方向安装，具有很高的平台安装适应性；本系统对星时间短，冷启动在80秒内，热启动在50秒内。

（无遮挡情况下）；天线系统高度集成，整机重量≤75Kg。

车载系统设计原则如下：通得快。

选用机动性好的平台，在各种恶劣条件下，以最快的速度达到任务地域，快速建立通信联络，保障现场应急指挥顺畅。

通得上。

综合多种通信手段，针对不同保障需求，形成能力互补手段融合，确保在各种复杂环境下全方位、全天候通信。

通得好。

根据应用需求，新研一些新技术通信装备，同时选用成熟、先进的民用新技术设备，确保通信效果和质量。

标准化。

采用标准化的通用装备和民用成熟技术设备进行综合集成，确保技术体制统一，实现“军、警、民”各方通信互联互通。

组合化。

采用模块化结构，搭建组合化的通用车载平台，便于升级和换装，以满足不同突发事件的保障需求。

科技成果——动中通卫星通信系统技术开发单位北京航天万鸿高科技有限公司东莞分公司技术概述动中通卫星通信系统采用我所惯性导航和伺服控制等自主技术，实现了移动载体在运动中实时不间断传输语音、数据、视频图像等信息，是卫星通信领域一次重大技术突破。

主要技术指标动中通对星和跟踪需要天线极化轴对准通信卫星，通过实时调整天线的方位角和俯仰角来实现。

我单位动中通采用惯性导航系统（采用高精度陀螺和石英加速度计）实时精准和解算载体三个坐标轴的角速度姿态以及载体位置，通过高精度伺服系统进行天线的方位角和俯仰角的实时调整，实现天线的对星和跟踪。

自主对星：利用惯性导航系统完全实现自主对星，不依赖任何外界信号，静态对星时间≤60s；盲区对星：在没有卫星、GPS信号等情况下（如车库、船坞内），可以进行对星；行进中对星：在载体移动过程中能够进行动态对星，行进中对星时间≤3min；动态换星：可以在载体运动状态下切换通信卫星；抗遮挡与抗颠簸功能：载体剧烈颠簸时，通信不受影响；动态跟踪性能好：在载体大动态转向情况下通信正常，如绕“0”字每圈<8s，绕“8”字每圈<20s；可靠性高：系统中的部件和元器件具有严格的质量保证，核心技术均具有自主知识产权和生产线。

先进程度国内领先技术状态批量生产、成熟应用阶段适用范围直升机、无人机应急通讯系统无人船载通信系统森林防火与抢险救灾高速列车宽带多媒体收发系统重大事件、灾害应急通信系统电信运营商应急保障系统消防、人防等其它领域应用电视移动转播系统军队数字化信息化指挥系统武警移动通讯网络系统公安防爆反恐指挥车合作方式合作开发预期效益自2006年交付首套动中通系统以来，经十余年技术创新，开发出宽带双频、高集成度和多通信体制融合的系列化产品，仅去年一年即实现收入达3亿元。

动中通卫星通信系统可为大型阅兵、运动会、博览会、环球会议等重大活动做通信保障，可执行地震、水灾、暴恐活动等事件的救援维稳保障任务，可在无人地区、海域实行开发和探测。