静中通天线和动中通天线的区别
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静中通天线的工作原理
静中通天线是一种被动的无源天线,其工作原理基于它的结构和电磁波的传播特性。
该天线主要由双楔形金属片、夹持支撑结构和电缆组成。
双楔形金属片通过夹持支撑结构固定在一起,形成一个尺寸小、重量轻的整体结构。
静中通天线的工作基于电磁波穿过金属片时发生的电磁感应现象。
当电磁波穿过金属片时,金属片内会产生感应电流。
根据法拉第电磁感应定律,感应电流会在金属片内产生对电磁波的反馈,再通过另一面的金属片发射出去。
这种反馈和发射的过程能够达到电磁波的放大效果。
具体来说,当金属片内产生感应电流时,感应电流会在金属片的边界上形成特定的电场分布,从而使电场线被引导到金属片的边缘。
这种特殊的电场分布使得高频电磁波得以在金属片上产生局部积聚,并形成电磁波放大的效果。
在另一面的金属片上,同样的过程再次发生,电磁波被进一步放大并通过电缆传输出去。
总的来说,静中通天线的工作原理可以概括为:通过感应电流在金属片内的产生和电场的引导,实现电磁波放大的效果,从而增强电磁波的传输和接收能力。
这种工作原理使得静中通天线具有较好的信号增益和方向性,适用于无线通信和雷达等应用。
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。
“动中通”技术简析邹佳男(四川邮电职业技术学院,四川成都610067)摘要:近年来卫星通信在抢险救灾、重大活动的通信保障中表现活跃,引起了各界的关注。
“动中通”技术作为卫星通信中卫星地面站的一种常用技术,得到了广泛应用。
文章介绍了什么是“动中通”,“动中通”与“静中通”的比较,“动中通”的技术原理以及“动中通”在应急通信中的应用。
关键词:动中通;静中通;卫星通信;应急通信中图分类号:TN927.2文献标识码:A文章编号:1673-1131(2016)10-0220-021“动中通”技术概述1.1什么是“动中通”技术“动中通”是卫星通信中的一种新兴技术,英文名称是“Satcom on the move”,其实质是一种移动中的卫星地面站通信系统。
“动中通”技术从分类上来讲与国际电信联盟(ITU)规定的传统的卫星固定业务(FSS)、卫星移动业务(MSS)都不相同。
“动中通”是一种较新的技术手段,主要使用Ku频段实现地面站与地球卫星之间的通信。
“动中通”技术解决了了卫星地面站在移动中与卫星间持续不间断的语音、数据、图像等信息的传输的难题,实现了地面站在移动中与卫星的实时通信。
1.2“动中通”技术与“静中通”技术的对比“静中通”技术是静止状态下的卫星地球站与通信卫星完成信息传递的一种技术,主要使用Ku频段,最高速率可达50Mbps。
“静中通”系统工作前需要给伺服系统设置通信卫星的位置参数,系统加电之后天线自动完成对星,即可进行通信。
“静中通”系统要求天线展开时间不超5min,对星不超3min。
“静中通”使用的是地球同步卫星,故在地面站完成对星后不再需要做其余操作。
“静中通”主要应用在超视距、多业务、大容量、高速率传输场合,例如大型活动的通信保障、电视实况转播等。
“动中通”和“静中通”在应用及网络拓扑结构上是相同的,但是也有不同点如下:(1)状态需求不同:“动中通”能在静止状态下进行通信,也能够在运动状态下进行信息传送;“静中通”只能在信号覆盖区以静止状态进行通信;(2)天线口径不同:“动中通”天线一般选用0.8m、0.9m或1.2m;“静中通”一般选用1.2m、1.5m或1.8m口径,天线口径可以做大,这样能高质量接收、发送信号,效果更好;(3)传输速率不同:“静中通”的速率一般在几十Mbps,“动中通”传输速率在几十到几百Kbps;(4)功率放大比不同:“动中通”功率放大比“静中通”要大;(5)成本不同:“动中通”的建设成本相对于“静中通”要高;(6)机动性、隐蔽性不同:“动中通”机动能力、隐蔽性要强于“静中通”。
静中通卫星天线的对星步骤
静中通卫星天线是指在固定地点能够自动寻星的天线,在固定地点通过通信卫星接入主网络,建立与卫星站点之间的通信连接,而静中通卫星通信天线只能在静止状态下与卫星进行实时通信。
然而随着通讯技术的迅速发展,与静中通卫
星天线息息相关的应用也越来越多,实现卫星通信的重要关键在于天线能够准确的对准目标卫星,才能建立稳定、可靠的通信信道,来达到区域甚至全球的信息通信。
静中通卫星天线的对星步骤是:
1. 把天线装置置于平坦的空地,把天线反射面朝南摆放,并且确保周围无高楼和电磁场设备。
为了测出载体的俯仰角、方位角、极化角,通常情况下使用GPS来定位天线的坐标经纬度。
2. 使用天体对星理论计算得出天线方位和对星的理论方向,通过电子罗盘得出天线的现时指向的方向。
把实际值与计算得出的理论值进行对比,如果它们不相等就调整天线位置。
直至方向和俯仰角与计算值相等,则代表天线已经对星
完毕。
我要留言返回列表卫星通信解决方案一、产品1 综合业务VSAT卫星通信系统1.1 概述综合业务VSAT通信系统是由卫星、地球站和网控中心构成的卫星通信系统,可支持话音、数据和传真等业务,系统可工作在L、C和Ku频段。
VSAT系统地球站组成主要包括:天线、射频设备、信道设备和终端设备。
1.2 天线VSAT地球站天线包括动中通、静中通天线和便携式天线等系列天线。
1.2.1 车载动中通天线采用悬浮隔离三轴稳定技术设计,具有自动对星、跟踪功能,能够存储多颗卫星参数,可设置成自动跟踪、半自动跟踪和手动跟踪等多种工作模式。
主要技术指标:a) 工作频段:Ku;b) 天线口径:0.6米、1米,1.2米;c) 天线增益:1) 0.6米:收35.6dBi,发36.6dBi;2) 1米:收40.0dBi,发41.2dBi;d) 极化方式:线极化(自动调整);;︒无极限,俯仰15~75︒e) 跟踪范围:方位360f) 初始开通时间:≤4min;g) 目标丢失3分钟以内的再捕获时间:≤1s;h) 馈源接口:WR-75。
1.2.2 车载静中通天线具有自动对星、跟踪功能,能够存储多颗卫星参数,可设置成自动跟踪、半自动跟踪和手动跟踪等多种工作模式。
主要技术指标:a) 工作频段:Ku;b) 天线口径:1.2米、1.8米、2.4米;c) 天线增益:1) 1.2米:收42.1dBi,发43.2dBi;2) 1.8米:收45.6dBi,发46.7dBi;3) 2.4米:收48.1dBi,发49.2dBi;d) 极化方式:线极化(自动调整);e) 跟踪范围:方位:±180°,俯仰:10°~85°。
;f) 初始开通时间:≤10min;g) 馈源接口:WR-75。
1.2.3 便携式天线采用2~4片拼装式结构,电子罗盘和液晶显示辅助手动对星方式,具有:体积小、重量轻,便于携带,辅助对星手段使得对星操作快捷方便。
卫星电视的移动接收(3)移动接收天线的种类
车船通
【期刊名称】《卫星电视与宽带多媒体》
【年(卷),期】2007(000)020
【摘要】@@ 移动卫星接收天线的种类也比较多,根据其接收的方式大致可分为两种,静中通和动中通.所谓"静中通",就是在车辆处于静止状态时进行卫星信号的接收,相对应的"动中通"就是车辆或船只在移动中也能进行卫星信号的接收,显然动中通天线已包括了静中通的功能,也可以说静中通是动中通的一个特例而已.静中通系统由车外的天线伺服系统和车内的控制系统两部分组成,根据其使用天线的不同,分为采用偏馈天线的和采用平板天线的两种类型.
【总页数】4页(P47-50)
【作者】车船通
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN82
【相关文献】
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常用卫星通信天线介绍(一)寇松江(爱科迪信息通讯技术有限公司,北京,100070)E -mail: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。
动中通天线美国TracStar公司的宽带双向卫星通信系统天线系列产品——IMVS450M柱面反射器天线系统,突破了低轮廓相控阵天线系统的限制。
是专为运动中的车载VSAT卫星通信系统而设计的中等轮廓、宽带、高码速率卫星通信天线产品。
创新的天线系统自动展开技术,自动搜索、捕获指定的卫星信号,容许非专业人员在改良或非改良的公路上操作移动VSAT卫星通信天线。
存取宽带卫星通信信息。
在车辆运动过程中,可通过自动控制方位、仰角和极化角,自动跟踪保持精确的指向效果。
系统特点:∙系统最大特点是满足宽带卫星通信需要。
上行数据传输速率可大于2Mbps.天线效率和增益高,G/T值高达11dB;∙系统高度只有30cm;∙单键操作自动捕获卫星,无需手动对星;∙可配置世界范围的Ku波段卫星;∙可与任何卫星MODEM互联;∙跟踪车速大于95mph(150Km/h);∙无需专用天线校准测试设备;∙无需计算机或外部设备去操作天线;∙无需电话呼叫网络操作手或服务;∙无需标校。
系统部件(1)天线IMVS450M天线系统包括柱面反射器、极化调节器、无源RF部件和天线罩组成。
(2)远程位置调节器远程位置调节器是一个机电一体化的组合件,在规定的速度和加速度要求下使天线波束指向期望的卫星,远程位置调节器有马达、驱动部件、角位置反馈器件、速度反馈器件以及需要的结构件组成,在天线控制器的控制下使天线旋转。
(3)天线控制器天线控制器(ACU)完成控制模式、位置环闭环,极限值监控、故障监控、平台运动补偿以及天线伺服环路补偿。
ACU 可以为每个远程位置调节器马达提供放大的驱动信号,并从每个远程位置调节器反馈器件接收位置和速度数据。
(4)惯性敏感元件惯性敏感元件可以测量移动平台在惯性空间(横摇、纵摇和艏摇)的位置和动态运动并向ACU提供这些数据,以便在卫星捕获、再捕获和正常运转时补偿或隔离平台的扰动。
天线利用综合性的GPS接收机测量移动平台在地面上某一点的位置并把该数据提供给ACU, 让ACU 来确定卫星的角位置。
动中通天线的应用“动中通”是由卫星自动跟踪系统和卫星通信系统两部分组成。
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。
其主要设备有:(1)天线座,采用卸载和储力方式减小天线传动时的负载惯量。
(2)伺服,采用位置环或速度环控制方式,使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)数据处理,使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理,解算出天线的控制信号。
(4)载体测量,使用捷联惯导测量组合测量出载体的变化量,使其反应在天线跟踪上。
其中,激光陀螺是在光学干涉原理基础上发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主要部件,用于对所设想的物体精确定位。
石英挠性摆式加速度计是由熔融石英制成的敏感元件,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,可以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。
主要性能:加表精度1×10-4g;光纤陀螺精度(漂移稳定性)≤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。
其主要设备有:编/解码器、调制/解调器、上/下变频器、高功率放大器、双工器和低噪声放大器。
“动中通”系统工作原理载体在移动过程中,由于其姿态和地理位置发生变化,会引起原对准卫星天线偏离卫星,使通信中断,因此必须对载体的这些变化进行隔离,使天线不受影响并始终对准卫星。
这就是天线稳定系统要解决的主要问题,也是移动载体进行不间断卫星通信的前提。
“动中通”自动跟踪系统是在初始静态情况下,由GPS、经纬仪、捷联惯导系统测量出航向角、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。
静中通天线和动中通天线的区别固定站静中通天线与动中通天线都属于卫星通信系统的地球站,使用者可
以根据自己的实际应用情况来选择合适的产品,雅驰实业根据两种产品的特性
罗列出以下几点区别,以供参考。
1.使用的业务频率不同。
按照国际电联(ITU)规定,卫星固定业务地球站的卫
星通信天线主要使用C或Ku频段频率,卫星移动业务地球站的卫星通信天线主要使用L或S频段频率。
两者相比,前一种可用带宽款,后者可用带宽窄。
2.组网的自主性不同。
固定站静中通天线地球站与主站构成的卫星通信系统通
常是租用卫星转发器独立组网,自主运行,它与同一卫星其它转发器网络无关。
动中通天线地球站构成的卫星通信系统由于其系统的构架与体制受限,与前者以租赁转发器带宽计费不同,它的计费方式以实际用量计费。
3.可用卫星带宽不同。
通常固定站静中通天线比动中通天线带宽要大得多,因
此更容易实现带宽通信。
比如在实际应用中,固定站静中通卫星天线可传输的最高数据速率可达50Mbps,而机载和船载是由的动中通卫星天线终端最高数据速率仅为432kbps。
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