衛(wèi)星通信系統(tǒng)-文庫(kù)吧
2025-07-21 04:02 本頁(yè)面
【正文】 但是，同步衛(wèi)星有一個(gè)不可克服的障礙，就是較長(zhǎng)的傳播時(shí)延和較大的鏈路損耗，嚴(yán)重影響到它在某些通信領(lǐng)域的應(yīng)用，特別是在衛(wèi)星移動(dòng)通信方面的應(yīng)用。首先，同步衛(wèi)星軌道高，鏈路損耗大，對(duì)用戶(hù)終端接收機(jī)性能要求較高。這種系統(tǒng)難于支持手持機(jī)直接通過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行通信，或者需要采用l2m以上的星載天線(xiàn)(L波段)，這就對(duì)衛(wèi)星星載通信有效載荷提出了較高的要求，不利于小衛(wèi)星技術(shù)在移動(dòng)通信中的使用。其次，由于鏈路距離長(zhǎng)，傳播延時(shí)大，單跳的傳播時(shí)延就會(huì)達(dá)到數(shù)百毫秒，加上語(yǔ)音編碼器等的處理時(shí)間則單跳時(shí)延將進(jìn)一步增加，當(dāng)移動(dòng)用戶(hù)通過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行雙跳通信時(shí)，時(shí)延甚至將達(dá)到秒級(jí)，這是用戶(hù)、特別是話(huà)音通信用戶(hù)所難以忍受的。為了避免這種雙跳通信就必須采用星上處理使得衛(wèi)星具有交換功能，但這必將增加衛(wèi)星的復(fù)雜度，不但增加系統(tǒng)成本，也有一定的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。目前，同步軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要用于VSAT系統(tǒng)、電視信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)等，較少用于個(gè)人通信。發(fā)展趨勢(shì)未來(lái)衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要有以下的發(fā)展趨勢(shì)：、地球同步軌道通信衛(wèi)星向多波束、大容量、智能化發(fā)展；、低軌衛(wèi)星群與蜂窩通信技術(shù)相結(jié)合、實(shí)現(xiàn)全球個(gè)人通信；、小型衛(wèi)星通信地面站將得到廣泛應(yīng)用；、通過(guò)衛(wèi)星通信系統(tǒng)承載數(shù)字視頻直播(DvB)和數(shù)字音頻廣播(DAB)；、衛(wèi)星通信系統(tǒng)將與IP技術(shù)結(jié)合，用于提供多媒體通信和因特網(wǎng)接入，即包括用于國(guó)際、國(guó)內(nèi)的骨干網(wǎng)絡(luò)，也包括用于提供用戶(hù)直接接入；、微小衛(wèi)星和納衛(wèi)星將廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)通信以及星間組網(wǎng)通信。動(dòng)中通控制系統(tǒng)方案天線(xiàn)跟蹤控制技術(shù)是衛(wèi)星動(dòng)中通系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，如何能夠有效控制天線(xiàn)的準(zhǔn)確對(duì)星，使系統(tǒng)能在最短的時(shí)間內(nèi)鎖定衛(wèi)星、在信號(hào)中斷后最短的時(shí)間完成重捕獲，并能在各種復(fù)雜地形和快速機(jī)動(dòng)條件下保持系統(tǒng)的正常工作和信號(hào)不丟失，是動(dòng)中通用戶(hù)和設(shè)備廠家非常關(guān)注并亟待解決的問(wèn)題。慧聯(lián)科技通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，在眾多廠家的大力支持下，推出了系列化解決方案，可分別用于高輪廓、中輪廓、低輪廓和拋物面等天線(xiàn)的跟蹤控制。1. 控制系統(tǒng)包含以下幾個(gè)部分1)GPS單頻天線(xiàn)2)慣導(dǎo)單元3)信標(biāo)接收單元4)伺服控制單元1)動(dòng)中通天線(xiàn)罩安裝底板；2)動(dòng)中通天線(xiàn)面安裝底板；3)動(dòng)中通天線(xiàn)面；4)GPS天線(xiàn)1，安裝需盡量靠近天線(xiàn)罩頂部，減少GPS遮擋；5)GPS天線(xiàn)2，安裝需盡量靠近天線(xiàn)罩頂部，減少GPS遮擋；GPS天線(xiàn)1和GPS天線(xiàn)2之間距離盡量拉長(zhǎng)，可以有效提高系統(tǒng)精度；GPS天線(xiàn)與方位電機(jī)驅(qū)動(dòng)的平面一起旋轉(zhuǎn)。6)慣導(dǎo)需要安裝在動(dòng)中通天線(xiàn)底面上，與方位電機(jī)驅(qū)動(dòng)的平面一起旋轉(zhuǎn)。1)系統(tǒng)通電；2)動(dòng)中通天線(xiàn)掃描衛(wèi)星，雙GPS初始化，系統(tǒng)進(jìn)行初始鎖定；3)系統(tǒng)完成初始鎖定有以下兩種，任何一種情況都能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)初始鎖定：a)動(dòng)中通天線(xiàn)掃描衛(wèi)星鎖定（此時(shí)不論雙GPS初始化是否鎖定），慣導(dǎo)系統(tǒng)將此時(shí)需要的天線(xiàn)仰角傳輸給控制單元，信標(biāo)參數(shù)及轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)械參數(shù)同時(shí)傳遞給控制單元，天線(xiàn)跟蹤系統(tǒng)根據(jù)確定信標(biāo)最大信號(hào)進(jìn)行初始鎖定；b)雙GPS完成鎖定（此時(shí)不論動(dòng)中通天線(xiàn)掃描衛(wèi)星是否鎖定），雙GPS參數(shù)及INS組合參數(shù)傳遞給控制單元，天線(xiàn)跟蹤系統(tǒng)初始鎖定完成；4)天線(xiàn)跟蹤過(guò)程中，信標(biāo)參數(shù)、轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)械參數(shù)、雙天線(xiàn)GPS及INS組合參數(shù)實(shí)時(shí)傳遞給控制單元；控制單元結(jié)合信標(biāo)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)步進(jìn)跟蹤，當(dāng)天線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)時(shí)，將此時(shí)水平編碼器數(shù)值發(fā)送給慣導(dǎo)，慣導(dǎo)可根據(jù)此值進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。1)初始化引入天線(xiàn)信號(hào)掃描鎖定技術(shù)，可以有效解決GPS衛(wèi)星狀況不好情況下初始鎖定問(wèn)題；2)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，GPS/INS組合給天線(xiàn)跟蹤提供粗對(duì)準(zhǔn)和信標(biāo)掃描給天線(xiàn)跟蹤提供精對(duì)準(zhǔn)的工作模式，可以顯著降低系統(tǒng)對(duì)GPS/INS組合精度要求，顯著降低GPS/INS組合成本。動(dòng)中通是“移動(dòng)中的衛(wèi)星地面站通信系統(tǒng)”的簡(jiǎn)稱(chēng)。通過(guò)動(dòng)中通系統(tǒng)，車(chē)輛、輪船、飛機(jī)等移動(dòng)的載體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可實(shí)時(shí)跟蹤衛(wèi)星等平臺(tái)，不間斷地傳遞語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等多媒體信息，可滿(mǎn)足各種軍民用應(yīng)急通信和移動(dòng)條件下的多媒體通信的需要。 動(dòng)中通系統(tǒng)很好地解決了各種車(chē)輛、輪船等移動(dòng)載體在運(yùn)動(dòng)中通過(guò)地球同步衛(wèi)星，實(shí)時(shí)不斷地傳遞語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、高
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