衛(wèi)星通信知識

1、衛(wèi)星通信基本知識衛(wèi)星通信基本知識 動中通是一種車載（機載、船載）衛(wèi)星通信天線系統(tǒng)，該天線系統(tǒng)能在載體移動過程中始終對準衛(wèi)星，保證衛(wèi)星通信連續(xù)不間斷，一般使用0.61.2米的環(huán)焦天線或柱面天線、相控陣天線，對伺服跟蹤系統(tǒng)要求很高，其跟蹤方式主要有指向跟蹤、單脈沖跟蹤、信標極值跟蹤，船載動中通一般使用圓錐掃描跟蹤。1 動中通動中通1 動中通動中通 傳統(tǒng)的拋物面天線，技術(shù)體制成熟，性能穩(wěn)定，適合于對終端天線增益要求比較高，對高度和重量要求較低的領(lǐng)域。由于我國地源遼闊，衛(wèi)星ERIP差異較大，動中通天線對天線的增益要求較高，基于拋物面的動中通天線的需求仍是市場主流。 目前公司主要的動中通產(chǎn)品仍然使用傳統(tǒng)

2、的拋物面天線或切割拋物面天線，跟蹤方式為慣導開環(huán)跟蹤、慣導+差分GPS開環(huán)跟蹤以及慣導+單脈沖閉環(huán)跟蹤。1 動中通動中通動中通天線特點：動中通天線特點：s0.6/0.8/0.9/1.2米動中通天線s符合CCIR580要求s 碳纖維材料天線面,強度高s 隱藏在車內(nèi)s 全部操作自動完成s 3秒鐘自動捕獲衛(wèi)星s 丟失信號，再捕獲衛(wèi)星小于1秒鐘s 最高行駛速度大于150公里/小時s 歐洲進口陀螺慣導MTBF3萬小時s 極化自動跟蹤1 動中通動中通2 動中通技術(shù)動中通技術(shù)天伺饋系統(tǒng)天伺饋系統(tǒng)跟蹤技術(shù)：跟蹤技術(shù)：慣導（激光或光纖陀螺）跟蹤慣導（激光或光纖陀螺）跟蹤原理原理 開環(huán)跟蹤，利用激光或光纖陀螺得到

3、天線載體的精確姿態(tài)，從而控制天線準確對準衛(wèi)星，對慣導系統(tǒng)的精度要求很高。 特點特點1、國外同精度激光和光纖陀螺價格相當，光纖陀螺制作工藝相對簡單，低溫、 抗沖擊性能好，飛船和衛(wèi)星上基本用光纖陀螺。2、國內(nèi)激光陀螺已定型小批量生產(chǎn)，光纖陀螺還沒生產(chǎn)出來。因為禁運，所以國內(nèi)激光陀螺一般用俄羅斯90年代初技術(shù)的中低精度陀螺來組合，需GPS輔助，且可靠性低，但價格較低，約為3040萬左右。3、進口光纖陀螺組合平均無故障時間是國產(chǎn)的6-10倍。4、現(xiàn)有技術(shù)下國產(chǎn)激光陀螺的高壓電源和密封性（內(nèi)充惰性氣體）比較差。 2 動中通技術(shù)動中通技術(shù)跟蹤技術(shù)：跟蹤技術(shù)：慣導慣導+DGPS+DGPS跟蹤跟蹤原理原理 開

4、環(huán)跟蹤，用中低精度慣導確定航向，利用DGPS對航向進行精確校準，得到天線載體的精確姿態(tài)，從而控制天線準確對準衛(wèi)星。特點特點1、對慣導系統(tǒng)的精度要求不高。2、DGPS的精度與基線長度密切相關(guān)，基線越長，精度越高。3、由于DGPS工作，特別是初始尋星時所需GPS衛(wèi)星數(shù)量較多，在遮擋嚴重時工作受限。4、DGPS在載體運動時精度較高，靜止時精度較差。5、價格較低，約為30萬左右。 2 動中通技術(shù)動中通技術(shù)單脈沖跟蹤單脈沖跟蹤 原理原理 閉環(huán)跟蹤，先在陀螺或電子羅盤和GPS引導下使天線基本對準目標衛(wèi)星，此時利用天線接收的差信號來跟蹤衛(wèi)星，實現(xiàn)高精度跟蹤 特點特點 1、跟蹤范圍只有3分貝波束寬度，一般不到

5、2度；一旦車體姿態(tài)快速變化超過跟蹤范圍或由于遮擋無衛(wèi)星信號便無法跟蹤，此時必須由外部設(shè)備引導至跟蹤范圍內(nèi)才能繼續(xù)進行單脈沖跟蹤。特別是在城市內(nèi)由于大樓林立，衛(wèi)星信號經(jīng)常被遮擋，其使用效果較陀螺跟蹤差。 2、單脈沖跟蹤增加了模耦合器、信道箱和單脈沖跟蹤接收機，并且因為天線口徑小，要求接收機靈敏度高，系統(tǒng)可靠性較差。2 動中通技術(shù)動中通技術(shù)信標極值跟蹤信標極值跟蹤 原理原理 閉環(huán)跟蹤，先在電子羅盤和GPS引導下使天線基本對準目標衛(wèi)星，此時利用天線接收的信標信號進行掃描，使天線對準衛(wèi)星；當載體運動時，利用專家?guī)旌统翱刂频燃夹g(shù)進行跟蹤，在低成本下實現(xiàn)高精度跟蹤 特點特點 1、閉環(huán)跟蹤，跟蹤精度相對較

6、高； 2、無高成本的慣導和單脈沖跟蹤接收機，成本相對較低；3、控制比較復(fù)雜。2 動中通技術(shù)動中通技術(shù) 隨著市場需求多元化發(fā)展，低拋動中通和平板動中通已成為當前世界“動中通”發(fā)展的主要方向，特別是高空載體和小型化車輛的安裝，對動中通的高度、重量、功耗提出了嚴格的要求，傳統(tǒng)的拋物面天線已不能滿足市場的需求， 但是，國內(nèi)在這里領(lǐng)域的研究還處于論證和樣機的試驗階段，還沒有成熟的產(chǎn)品問世。3 新型動中通新型動中通美國TracStar公司產(chǎn)品IMVS450M型天線 IMVS450M天線為柱面天線，其高度為30cm，直徑為1.2m，重75kg，屬中等輪廓天線系統(tǒng) ，等效口徑為0.45m，采用INS慣導模塊、

7、GPS和AGC電平進行跟蹤。3 新型動中通：國外產(chǎn)品新型動中通：國外產(chǎn)品以色列Starling公司MiJET型天線 系統(tǒng)采用寬帶天線單元，多天線子陣合成技術(shù)，極化自動實時跟蹤，代表了合成天線的最高水平。其高度小于30cm，直徑略小于1.2m，重50kg，屬中等輪廓天線系統(tǒng) ，等效口徑仍為0.45m，采用INS慣導模塊、GPS和AGC電平進行跟蹤。3 新型動中通：國外產(chǎn)品新型動中通：國外產(chǎn)品以色列RAYSAT公司StealthRayTM 3000型天線 該天線為收發(fā)分離的相控陣天線，三個子陣發(fā)射，一個子陣接收。其尺寸為1227953 150mm3，重29kg，屬低輪廓天線系統(tǒng) ，等效口徑為0.3

8、m，采用INS慣導模塊、GPS和AGC電平進行跟蹤。3 新型動中通：國外產(chǎn)品新型動中通：國外產(chǎn)品0.6米Ku波段低高度動中通和0.6米Ku/Ka雙頻段低高度動中通為總參通信部中標項目，專為軍方二代星研制，已完成整機方案設(shè)計，預(yù)計明年初完成整機初樣裝調(diào)、聯(lián)試。3 新型動中通：新品研發(fā)新型動中通：新品研發(fā)與Starling合作研發(fā)有源陣列動中通天線，該系統(tǒng)采用寬帶天線單元，多天線子陣合成技術(shù)，極化自動實時跟蹤，代表了合成天線的最高水平。目前正在聯(lián)合研制針對中國市場需求的新型通信天線。研制成功的TE21模耦合器為單脈沖跟蹤的核心部件，已成功應(yīng)用于裝甲動中通中。3 新型動中通：新品研發(fā)新型動中通：新品研發(fā)4 動