卫星转发器设计分析
4K超高清卫星传输的实践与分析
其中，d 为地面发射点与卫星之 如图 4 中的公式（2）所示。。
噪声系数和等效噪声温度的换算，其
间的距离（km）；f 为发射频率（GHz）；
其中，C/T 为下行链路载波噪声 中 Flnb 为高频头的噪声系数，Te 为地
C 为光速。
温度比 ；k 为玻尔兹曼常数，B 为卫星 面热噪声温度（陆地区域的地面热噪
全 国 首 辆 4K 超 高 清 Ku 波 段 直 播 车， 比也降低了约 0.6dB。对于卫星传输 不明智，追求更有“性价比”的信道
我们希望通过自己的学习和实践，摸 这种典型的带宽受限系统，通过降低 参数组合才是正确的选择。调制方式
索出一套符合车载直播需求的 4K 卫星 接收 SNR 获得更高的符号率，从而进 （MOCOD）下的频谱效率和接收门限
传输技术方案。
一步提升信道传输速率，极具“性价 如表 1 所示。
2 链路需求分析
首先为了保证图像质量，卫星传 输信道要拥有足够的信息速率。在使 用 HEVC 编码的情况下，信息速率要 达到 30~40Mbps（参考央视 4K 频道 上星 36Mbps 的信息速率）；其次，为 了保证链路的可行性，接收端要拥有 合适的接收门限，这就需要选择合适 的调制参数。考虑到实际情况，租用
受干扰方面，C 波段易受地面微
波、雷达及 5G 信号的干扰 ；Ku 波段
较易受降雨的影响，产生雨衰，瞬时
强降雨可能会导致信号中断。
图3
5.1 上行链路分析
4.2.2 接收门限
究与应用。尤其是 16APSK 技术，其
上行链路的载噪比 C/N 公式如
在接收机解调信号进行信道解码 所 含 幅 度 和 相 位 信 息 是 变 量 可 分 离 图 3 中的公式所示。其中，C/T 为载 之 前， 误 码 率 为 1×10-4 时， 所 对 应 的，其误码性能接近 16QAM，抗非 波噪声温度比，k 为玻尔兹曼常数，B
多体制转发式卫星导航信号源的总体设计
多体制转发式卫星导航信号源的总体设计许志民【摘要】为解决机载接收机无法正常接收真实卫星导航信号的问题，提出了一种多体制转发式卫星导航信号源的总体设计方案，并分析了涉及的关键技术。
采用“接收机+发射机”的原理，通过对卫星导航信号接收、解扩解调、抗干扰、频率变换、调制扩频和放大等处理，实现信号的转发。
该方案支持当前全球多种主流卫星导航系统体制，例如 GPS、BDS 和 GLONASS 等信号，实际试验证明了其有效性。
该技术方案还可用于导航设备研制、调试和通信导航的集成验证等特殊场景。
%To solve the problem that airborne receiver cannot receive real satellite navigation signals,an o-verall design scheme of multi-band RF retransmission satellite navigation signals simulator is presented and related key techniques are analyzed. According to the prin ciple of “a receiver+a transmitter”,the RF sig-nals of satellite are retransmitted through receiving navigation signal,de-spread-spectrum and demodula-tion,anti-interference processing,changing carrier frequency modulation and spread-spectrum amplifying. The scheme is suitable for GPS,BDS and GLONASS signals. Engineering application proves its effective-ness. The scheme can be used extensively in satellite navigation equipment development and verification of integration of communication and navigation.【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】6页(P3-8)【关键词】卫星导航接收机;多频段;导航信号源;转发式;机载设备【作者】许志民【作者单位】中电科航空电子有限公司，成都 611731【正文语种】中文【中图分类】TN967在卫星导航接收机研制及卫星导航应用领域，卫星导航信号源都不可或缺。
一款简易模拟卫星转发装置的设计与改进
1 2M 1 − r
r >> 2 M , 2 M ln
由于 ：
2M 1 − 1 r = 2M 2M − − 1 1 r r 2M + r 2M 1 − r
同时 ，
1 dv =2 ⋅ 1 + dr r −1 2M
4 模拟卫星转发装置的使用
在模拟操作中 ， 装备天线对准模拟转发装置进行 发射 ， 可以从馈线回传信号到接收机进行自发操作 ， 或 者通过馈线将信号传到其他装备接收机进行互通操作。 在实际使用中 ， 高频头通电之后会发射出一个功率较小、 频率为高频头本振频率 f 本 的信号 ， 只要利用频谱仪或 者场强仪监看 ， 通过判断该频率功率峰值大小就可以判 断设备天线是否对准模拟转发装置。另外 ， 在发射操作 时， 人员严禁站在天线前方 ， 避免受辐射损伤。高频头 使用中应注意防水防潮防震防摔防雷 ， 在雨季使用应安 装防水护罩电缆接口部分应使用防水胶带处理。高频头 在使用过程中常见的故障有本振漂移 ， 对数字卫星接收 机来讲对本振稳定度要求特别严格 ， 允许飘移的范围很 小， 频率的飘移会使卫星接收机不能稳定甚至收不到节 目。可以通过拆开高频头 ， 微调本振磁芯解决。
图1
高频头电路示意图
然后购买一个直径为 0.5m 的偏馈天线 ， 与高频头 连接好 ， 再购买 100m 的高品质 -7 或 -9 规格的馈线以 及 F 头等 ， 制作一根馈线用于连接天线高频头和接收机。 这样 ， 简易的模拟卫星转发装置就制作成功了。
3 模拟卫星转发装置的安装
有两种安装方法 ： 第一种是将该装置安装在离发 射操作场地 50m 左右、距离地面高度为 3 ～ 5m 的墙体 或者固定建筑物上 ， 天线波束对准发射装备。也可以根 据操作场地要求稍作改动 ， 跟装备的发射功率和天线最 低仰角有关。总的来说 ， 只要装备发射天线波束与模拟 转发装置装置波束大致成一条直线就可实现模拟操作。 第二种是将该装置安置于伸缩杆上 ， 并将伸缩杆固定在 底座上 ， 或者直接安装在其它通信车天线上 ， 这样可以 便于机动灵活的调整距离和高度 ， 其他注意事项与第一 种方法相同。
第一讲 静止通信卫星与转发器参数介绍 ppt课件
星通信的特点（续）
❖ 工作频率较高
➢ 带宽和通信容量较大 ➢ 部分频段存在降雨衰耗
❖ 建网和使用成本高
➢ 卫星转发器（带宽资源与功率资源） ➢ 地球站设备与天线 ➢ （网管系统） ➢ 建站施工费用
CHINA APMT
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卫星通信的分类
CHINA APMT
❖ 业务
➢ 固定卫星业务（FSS, Fixed Satellite Service） ➢ 广播卫星业务（BSS, Broadcasting Satellite Service） ➢ 移动卫星业务（MSS, Mobile Satellite Service）
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17.4 deg
GEOsatellite
35786 km
静止卫星的覆盖范围
CHINA APMT
❖ 下图采用EquiRectengular投影方式 ❖ 三条绿线分别对应东经105.5度卫星的0度、15度、及30度仰
角服务区
❖ 0度仰角服务区只能覆盖到南北纬大约80度处 ❖ 三颗卫星可以覆盖南北纬70度以下的绝大部分地球表面
❖ 转发器
➢ 透明信道 ➢ 星上处理 ➢ 存储转发
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静止卫星轨道
CHINA APMT
❖ 地球的平均半径约为6378公里 ❖ 静止卫星的轨道高度约为35786公里 ❖ 静止卫星轨道在赤道平面上 ❖ 因其运转方向和角速度与地球的自转方向和角速度相同，静
止卫星的位置相对地面保持不变
❖ 从静止卫星看地球，角直径约为17.4度
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星通信史料（续二）
❖ 第一颗静止轨道通信卫星Syncom 3
1964年8月19日发射，NASA 卫星参数与Syncom 2相同 静止轨位：64W/180E/25W/165E/6W 转播1964年第十八届东京奥运会
静止通信卫星与转发器参数介绍
4 亚太卫星（APT）： APStar-5（138E，C：中国、东南亚各国及澳洲，Ku：中国及印度）， APStar-6（134E，C：中国、东南亚南亚各国及澳洲，Ku：中国）， APStar-2R（76.5E，C：亚非欧可见大陆及岛屿，Ku：中国）
4 鑫诺卫星（Sino）：SinoSat-1（110.5E，C：中国和东南亚各国，Ku：中国）
4 自由空间的传输损耗
Lf = (4pd/l)2
[Lf] = 10lg (4pd/l)2 = 20lg (4pd/l)
4 上式中的l为信号的波长，即光速与信号频率的比值
l = c / f = 3 * 108 / f (m)
4 （低噪声放大器对上行信号进行预放大）
4 输入带通滤波器选择上行信号中的相关频率分量
4 混频器对信号作上行/下行频率转换
4 信道放大器用于调整转发器的增益
4 功率放大器对输出信号作功率放大
4 输出带通滤波器限制带外噪声对相邻转发器的影响
4 G/T和SFD反映卫星接收系统在其服务区内的性能
4 G/T和SFD与卫星接收天线的增益分布线性相关
4 EIRP反映转发器的下行功率
4 EIRP与卫星发送天线的增益分布线性相关
4 卫星天线增益随天线指向与工作频率而变
4 不同地点的转发器参数是不同的
4 0度仰角服务区只能覆盖到南北纬大约80度处
4 三颗卫星可以覆盖南北纬70度以下的绝大部分地球表面
卫星操作者与其服务区
4 国际合作组织
4 国际卫星组织INTELSAT和INTERSPUTNIK，全球波束、半球波束、区域波束、点波束
4 海事卫星组织INMARSAT，全球波束、陆地及沿海波束
卫星通信系统设计
卫星通信系统设计一、设计要求1.覆盖东南亚地区（地面终端为手持机）；2.波束：卫星天线有140个点波束，EIRP：73dbw, G/T :15.3db/k；3.支持数据速率9.6kbps，至少提供10000路双向信道；4.频段：L波段，上行 1626--1660MHZ;下行 1525--1559MHZ。
二、总体设计方案1.系统组成卫星通信系统由卫星星载转发器、地球站接收、地球站发送设备组成。
本设计系统卫星定位与赤道上空123oE，加里曼丹（即婆罗洲）上空。
距地面3.6KM，属地球同步卫星。
系统组成如图1所示发送端输入的信息经过处理和编码后，进入调制器对载波（中频）进行调制；以调的中频信号经过上变频器将频率搬移至所需求的上行射频频率，最后经过高功率放大器放大后，馈送到发送天线发往卫星。
卫星转发器对所接受的上行信号提供足够的增益，还将上行频率变换为下行频率，之后卫星发射天线将信号经下行链路送至接受地球站。
地球站将接受的微弱信号送入低噪声模块和下变频器。
低噪声模块前端是具有低噪声温度的放大器，保证接收信号的质量。
下变频、解调器和解码与发送端的编码、调制和上变频相对应。
2.系统传输技术体制○1，调制方式本系统采用π／4-QPSK调制机制QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)正交相移键控，是一种数字调制方式。
在数字信号的调制方式中QPSK四相移键控是目前最常用的一种卫星数字信号调制方式,它具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰性、在电路上实现也较为简单。
但是，当QPSK进行脉冲成形（信号发送前的滤波，减小信号间干扰，将信号通过设定滤波器实现）时，将会失去恒包络性质，偶尔发生的弧度为π的相移（当码组0011或0110时，产生180°的载波相位跳变），会导致信号的包络在瞬时通过零点。
任何一种在过零点的硬限幅或非线性放大，都将由于信号在低电压时的失真而在传输过程中带来已被滤除的旁瓣。
多通道卫星导航信号实时转发系统的设计
多通道卫星导航信号实时转发系统的设计摘要：为了进一步提升卫星导航信号在作战时的精准性，当前多通道卫星导航信号转发系统经过研发，已经应用在了卫星导航结构中，能够有效实现数据的实时采集以及可控延时性转发，可以有效的抵抗部分综合干扰环境中的影响因素。
本文围绕多通道卫星导航信号实时转发系统展开分析，意在通过本文论述，能够提升多通道，卫星导航信号转发系统的应用价值。
关键词：多通道；卫星导航；信号实时转发系统；设计引言由于传统的转发式欺骗干扰技术，在卫星导航信号转发系统中的应用具有较多的问题，其技术难度较大，且需要落实多项技术环节，因此建立在当前卫星导航信号的采集以及回放需求基础上，落实多通道的卫星导航信号实时采集系统是当前极为重要的研发任务。
该系统建立在转发式欺骗干扰技术的基础上，结合卫星导航数据传输和接收的相关需求来综合分析，能够有效的进行数据的实时采集，并且可控制原始转发，因此全面分析多套卫星导航信号实时转发系统的结构原理，不仅是本文论述的重点，也是当前优化卫星导航系统结构性能的主要方式。
一、方案设计当前多通道卫星导航信号实时转发系统设计的主要目的是能够分别接收不同的可见卫星发出的信号，并且将已经接收到的数据信号利用延时的方式进行转发，整体系统结构的工作原理以多天线阵列为主，能够实现不同卫星信号的接收，利用了具备自动控制增益效果的adc功能来实现平射断信号下变频的中频信号转移，并且利用ad模块将其转变成数字信号，同时，需要对接收到的不同信号进行延时处理，处理之后，再次利用da模块将其恢复成模拟信号，经过上变频模块进行设频段调制，将所有的信号整合成一路信号之后，进行发送。
综合上述工作原理，我们可以看出当前组成多通道卫星导航信号实时转发系统的主要结构以上、下变频模块、信号调理模块、延时模块、ad模块、da模块、控制器、aGc模块组成，另外由于对于卫星信号的转发要有实时性，因此，整体结构利用嵌入式的方式组成，详细的系统工作原理，如图1所示。
基于SysML的通信卫星转发器系统设计
Hale Waihona Puke 的可追溯性，提高了设计效率，可有效应用于复杂通信卫星系统的设计。
关键词：基于模型的系统工程；通信卫星；系统架构；参数模型
中图分类号：Ｖ４１１．８
文献标识码：A
文章编号：1004-7204(2019)02-0106-07
The Design of Communication Satellite Transponder System Based on SysML
引言 转发器是通信卫星有效载荷的分系统之一，是卫星 通信链路中的关键环节。转发器的主要功能是将天线分 系统收到的信号进行变频、放大、处理及交换，再送回 天线分系统，发回目的地面站。传统上转发器设计方法 从功能、原理和结构三种视图建立产品的模型，通过功 能、原理和结构之间的映射实现产品从功能需求域到结 构实现域的转换，这种方法使得如何维护三种视图模型 的一致性成为难点。而且基于文档的传递形式，不易保 持信息的一致性和追溯性［１］，使得转发器系统设计效率
针对基于文档的设计中存在难于维护三种视图一致性以及需求指标追溯困难等问题，本文研究了基于模型的转发器系
统设计方法及工程应用。基于 MagicGrid 方法论，自顶向下地建立了转发器系统的需求模型、行为模型、结构模型和
参数模型，并通过仿真完成了转发器系统配置方案的验证。该方法保证了转发器系统设计过程中数据的一致性、需求
ZHANG He，WEI Qiang，CHEN Yu-jun，LIN Xiao-xiong (Institute of Telecommunication Satellite, China Academy of Space Technology, Beijing 100094)
Ａｂｓｔｒａｃｔ：The traditional communication satellite transponder system is realized by the transformation from requirement to realization through mapping among three views of function, principle and structure. Because of the difficulties to maintain the consistency of three views and traceability of requirement indicators based on document, the model-based method and engineering application is studied. In this paper, the requirement models, behavior models, structure models and parametric models of transponder are established from top to bottom using MagicGrid, and the system configuration is verified by simulation. This method guarantees the consistency of data and the traceability of requirements in the design process of the transponder system, and improves the design efficiency. It can be effectively used in the design of complex communication satellite system. Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：MBSE; communication satellite; system architecture; parametric model
卫星转发器的三个主要参数为：G_T SFD与EIRP
卫星转发器的三个主要参数为：G_T SFD与EIRP 卫星转发器的三个主要参数为G/T、SFD与EIRP。
G/T和SFD反映卫星接收系统在其服务区内的性能，它们与卫星接收天线的增益分布线性相关。
EIRP反映转发器的下行功率，它与卫星发送天线的增益分布线性相关。
卫星天线增益G随天线指向与工作频率而变。
因此，转发器参数随服务区内的不同地点而变，同一地点的不同转发器参数也有差异。
特定地点的转发器参数可从城市参数列表或等值线分布图中查到。
G/TG/T为接收系统的品质因数（figure of merit）,单位为dB/k。
G/T值是反映地面站接收系统的一项重要技术性能指标。
其中G为接收天线增益，T为表示接收系统噪声性能的等效噪声温度。
G/T 值越大，说明地面站接收系统的性能越好。
目前，国际上把G/T≥35dB/K的地面站定为A型标准站，把G/T≥31.7dB/K的站定为B型标准站，而把G/T＜31.7dB/K的站称为非标准站。
G/T的计算公式为：G/T = G R– T S式中的G R为卫星天线的接收增益，T S为卫星接收系统的噪声温度。
SFDSFD为饱和通量密度。
当转发器被推到饱和工作点时，上行载波在接收天线口面所达到的通量密度。
它反映卫星转发器对上行功率的需求量，单位为dBW/m2。
SFD与G/T的关系为SFD = constant + attn – G/T式中的constant为反映转发器增益的计算常数，其数值多在-100与-90之间，constant越小，转发器的增益就越高；attn为转发器的增益调整量，它可由地面遥控改变，用于调整SFD的灵敏度。
用户在作链路计算时，应向卫星公司了解相关转发器attn的当前设置值，并且据此对从图表查到的SFD数据作修正。
EIRPEIRP(Effective Isotropic Radiated Power)有效全向辐射功率。
EIRP也称为等效全向辐射功率，它的定义是地球站或卫星的天线发送出的功率（P）和该天线增益（G）的乘积，即：EIRP=P*G如果用dB计算，则为EIRP(dBW) = P(dBW) + G(dBW)EIRP表示了发送功率和天线增益的联合效果。
GNSS卫星信号转发器说明书
GNSS卫星信号转发器说明书北京卫信杰科技发展有限公司 Beijing Wintek Science & Technology Development Co. Ltd前言当前，随着科学技术的不断发展，全球卫星定位技术日趋成熟，其应用也越来越广泛，已经从最初单纯的军事应用发展到现在的军民共用阶段。
然而，由于卫星信号不能够穿透建筑物，致使在生产车间、实验室等室内环境下的测试工作遇到了困难。
为了彻底解决上述问题，我们研发了GNSS信号转发器，它可实现卫星信号从室外到室内的转发，保障了室内测试工作的正常进行。
GNSS卫星信号转发器是由我司独立设计生产，具有完全自主知识产权。
它涵盖了WXJ-TRANS全系列的卫星信号转发器产品。
在设计过程中，考虑到信号转发器的工作环境、用户实际需求等因素，推出了一系列具有不同功能的产品。
为方便用户使用，特编写此手册作为参考。
本说明书仅作为参考，内容如有任何改变，恕不另行通知。
严禁任何团体或个人以任何形式复制和翻版本说明书的任何内容。
如果您发现说明书中有模糊不清、错误或忽略的地方，请和我们联系，我们会尽快更正。
目 录前言 (1)目录 (2)一、公司简介 (3)二、产品简介 (5)三、应用范围 (6)四、产品特点 (6)五、基本操作 (10)六、产品配置 (12)附页1 发射天线场强示意图 (13)附页2 载噪比与信号强度的关系 (14)附页3 产品规格及技术指标 (15)一、公司简介北京卫信杰科技发展有限公司位于北京市海淀科技园区，是一家多年来一直从事于卫星定位导航和无线数据通信产品的系统集成、研发和技术服务的高新技术企业。
公司以研发为基础，以市场为先导，不断开拓在卫星定位领域的深度与广度，并且与多家科研院所以及高等院校建立了紧密的合作关系，共同承担并完成了多项军事、民用领域的大型GPS系统项目。
公司现设研发部、系统部、销售部、技术支持部等四个主要业务部门：研发部作为公司的心脏,以卫星定位、无线数据通讯为核心，主要进行系统集成和产品研发：·系统集成，量身打造最适合您需求的系统，已与航天部、兵器工业部等多家单位有过成功合作经验，并曾参与多项新武器的定型研制；·研发WXJ-TRANSE-300双频三系统系列转发器填补了国内空白，性能指标国际领先，作用距离10～200米可选，并通过国家的新产品认证；·多目标实时监控系统，可实时监控上百个高动态目标，更新率1～5Hz，定位精度0.5～15米可选，是监测和指挥调度系统的最佳助手；系统部以双系统和无源北斗、北斗二产品为主导，为客户提供各种卫星定位的产品和解决方案,产品涵盖了卫星信号转发器、GPS、双系统、无源北斗、北斗二、三合一、定向测姿产品等，并承接各种系统工程，为客户提供全方位技术服务： ·美国Javad公司JNS100、GGD160T/112T、Euro GG/GD/GDA系列产品，工作稳定、性能可靠，深受专业客户的青睐；·Magellan公司A12、AC12、GG12、GG24、GD14、DG14、DG16系列产品；·俄罗斯宇航局GG16接收机：体积最小、重量最轻、功耗最低；·新加坡I-Louts公司M12M/M12MT系列产品，其中M12MT授时型，已在中兴、华为、大唐等公司广泛应用；·无源北斗接收板，国内首家推出基于我国“北斗一号”系统的具备定位和授时功能的核心OEM板产品；销售部主要销售GPS与北斗二 OEM、整机类产品，产品涵盖了手持机、GIS数据采集以及各类测量产品等。
通信卫星Ka波段转发器技术的研究
通信卫星Ka波段转发器技术的研究本文讨论了通信卫星系统ka波段网络转发器的实现方案与技能方法，介绍了几种典型的国外通信卫星系统ka波段网络转发器的开发与设计，并提出了开发通信卫星系统ka波段网络转发器的建议。
标签：卫星通信；Ka波段；卫星有效载荷；网络转发器随着全球各种卫星宽带业务的快速发展，对宽带的需求似乎永远不会得到满足。
政府需要使用更大的宽带。
为国家提供更好的服务，武装部队的需求宽带更大。
信息化力量的建设。
使用无人机（uav）信息武器。
进行信息战：企业需要更大的宽带开发各种多媒体应用。
扩大业务，保持竞争优势：普通消费者需要更好的宽带。
但是，传统的c波段与Ku波段卫星的容量已经耗尽，而且太拥挤不足以满足需求。
地面通信网络已扩展到以前仅由卫星通信覆盖的区域。
因此，全球眼睛处于相对闲置的Ka频段（20～40GHz），使得ka频段卫星通信技能成为最热门的技能之一。
应大力发展大容量Ka卫星，成为卫星宽带业务的未来发展方向。
1.Ka波段的特点GKa频段的频率范圍为26.5～40GHz。
ka频段最重要的特性之一是可用宽带，它提供了更大的通信容量。
OC频段的可用宽带一般为500MHz～800MHz。
Ku波段的可用宽带为500MHz～1000MHz，而Ka波段的可用宽带可达3500MHz。
OKa频段卫星通常使用大量窄带光束，具有高功率，极高的频率复用率与极高的数据吞吐量，可为用户提供更多，更快速的低成本服务。
OKa频段卫星用户终端可以使用更小的天线。
天线尺寸不受天线增益的限制，但能够抑制其他系统干扰。
OKa波段适用于高速卫星通信，宽带数字传输，HDTV，SNG，VSAT，DTH，个人卫星通信等新业务。
2.Ka波段Ka波段的发展是不平衡的，美国与日本正在迅速发展。
自20世纪90年代以来，随着Ka波段技能的明显进步与元件制造工艺的基础技能的发展，Ka波段通信卫星系统的发展前景广阔。
esa与意大利都发射了业务通信卫星系统。
一种实验室用卫星信号转发器的设计方案
一种实验室用卫星信号转发器的设计方案设计方案：实验室用卫星信号转发器一、引言实验室用卫星信号转发器是为了满足实验室对卫星信号的需求而设计的装置。
该装置可以通过接收卫星信号并进行转发，将信号传送给实验室内的相关设备，以满足实验室对卫星信号的需要。
本文将介绍一种实验室用卫星信号转发器的设计方案。
二、设计要求1.能够接收不同频段的卫星信号，如L波段、C波段等。
2.具备较高的接收灵敏度和转发效率，以确保信号的高质量传输。
3.提供多个输出端口，以支持多个实验室设备的同时接收信号。
4.具备灵活的设置和控制功能，以适应不同实验室的需求。
5.具备可靠的工作稳定性和抗干扰能力。
6.具备较小的尺寸和便携性，以适应实验室环境的要求。
7.具有较低的功耗和较长的使用寿命。
三、系统设计1.卫星信号接收部分：a.选择高灵敏度的卫星信号接收器，以确保可以接收到弱信号。
b.配备合适的接收天线，并进行精确定位和对焦，以提高信号接收效果。
c.设计和使用合适的增益放大器和低噪声放大器，以提升信号接收灵敏度和增加动态范围。
d.增加合适的滤波器和抑制器，以减小对周围信号的干扰。
2.信号转发部分：a.设计合适的信号处理电路，以满足不同频段和不同传输速率的信号转发需求。
b.使用高性能的模数转换器和数模转换器，以实现信号的精确转换和传输。
c.提供多个输出端口，以支持多个实验室设备的同时接收信号。
d.设计合适的功率放大器和分频器，以增强信号传输的稳定性和可靠性。
e.使用合适的调制器和解调器，以实现信号的解码和还原。
3.控制和设置部分：a.设计合适的用户界面和操作按钮，以方便用户对转发器进行设置和控制。
b.提供合适的信号指示灯和显示屏，以显示转发器的工作状态和参数。
c.使用合适的控制芯片和程序，以实现信号转发器的智能控制和自动化管理。
d.设计适配器和接口，以方便与其他设备的连接和通信。
4.其他要素：a.采用合适的材料和散热设计，以提高转发器的散热效果和工作稳定性。
卫星转发器设计汇总
卫星转发器设计汇总卫星转发器是一种用于卫星通信系统中的设备，主要用于转发卫星信号。
它是卫星通信系统中至关重要的组成部分，可以实现卫星信号的接收、放大和转发。
在设计卫星转发器时，需要考虑到信号传输的稳定性、可靠性和效率，同时还需要充分满足各种应用需求。
本文将对卫星转发器的设计要求、设计流程以及常见的设计技术进行综述。
1.频率范围：卫星通信系统涵盖了较广泛的频率范围，因此卫星转发器需要支持不同频段的信号转发。
设计时需要根据实际需求确定转发器的工作频率范围，并保证信号的传输质量。
2.带宽：卫星通信系统中的数据传输量通常较大，因此卫星转发器需要具备较大的带宽。
设计时需要根据预期的数据传输速率确定转发器的带宽，并保证其能够满足系统的传输需求。
3.支持多路复用：卫星通信系统中通常需要同时传输多个信号，因此卫星转发器需要支持多路复用功能。
设计时需要考虑到信号的分配和合并，确保各路信号的传输不受干扰，并且能够实现有效的信号分离和合并。
4.信号放大：卫星信号的传输距离较远，信号衰减较大，因此卫星转发器需要具备信号放大功能。
设计时需要选择合适的放大器，并合理安排放大器的位置和数量，以确保信号的强度满足传输要求。
5.低噪声：卫星通信系统中的信号通常较弱，因此卫星转发器需要具备低噪声的特性。
设计时需要选择低噪声的器件，并采取合适的抗干扰措施，以确保信号的清晰度和准确度。
在设计卫星转发器时，通常会按照以下流程进行：1.确定需求：首先需要明确卫星转发器的应用场景和需求，包括频率范围、带宽、信号放大要求等。
根据需求确定设计的方向和目标。
2.系统设计：根据需求，进行系统设计，包括选择合适的硬件设备和电路结构，确定信号处理算法和流程，设计信号调制和解调方法等。
3.电路设计：根据系统设计，进行电路设计，包括选择合适的器件和电路拓扑结构，确定电路参数和尺寸，进行电路布局和布线。
4.仿真验证：对设计的电路进行仿真验证，包括电路性能仿真、信号传输仿真等，以确保设计的合理性和有效性。
卫星通信转发器市场分析报告
卫星通信转发器市场分析报告1.引言1.1 概述卫星通信转发器是指一种设备，用于接收地面终端发送的信号，然后将其转发至卫星，再由卫星将信号传输至另一地点或终端。
这一市场分析报告旨在对卫星通信转发器的当前市场状况进行全面分析，以及对未来发展趋势进行展望。
在本报告中，我们将对市场规模、技术发展趋势以及主要市场参与者进行深入研究，同时探讨市场所面临的挑战与机遇。
通过本报告的发布，我们希望为相关行业提供有益的参考，推动卫星通信转发器市场的健康稳定发展。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:本报告将分为三个主要部分进行分析。
首先，我们将就卫星通信转发器市场的规模进行分析，包括市场的发展历程、当前市场规模以及未来市场预期增长趋势。
接着，我们将对技术发展趋势进行深入探讨，包括卫星通信转发器的最新技术应用以及未来的发展方向。
最后，我们将对主要市场参与者进行分析，包括市场竞争格局、主要企业的市场份额和竞争优势。
通过以上分析，我们将对卫星通信转发器市场的发展前景进行展望，并探讨市场所面临的挑战和机遇。
最后，我们将总结报告的主要发现，并提出相关建议，以供市场参与者参考。
1.3 目的:本报告的主要目的是对卫星通信转发器市场进行深入分析，包括市场规模、技术发展趋势和主要市场参与者分析。
通过对市场前景展望、挑战与机遇的探讨，旨在为相关行业提供决策参考。
同时，通过总结与建议，为企业和投资者提供关于卫星通信转发器市场的发展方向和投资建议。
希望本报告能够为行业提供全面、客观的市场分析，帮助企业做出明智的决策，推动行业的健康发展。
1.4 总结总结部分的内容可以包括对整个卫星通信转发器市场分析报告的概括和归纳。
可以总结市场规模、技术发展趋势和主要市场参与者的分析，以及市场前景展望、挑战与机遇等方面的内容。
在总结与建议部分，可以提出对未来市场发展的预测和建议，以及对行业参与者的推荐意见。
此外，还可以强调本报告的重要性和价值，并鼓励读者关注卫星通信转发器市场的发展趋势和机遇。
Ku波段卫星通信转发器设计与实现
Ku波段卫星通信转发器设计与实现程龙宝;佘丽佳;仝红霞;刘世劼;于翔【摘要】论述了一种Ku波段卫星透明转发器的实现方法与技术途径,包括变频单元和信道处理单元两部分.对一些主要部件进行了简要的理论分析,并给出微波电路仿真结果和设计形式,最后得出转发器的测试结果.【期刊名称】《数字技术与应用》【年(卷),期】2018(036)006【总页数】2页(P177-178)【关键词】Ku波段;卫星通信;转发器;自动增益控制【作者】程龙宝;佘丽佳;仝红霞;刘世劼;于翔【作者单位】上海航天电子技术研究所,上海 201109;上海航天电子技术研究所,上海 201109;上海航天电子技术研究所,上海 201109;上海航天电子技术研究所,上海201109;上海航天电子技术研究所,上海 201109【正文语种】中文【中图分类】TN927卫星转发器是通信卫星和中继卫星的核心,依据是否对转发信号进行处理,可将转发器分为“透明”转发器和“处理”转发器[1]。
透明转发器收到地面发来的信号,除进行低噪声放大、变频、功率放大外不做任何加工处理,它对工作频带内的任何信号都是“透明”的通路;处理转发器除了转发信号外,还具有信号处理功能。
星上的信号处理,主要包括对信号进行解调再生和其它的信号变换和处理,再就是在多波束通信中对信号进行星上切换和处理[2]。
本文设计了一种用于中继卫星的全透明转发器,依据不同用户星的轨道需求,具有增益调节功能,可进行发射功率的调整。
1 转发器组成和指标要求Ku波段转发器主要由变频单元和信道处理单元两部分组成,转发器的变频体制按其变频次数可分为一次变频和二次变频。
本文采用一次变频体制,具有无频谱倒置、集成度高、性能稳定可靠、结构简单等特点。
变频单元和信道处理单元原理框图分别如图1和图2所示。
根据原理框图,变频单元主要由混频模块、本振放大模块、中频放大模块和电源部分组成;信道处理单元主要由可变增益放大模块、检波增益控制模块、驱动模块和电源部分组成。
GPS无线转发系统设计研究
GPS无线转发系统设计研究摘要：飞机座舱设计多采用电磁屏蔽技术，外界电磁波信号无法进入座舱。
在飞行试验中，手持式GPS接收机是试飞员空中定位与导航的重要装具，也是新机试制过程中不可或缺的备份定位导航设备。
因此，本文提出新型GPS信号转发系统，可将机上天线接收到的GPS信号一路转发至座舱内，为飞行员手持GPS接收器提供GPS信号，另一路进入测试系统，为机载测试设备提供统一的时间基准。
关键词：GPS；飞行试验；无线系统引言现有的GPS信号转发系统是一种有线转发系统，通过馈线把测试系统GPS接收天线所接收到的卫星信号传送到座舱来，手持式GPS接收机再通过快速分离插头与信号馈线的连接来接收信号。
这种有线转发系统不仅布线方案复杂，只能在有限的距离内使用，给试飞员的飞行操作带来不便，而且存在应急弹射时的安全隐患。
同时由于功耗分配限制，有线转发系统仅可为单台手持式GPS接收机提供信号。
1 GPS无线转发系统本文设计的飞机试飞测试GPS时间系统主要有以下5部分组成：测试系统GPS接收天线、测试系统GPS接收机、二分路放大器、GPS发射天线和手持式GPS接收机，如图1所示。
图1 GPS无线转发系统图中测试系统GPS天线由二分路放大器供电并接收卫星信号，传输至二分路放大器，二分路放大器由测试系统供电将GPS信号分为2路，一路提供给测试系统，为测试系统提供时间基准。
另一路提供给座舱的GPS发射天线。
发射天线发射GPS信号供给手持GPS接收机接。
具体工作原理为：上行供电的机载GPS信号无线转发系统，通过机载测试系统GPS接收机的天线接口为二分路放大器和测试系统GPS接收天线提供上行的直流5V电源，GPS发射天线采用无源天线。
加装的测试系统GPS接收天线接收到GPS信号后，通过二分路放大器对信号进行分路，一路信号发送至测试系统GPS 接收机，另一路信号经过滤波和放大，发送至无源GPS发射天线辐射出去。
GPS 发射天线布置在座舱内，在试飞飞机的座舱内覆盖GPS信号，为手持式GPS接收机提供信号，手持式GPS接收机通过其内置的GPS天线接收到GPS信号。
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实验一 卫星转发器仿真设计
一 设计思想
卫星转发器的任务是把接收信号放大，并利用变频器变换为下行频率再发射出去。
通过Matlab 可以对接受信号的下变频、中频放大、上变频、行波管放大等过程进行仿真。
这里用到的行波管放大是一种非线性放大。
通过仿真，可以验证转发器的原理，观察非线性放大带来的干扰。
二 实现流程
Figure 1 转发器整体框图
9
i=1Xin(t)=cos 2()cos 2i i c f t f t
πτπ-∑6GHz 4GHz Xin(t)
Figure 2 转发器具体实现流程
这里in()X t 表示输入信号为9路DSB 信号之和，代表9地球站的上行信号之和（采用FDMA 制）。
上行信号采用6GHz ，相邻2路信号载波间隔为300MHz ，DSB 信号带宽为100MHz 。
接收信号首先经过本地载波相干解调，再通过低通滤波器滤出低频部分，恢复出中频信号。
之后经过中频线性放大，再进行上变频到4GHz 。
之后通过行波管功率放大。
进行TWTA 放大时应用非线性放大模型。
三 结论分析
Figure 3
图3显示了接收信号的时域波形和频谱。
通过频谱可以看出，接收信号是一个以6GHz 为中心的一簇信号。
Figure 4
图4显示了经过下变频之后的信号和其频谱。
通过频谱可以看出，此时信号相当于集中分布在低频和高频段。
假设一路信号为()cos cos i i c x t t t ωω=，则与6GHz 相乘之后，得到：
()cos cos cos cos 21
cos 211cos cos 2cos 22
i i c c c i i c i y t t t t
t t t t t ωωωωωωωω=+==+
则频谱分量中有低频i ω，高频2c i ωω±。
为了得到中频信号，下一步进行带通滤波。
Figure 5
图5显示了经过下变频之后的信号再经过BPF 之后得到的中频信号和其频谱。
这里使用4阶的巴特沃斯带通滤波器，截止频率设为0.1GHz ，2GHz 。
可以看到中频信号得到了很好的恢复。
由于变频之后幅度有衰减，于是对信号进行线性放大，也就是乘以2倍。
Figure 6
图6显示了经过4GHz上变频的信号及其频谱，可以看到中频的已放大信号完全线性搬移到了4GHz频段上。
Figure 7
图7显示了经过TWTA放大的下行信号及其频谱。
这里可以看到经过非线性放大之后，信号波形与放大前有了很大变化，且有了新的频谱分量，低旁瓣被放大。
这里就必须考虑非线性放大效应。
因此，作出了TWTA输出功率-输入功率以及TWTA相移-输入功率曲线图。
可以看到，在较低输入功率段TWTA输出功率近似与输入功率成线性关系，但是在高输入功率段，出现了非线性部分。
当输入功率较大时，相移也表现出非线性的关系，由于在一定条件下相移会转化为频率变化，即产生新的频率分量（AM/PM转换），所以才对于多载波输入时TWTA放大会引起频率上的干扰。
Figure 8
图8显示了非线性放大器的输入-输出功率和相移-输入功率曲线图。
可以看到当输入功率大于-4dB后出现了明显的非线性特性，而且在输入功率为0dB时达到饱和。
这时如果我们将输入功率回退到一定范围，则可以保证输出功率与输入功率近似成线性关系。
因此我们将输入功率人为降低，也即回退到较小值。
Figure 9
图9中设定回退量为40dB。
可以看出虽然还是有一些新的频率分量产生，但是干扰比较小。
如果回退量继续增大，则干扰进一步减小直至没有（如回退60dB），但是会引起此时TWTA放大信号功率大幅减小。
四思考题解答
（一）思考卫星转发器的各种模型？
1.双变频转发器
接收信号变换到中频，经过放大、限幅，然后变换到发射频率，再经行波管功率放大。
2.单变频转发器
接收信号直接放大，直接变频为下行频率，再经行波管功率放大。
3.处理转发器
接收信号变换到中频，进行相干检测和数据处理，从而得到基带数字信号，再调制到中频，再上变频到下行频率上。
这其中，单变频转发器适用于多载波输入的情形。
处理转发器适用于数字卫星通信，通过解调、纠错、编码、调制一系列过程，有利于消除噪声积累。
（二）处理转发器与透明转发器之间比较，须增加哪些模块？
处理转发器由于要得到基带数字信号，还需要增加解调、调制模块。
由于要进行数据处理，所以还需要检错、纠错模块。
由于要对信号进行再编码，所以还需要加入信道编码模块。
相当于进行了一个完整的解调、再调制过程。
五源代码及说明。