机载卫星通信天线的一般考虑
机载卫星通信天馈系统五性设计
通信技术• Communications Technology34 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】五性设计 机载卫星通信 通信技术Ku 频段机载卫星移动通信系统可应用在各类搭载/武器平台，尤其适合于体积、空间和承重受限的机载、车载、弹载使用。
同时系统满足复杂环境下军事卫星系统的通信要求，也适用于卫星通信星座的移动通信平台，除了满足无人机机载卫星通信系统的要求，还适用于各种作战车辆、飞机、船舶、武器平台等移动载体上及多种弹体通信。
1 设计原则针对系统特点，制定出在满足设备电性能指标的前提下，突出设备的适应性、可靠性和标准化作为方案设计的指导方针。
为此设备总体方案设计将遵循以下设计原则：符合机载卫星通信系统跟踪控制设备的要求，包括体积、重量、功耗、数据存储能力等要求；突出用户产品的三性要求，即“高可靠性、高可用性和高可维护性”；符合通信设备的要求，包括环境、数据通信性能、高可靠性等要求；产品在研制过程中以质量体系的思想，保证设备工作稳定可靠，符合通信设备建造规范；电气模块采用标准化、模块化、通用化设计，结构上采用标准化、一体化设计，并提供软件升级接口；在设计时合理继承已有产品的经验，尽量采用成熟的技术，在需要改进的方面采用新技术、新工艺，应预先考虑到装配、调试和测试设备的可靠性、可维护性和安全性；设计过程中合理选用元器件，保证元器件的可靠性；采用人性化设计，提供快速简捷的人机交互界面。
机载卫星通信天馈系统五性设计文/常兴华2 可靠性设计：系统可分为天馈结构伺服、终端等子系统组成。
由系统的工作原理可知，该系统的可靠性模、型为串联模型。
根据各子系统对分系统可靠性的影响，通过加权分配和以往工程经验，对各子系统可靠性指标按运转率分配如下：天馈子系统：A1≥99.999%；平均维修时间：10分钟；结构子系统：A2≥99.996%；平均维修时间：10分钟；伺服子系统：A3≥99.95%; 平均维修时间: 10分钟；终端子系统：A4≥99.95%; 平均维修时间: 10分钟：则分系统运转率：A=A1*A2*A3*A4=99.945%；平均维修时间：有备板设备维修时间不大于10分钟。
通信工程师：卫星通信题库知识点(题库版)
通信工程师：卫星通信题库知识点（题库版）1、单选GPS全球定位系统由（）颗卫星组网A.66B.48C.24正确答案：C2、单选关于天馈设备的主要技术要求，下面表述错误的是（）A.天线的增益和天线直径与工（江南博哥）作波长之比有关B.提高天线高度，方向性及降低其反射面损耗可以降低天线噪声温度C.旋转性好是便于地球站天线更好地对准卫星.正确答案：B3、单选卫星地球站通过赤道上空约36000km的通信卫星的转发进行通信，视地球站纬度高低，其一跳的单程空间距离为72000～（）km。
A、80000B、82000C、90000D、92000正确答案：A4、多选在卫星主站与基站（车）卫星链路对通完成后，卫星主站工程师可以根据基站（车）现场工程师要求将（）与指定编号的（）进行跳接，最终接入核心侧。
A.调制解调器B.卫星链路C.DDND.地面链路正确答案：B, D5、单选低轨卫星绕地球一周的时间为（）A.24小时B.2小时左右C.12小时左右正确答案：B6、单选1颗静止卫行最大通信距离为（）A.1000KmB.18000kmC.覆盖全球正确答案：B7、单选传输卫星电话时通常是采用在链路中加（）来克服回波的干扰。
A.DCMEB.回波抑制器C.扰码器D.均衡器正确答案：B8、名词解释卫星移动通信正确答案：移动用户之间或移动用户与固定用户之间利用通信卫星作为中继站而进行的通信。
该系统一般由通信卫星、关口地球站、控制中心以及移动终端组成。
9、单选天线系统的主要功能是实现（）。
A.对准卫星B.能量的转换C.发射信号D.接收信号正确答案：B10、单选为达到标准站射频能量扩散指标，必须在地球站的电路中加入能量扩散信号.能量扩散信号一般为（）A.方波B.三角波C.尖锐脉冲正确答案：B11、单选在VipersAt系统中，利用PC进行远端站comtech570调制解调器参数设置时，在vipersAtconfig设置中，Unitrole项设为（）。
卫星之间可以通信的条件高中物理
卫星之间可以通信的条件高中物理1、地势方面：平坦开阔、人烟稀少（以防噪音扰民）2、气候：晴天适宜，最好是秋天（便于更清楚检测）3、地理：纬度低（获得更大的离心力所带来的动力，节省染料）进行卫星通信的条件之一，是要保持电台与卫星之间的电报具有一定强度。
因此要对卫星信道有深入的理解。
这对于发射机输入功率、天线增益、接受放大器以及电缆衰耗等电台设备的准备有很大作用。
如无以上条件的设备，只凭差不多的感觉设置设备，不但不能很好好的通信，而且盲目的增加发射功率还会对周围的环境产生影响。
Phase2和Phase3被称为Phase2的通信卫星，由于高度为1000km 的较低轨道上运行，其周期大约为2小时，而Phase3在远地点到达景致轨道的长椭圆轨道上运行，运行一周需要将近半天的时间。
当然其业务区域会有所增加，在远地点的运行比较容易有手动控制进行天线跟踪和多普勒补偿。
这种方式由前苏联的通信卫星摩尔尼亚首先使用，所以该轨道也成为摩尔尼亚轨道。
1、天线由于原则上上行信道与下行信道分别适用不同的频段，所以发射和接受要使用不同的天线，适用于直线和圆极化波的天线比较理想，有自动跟中功能的天线就更加方便。
发送、接受天线的增益要根据使用频率和卫星的条件来确定。
2、发送设备要具备必要的输出功率，并与所使用的电波形式相适应。
3、接受设备应具备较强的抗干扰能力。
在频率调谐上精度高得比较好用，也就是说步进10Hz的优于步进100Hz的。
4、前置放大器杂司接受机与天线之间的电缆损耗不能忽略，或主接受机的噪音支书不十分小时，需要用前置放大器在低噪音条件下放大天线的输出信号，使信号强度和信噪比到达适当的值。
5、功率放大器在电缆较长，功率损耗较大时，设置在天线附近向天线提供必要的功率。
6、滤波器一般与发送、接受天线安装在同一场所。
为防止大功率的发射机的高次谐波和寄生信号，在适当的地方根据需要使用滤波器。
7、频率控制装置用与自动补偿多普勒偏移。
卫星通信系统中的天线设计与优化
卫星通信系统中的天线设计与优化随着科技的不断进步，卫星通信系统已经成为现代通信领域中不可或缺的一部分。
而在卫星通信系统中，天线的设计与优化是至关重要的。
本文将探讨卫星通信系统中的天线设计与优化的相关问题。
一、天线设计的重要性天线是卫星通信系统中实现信号传输与接收的关键部件，其设计的好坏直接影响到通信质量和性能。
在天线设计中，需要考虑以下几个方面：1.频率范围：不同的卫星通信系统工作在不同的频率范围内，因此天线的设计需要根据具体的频率范围进行调整。
频率范围的选择将直接影响到天线的尺寸和结构。
2.增益和方向性：天线的增益和方向性是衡量天线性能的重要指标。
增益越高，天线接收到的信号强度就越大，方向性越好，天线的信号接收和传输范围就越广。
3.极化方式：天线的极化方式有水平极化、垂直极化和圆极化等多种选择。
不同的卫星通信系统可能采用不同的极化方式，因此天线的设计需要根据具体的通信系统要求进行调整。
二、天线设计的挑战在卫星通信系统中，天线设计面临着一些挑战，需要克服以下几个问题：1.尺寸约束：卫星通信系统中的天线需要安装在卫星上，因此天线的尺寸需要小巧轻便。
然而，尺寸的减小会导致天线的增益和方向性下降，因此需要在尺寸和性能之间进行权衡。
2.环境适应性：卫星通信系统中的天线需要在各种恶劣的环境条件下工作，如高温、低温和辐射等。
因此，天线的设计需要考虑到环境适应性，确保天线在各种条件下都能正常工作。
3.频率选择：不同的卫星通信系统工作在不同的频率范围内，因此天线的设计需要根据具体的频率选择合适的结构和材料，以实现最佳的性能。
三、天线优化的方法为了提高卫星通信系统中天线的性能，可以采用以下几种优化方法：1.材料选择：选择合适的材料可以提高天线的性能。
例如，采用高导电率的金属材料可以提高天线的增益和方向性，采用耐高温材料可以提高天线的环境适应性。
2.结构优化：通过优化天线的结构，可以改善其性能。
例如，通过调整天线的长度、宽度和形状等参数，可以改变天线的频率响应和方向性。
飞机机载娱乐与信息系统维修考核试卷
B.显示屏出现划痕
C.系统无法启动
D.电池电量不足
8.在飞机机载娱乐系统中，以下哪个功能通常用于提供飞行信息？（）
A.电视节目
B.音频播放
C.飞行状态显示
D.游戏娱乐
9.下列哪种设备通常用于飞机机载信息系统的数据传输？（）
A.无线接入点
B.有线接入点
C.蓝牙设备
D.所有以上选项
10.在维修飞机机载娱乐系统时，以下哪个步骤是最先进行的？（）
A.定期更新安全补丁
B.限制物理访问
C.使用防火墙
D.进行安全审计
18.以下哪些部件属于飞机机载信息系统中的通信设备？（)
A. ACARS系统
B.卫星电话
C. VHF通信设备
D.所有以上选项
19.在飞机机载娱乐系统维修中，以下哪些情况需要进行系统测试？（）
A.更换硬件后
B.更新软件后
C.维修过程中
D.维修前
A.故障诊断
B.更换故障部件
C.测试系统性能
D.不记录维修过程
7.以下哪些情况可能需要更换飞机机载信息系统的硬件部件？（）
A.设备过时
B.部件损坏
C.系统升级
D.软件故障
8.以下哪些功能是飞机机载信息系统所提供的？（）
A.飞行数据记录
B.乘客娱乐
C.飞行管理系统
D.航空电Leabharlann 设备维护9.以下哪些因素可能导致飞机机载信息系统出现网络连接问题？（）
A.显示屏
B.服务器
C.控制模块
D.航空电子设备
4.在飞机机载信息系统维修中，哪些情况下需要进行系统软件更新？（）
A.系统功能异常
B.系统性能下降
UHF频段卫星通信天线设计研究
UHF频段卫星通信天线设计研究摘要:本文设计了一种新型工作于UHF频段圆极化机载卫星通信天线,介绍了几种实现圆极化的方法,最终选用相位相差90°馈电的一对正交对称振子的方式实现圆极化,通过移相器来实现90°的相位差,通过增大振子宽度和在辐射体边缘引入寄生单元等方法,来实现天线的宽频带、宽波束、高增益。
通过仿真,最终得到了一款具有高增益、宽波束、低轴比等特点的天线。
关键词:圆极化；高增益；宽波束引言1天线设计1、1圆极化天线原理设计一个圆极化波可以分解为两个在空间上和时间上均正交的等辐线极化波。
由此,实现圆极化天线的基本原理就是:产生两个空间上正交的线极化电场分量,并使二者振幅相等,相位相差90°。
实现的方法圆极化天线大致分为三种:微带天线、螺旋天线、正交对称振子。
微带天线加工简单,但调试带宽较窄且复杂;螺旋天线的增益高但波束窄;正交振子简单实用,增益和轴比好控制。
因此,本天线采用相位相差90°馈电的一对正交对称振子实现天线的圆极化,是最常用的实现圆极化的方法。
1、2基本结构设计新型UHF频段卫星通信天线圆极化部分由两对正交馈电的对振子天线组成。
工作频率为344MHz～351、3和381MHz～396。
3MHz,因此可以认为它的中心工作频率为370MHz,此时对应的半波长为:由于细半波振子天线的带宽较窄,可以通过增加振子直径的方法增大天线带宽。
对于印刷型的振子即为增大振子的宽度。
对称振子天线采用非平衡的同轴线馈电时还需要加入平衡器才能保证天线的方向图不会发生畸变。
考虑到天线的带宽约为15%,因此只需设计一种窄带的平衡器即可。
新型UHF机载卫星通信天线采用带阻抗补偿的Ⅲ型巴伦作为振子天线的平衡器,其圆极化部分的结构如图1所示。
实现圆极化天线的基本原理是产生两个空间上正交的线极化电场分量,并使二者振幅相等,相位相差90°;移相器能够对波的相位进行调整的一种装置;该天线是通过移相器来实现90°的相位差。
机载移动卫星通讯设备的信号传输与接收技术研究
机载移动卫星通讯设备的信号传输与接收技术研究机载移动卫星通信设备的信号传输与接收技术研究随着社会的不断发展，卫星通信逐渐成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
机载移动卫星通信设备的信号传输与接收技术的研究对于保障航空器在飞行中的通信以及实现高速数据传输具有重要意义。
本文将重点讨论机载移动卫星通信设备的信号传输与接收技术研究的相关内容。
一、机载移动卫星通信设备的概述机载移动卫星通信设备是指安装在航空器上，能够通过卫星与地面设备进行通信的设备。
它可以实现语音、数据和视频的传输，为飞行员和乘客提供信息交流和服务支持。
二、机载移动卫星通信设备信号传输技术的研究1. 频段选择与分配机载移动卫星通信设备的信号传输与接收技术研究的首要任务是选择合适的频段进行通信。
频段的选择需要考虑到通信质量、频率资源的利用效率以及天线尺寸的限制等因素。
在进行频段分配时，还需考虑与其他航空器通信设备和地面通信系统之间的兼容性和干扰问题。
2. 天线设计与优化机载移动卫星通信设备的信号传输与接收技术中，天线设计与优化是关键环节之一。
天线是实现信号的发射和接收的重要部件，其性能直接影响到通信质量和效率。
研究人员需要根据航空器的外形设计和空间限制，优化天线的形状、尺寸和放置位置，以提高信号的接收灵敏度和抗干扰性能。
3. 信号调制与解调技术机载移动卫星通信设备的信号传输与接收技术中，信号调制与解调技术是必不可少的环节。
信号调制技术可以将原始数据转换为适合在空中传输的信号形式，而解调技术则用于将接收到的信号还原为原始数据。
研究人员需要针对机载移动卫星通信设备的特点，设计出合适的调制与解调算法，以提高通信的可靠性和传输速率。
4. 路径损耗补偿技术机载移动卫星通信设备的信号传输与接收技术中，空中传输路径中存在大量的信号衰减和路径损耗。
为了克服这些问题，研究人员可以采用路径损耗补偿技术，包括使用增益较高的天线、改进信号功率控制算法以及利用多径传播技术等。
天线在卫星通信中的关键技术
天线在卫星通信中的关键技术在当今的信息时代，卫星通信作为一种重要的通信手段，在全球范围内发挥着至关重要的作用。
无论是广播电视信号的传输、远程通信服务的提供，还是气象数据的收集与分发，都离不开卫星通信技术的支持。
而在卫星通信系统中，天线无疑是其中最为关键的组成部分之一。
天线，简单来说，就是用于发射和接收电磁波的装置。
在卫星通信中，天线的性能直接决定了通信的质量、覆盖范围以及数据传输的速率。
为了实现高效、稳定且可靠的卫星通信，研究和应用一系列先进的天线技术至关重要。
首先，波束成形技术是天线在卫星通信中的一项关键技术。
通过调整天线阵元的激励幅度和相位，可以实现波束的指向控制和形状调整。
这意味着可以将信号能量集中在特定的方向上，从而提高信号的强度和接收效果。
例如，在卫星与地面站之间的通信中，可以通过波束成形技术将波束指向地面站所在的位置，减少信号的散射和衰减，提高通信的可靠性和数据传输速率。
多波束天线技术也是卫星通信中的重要手段。
传统的单波束天线只能在一个方向上进行通信，而多波束天线可以同时形成多个波束，覆盖不同的区域。
这使得卫星能够同时与多个地面站进行通信，大大提高了卫星通信的容量和效率。
想象一下，一颗卫星可以同时为多个地区提供通信服务，这在应对日益增长的通信需求方面具有巨大的优势。
相控阵天线技术在卫星通信中也有着广泛的应用。
相控阵天线通过控制阵列中各个单元的相位，可以快速地改变波束的指向，实现对目标的跟踪和通信。
这种快速响应的能力对于移动卫星通信，如飞机、船舶等交通工具上的通信，尤为重要。
它能够确保通信链路的稳定连接，不受载体运动的影响。
此外，自适应天线技术能够根据通信环境的变化自动调整天线的参数，以优化通信性能。
比如，当存在干扰信号时，自适应天线可以通过调整波束的方向和形状，降低干扰的影响，提高信号的信噪比。
这就像是天线有了“自我调节”的能力，能够适应各种复杂的通信场景。
天线的极化方式也是一个关键因素。
天通卫星通讯的指标要求
天通卫星通讯的指标要求
天通卫星通讯的指标要求涉及到许多方面，包括卫星的轨道、
发射功率、天线增益、覆盖范围、频率规划、数据传输速率、服务
质量等等。
首先，卫星轨道是指卫星在地球轨道上的运行路径，这
涉及到轨道高度、轨道倾角、轨道形状等参数。
其次，发射功率是
指卫星发射信号的功率强度，这关乎信号在传输过程中的衰减情况。
天线增益则是指卫星天线接收和发射信号的能力，影响信号的覆盖
范围和质量。
频率规划是指卫星通讯系统中不同频段的合理规划和
分配，以避免频谱干扰和提高频谱利用率。
数据传输速率是指卫星
通讯系统能够支持的数据传输速度，这关系到通讯的效率和实时性。
服务质量则是指卫星通讯系统能够提供的通讯质量，包括通话清晰度、数据传输稳定性等方面。
综合考虑这些指标要求，可以确保卫
星通讯系统能够稳定、高效地提供通讯服务，满足用户的需求。
卫星通信应用新领域——机载卫星宽带多媒体通信系统应用介绍
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卫星数据链路由前向链路和回传链路组成。前向链路——由地面关口站射频系统发射，经由
转发器传输给卫星覆盖范围内所有正在飞行的飞机。在单个转发器上前向链路最高速率可逃 ４０Ｗｏｐｓ。前向链路容量可通过增加转发器轻松扩展。
上的日益完善，其Biblioteka 展速度也会得到进一步的加快。２机载卫星宽带多媒体通信系统组成和技术特点
机载卫星宽带多媒体通信系统主要由机载卫星通信分系统、静止轨道通信卫星空间段分系统
以及地面关１３站分系统组成。机载卫星宽带多媒体通信项目采用的都是成熟同步轨道卫星技术
（ＦＳＳ卫星Ｋｕ频段）’，利用现有在轨Ｋｕ频段卫星信道资源，建立一个统一的卫星机载通信平台 来提供整体的宽带多媒体服务。从某种意义上讲，是将这些成熟技术按照航空飞行要求进行整合， 卫星空间段无需另外投资，系统组网灵活，扩展能力强。机载卫星宽带多媒体通信提供的服务支 持乘客便携式电脑、ＰＡＤ和智能手机为终端的互联网宽频接入服务和电信增值服务。
通信应用系统领域。这个系统不会对民航空管和飞机导航系统造成影响，在为公众乘客提供多媒
体通信服务的同时，也可为空中交通管制和飞机导航系统及应急通信提供备份使用，为飞行管理
驾舱数据、客舱乘客状态信息传输提供宽带接入服务。宽带多媒体通信和无线网络还能支持机组 人员的日常工作，并可节省在机内布设有线网的费用。 机载卫星宽带多媒体通信将开创卫星通信应用新发展空间领域。同时，也为地面固网运营商 提高用户业务使用量，开展业务创新和服务创新。随着该领域发展的逐步成熟，技术与商业模式
中国卫通是国内唯一卫星通信运营商，中国卫通希望成为机载卫星通信服务提供商和运营
飞机机载卫星通信设备制造考核试卷
A.语音通信
B.数据传输
C.位置定位
D.航班管理
2.以下哪些因素会影响飞机机载卫星通信设备的天线性能？（）
A.天线类型
B.天线尺寸
C.天线安装位置
D.飞机飞行速度
3.飞机机载卫星通信设备中使用的调制解调器具有以下哪些特点？（）
A.体积小
B.重量轻
C.抗干扰能力强
1.飞机机载卫星通信设备可以在任何天气条件下保持通信。（）
2.飞机机载卫星通信设备的天线可以随意安装在飞机的任何位置。（）
3.信号频率越高，飞机机载卫星通信设备的通信距离越远。（）
4.飞机机载卫星通信设备的功放单元主要目的是减小信号干扰。（）
5.在飞机机载卫星通信设备中，多径效应会导致信号衰落。（）
A.发射机
B.接收机
C.天线
D.低噪声放大器
20.关于飞机机载卫星通信设备的维护和检修，以下哪项措施是正确的？（）
A.定期检查设备的外观，确保无损坏
B.定期对设备进行功能测试，确保性能稳定
C.发现问题及时更换故障部件
D.所有以上措施
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）
1.请简述飞机机载卫星通信设备的主要功能及其在航空通信中的应用。
2.描述飞机机载卫星通信设备在设计和制造过程中需要考虑的主要技术问题和解决策略。
3.论述飞机机载卫星通信设备在遇到信号干扰时的应对措施，并分析其有效性。
4.针对飞机机载卫星通信设备的维护和检修，请提出一套详细的操作流程和注意事项。
卫星通信天线简介（1）
常用卫星通信天线简介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。
目前，大多数地球站采用的都是修正型卡塞格伦天线。
天线技术在卫星通信中的应用研究
天线技术在卫星通信中的应用研究在当今高度互联的世界中，卫星通信扮演着至关重要的角色。
从广播电视的传输到全球定位系统的运行，从远程数据的交换到应急通信的保障，卫星通信的广泛应用离不开天线技术的不断发展与创新。
天线作为卫星通信系统中接收和发射电磁波的关键部件，其性能直接影响着通信的质量、可靠性和覆盖范围。
卫星通信系统通常由卫星、地面站和用户终端组成。
在这个复杂的系统中，天线的主要任务是有效地将电信号转换为电磁波并辐射到空间中，同时接收来自空间的电磁波并将其转换为电信号。
为了实现高效的通信，天线需要具备一系列特性，如高增益、宽频带、低旁瓣、良好的极化特性和方向图可重构性等。
高增益是天线在卫星通信中追求的重要特性之一。
高增益天线能够将信号能量集中在特定的方向上，从而增加通信距离和提高信号强度。
例如，抛物面天线由于其良好的聚焦性能，常被用于卫星地面站，以实现与卫星的远距离通信。
此外，相控阵天线通过控制阵列中各个单元的相位，可以实现波束的快速扫描和高增益指向，为卫星通信中的动态跟踪和多目标通信提供了可能。
宽频带特性对于卫星通信也至关重要。
随着通信业务的不断扩展，需要传输的数据量越来越大，频谱资源日益紧张。
宽频带天线能够在较宽的频率范围内工作，提高频谱利用率。
例如，螺旋天线和喇叭天线在一定的频段内具有较好的宽带性能，适用于卫星通信中的多种业务需求。
低旁瓣特性有助于减少信号的干扰和泄漏。
在卫星通信中，旁瓣过高可能会导致信号被其他方向的接收设备接收到，从而造成干扰或者信息泄露。
通过优化天线的结构和馈电方式，可以有效地降低旁瓣电平，提高通信的保密性和抗干扰能力。
良好的极化特性是保证卫星通信质量的重要因素之一。
极化方式分为线极化、圆极化和椭圆极化等。
不同的极化方式在不同的应用场景中具有各自的优势。
例如，圆极化天线可以减少极化失配带来的损失，在移动卫星通信中具有较好的性能。
方向图可重构性则为卫星通信系统带来了更大的灵活性。
机载0.45m卫星通信天线结构设计
Ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｎ Ａｉ － ｏ ｎ ４ Ｓ ｔ ｌ ｔ ｔ ｕ ｔ ｒ ｓｇ ｆａ ｒ ｂ ｒ ｅ ０． ５ ｍ ａ ｅｌ ｅ ｉ Ｃｏ ｍ ｕ ｉ ａ ｉ ｎ Ａｎ ｅ ｎ ｍ ｎ ｃ ｔｏ ｔ ｎ ａ
ＭＩＨｏ ｇ ｗｅ ， ＨＡ ｎ － ｉ Ｃ ＮＧ ｉ— ｘｎ Ｌ ｉ２
机 载 Ｏ ４ ．５ｉ ｎ卫星 通 信 天 线 结构 设 计
米宏伟 常立新２ ，
（． １ 中国电子科技集团公司第五十 四研究所 ， 石家庄 ００ ８ ； ． ５０ １２ 总参信息化部驻石家庄地 区军事代表室 ， 石家庄 ００８ ） ５台的工作模 式 和环境 要 求 ， 根 论述 了机 载０ ４ Ｓ 星通信 天 线的 结构 设计 过 程 ， ．５ｍ 包
（ ．ｈ ４ｈＲ ｓａ ｈＩｓｔｔ ｏ ｈｎ ｌ ｔ ｎ ｓ ｅｈ ｏ ｇ ｒ ｐＣ ］ ｒ ｉ ， １ Ｔ ｅ５ ｔ ｅ ｒ ｔｕ ｆ ｉ Ｅｅ ｒ ｉ ｃｎ ｌ ｙＧ ｏ ｏ ｏａ ｏ ｅ ｃ ｎ ｉ ｅ Ｃ ａ ｃｏ ｃ Ｔ ｏ ｕ ｐ ｔｎ Ｓ ｉａｈ ａｇ００ ８ ， ｈｎ ； ． ｈ ｉｔ ｙＲ ｐｅｅｔ ｉ ｆｃ ｆ ｈ ｅｅａ Ｓ ｆＤ ｐｒ ｅｔ ｆ ｈ ｉ ｕｎ ５ ０ １Ｃ ｉａ２ Ｔ ｅＭ ｌ ｒ ｅｒ ｎａｖ Ｏ ｅｏ Ｔ ｅＧ ｎｒｌ ｔ ｅａｔ ｎ ｏ ｊｚ ｉ ａ ｓ ｔｅ ｉ ａ ｍ Ｉ ｏ ａ ｏ ｈ ｉ ｈａｇ Ｓ ｉａｈ ａｇ ５ ０ １ Ｃ ｉ ） ｎ ｒ ｔ ｎｉ Ｓｉａ ｕｎ ，ｈ ｉ ｕｎ ０ ８ ， ｈ ａ ｆ ｍ ｉ ｎ ｊｚ ｊｚ ０ ｎ
括天线关键 结构件的重量、 几何尺寸、 刚度强度等的优化设计 ， 采用有限元方法对天线结构模型进行 了力学计 算和 仿真 分析 ， 并通过 实验 进行 了验 证 。研 究结 果表 明 ， 化设 计 后 的 天线 结 构各 项 特 性 优 均 能满足 设计 要 求。该研 究结论 可推 广至其 他机 载 天线 的结构设 计 中 。 关键 词 ： 星通信 ； 卫 机载 天 线 ； 构设计 ； 载工作 环境 ； 真分析 结 机 仿 中图分 类号 ：Ｎ ２ ；Ｎ ０ Ｔ ９ ７ ｒ ８ 文 献标 志码 ： ｄｉ１ ．９ ９ｊｉ ｎ １０ —８３ ． １ ．７ ０ ９ Ｉ Ａ ｏ：０ ３ ６／ ． ｓ ．０ １ ９ ｘ ２ ２ ０ ．１ ｓ ０
机载卫星通信设备常见故障分析解决赵华宇1杨瑛杰1许璟瑜1
机载卫星通信设备常见故障分析解决赵华宇1* 杨瑛杰1 许璟瑜1发布时间：2023-06-23T02:54:24.718Z 来源：《中国科技信息》2023年7期作者：赵华宇1* 杨瑛杰1 许璟瑜1 [导读] 卫星通讯是飞机中继通讯的重要手段,机载卫星通信设备作为飞机通信系统的重要组成部分，对保证飞机在航行过程中通信功能的正常运行，起着不可替代的关键作用，但是由于装配中存在的问题和元器件故障,导致卫通设备易发故障，为了保障飞机正常通信，飞机维护人员需要快速、彻底的进行排故。
本文从理论出发，结合一线工作的经验对飞机机载卫星通信设备常见故障进行了较详细的分析、整理，针对比较典型的故障并给出了具体的解决方法。
1.中航西安飞机工业集团股份有限公司制造工程部陕西省西安市 710089摘要：卫星通讯是飞机中继通讯的重要手段,机载卫星通信设备作为飞机通信系统的重要组成部分，对保证飞机在航行过程中通信功能的正常运行，起着不可替代的关键作用，但是由于装配中存在的问题和元器件故障,导致卫通设备易发故障，为了保障飞机正常通信，飞机维护人员需要快速、彻底的进行排故。
本文从理论出发，结合一线工作的经验对飞机机载卫星通信设备常见故障进行了较详细的分析、整理，针对比较典型的故障并给出了具体的解决方法。
关键词：机载卫星通信设备；天线单元；故障分析引言：机载卫星通信设备是由天线单元和信道单元组成，其通过赤道上方的同步卫星的信号转发，在飞机与地面台之间实现远距离话音或者数据通信。
近些年，随着航空互联网帷幕拉开，关于机载卫星通讯系统的业务需求越来越强烈，卫星通讯覆盖面积大、通信容量大、通信距离远、机动灵活、传输线路稳定可靠，是克服现有甚高频、高频通信系统局限性的最佳选择。
天线单元作为机载卫通设备的故障多发部位，本文从工作原理和实际工作经验出发对卫通设备天线单元架构和其常见故障进行了较详细的分析、探讨，并给出了常见故障的处理方法。
1卫通设备天线单元架构卫通设备天线单元主要由天线主面单元、射频收发组件、伺服驱控系统、结构平台以及电源等组成。
卫星通信系统的设计与性能评估
卫星通信系统的设计与性能评估卫星通信系统是一种通过卫星进行通信的系统，广泛应用于远程通信、广播电视、互联网接入等领域。
本文将探讨卫星通信系统的设计原理以及性能评估方法。
一、卫星通信系统的设计卫星通信系统由地面站、卫星和用户终端组成。
地面站负责与用户终端之间的通信，通过卫星将信息传输到目的地。
卫星则扮演中继站的角色，将接收到的信号再发送到另一地点。
设计一个高效可靠的卫星通信系统需要考虑以下几个方面：1. 地面站设计：地面站需要能够有效地与卫星进行通信，包括天线系统、信号处理设备等。
天线的设计要考虑到信号覆盖范围、天线增益等参数，以实现与卫星的良好通信。
2. 卫星设计：卫星的设计主要包括载荷设计和通信链路设计。
载荷设计要考虑到信号的接收和发送功能，通信链路设计则需要确定信号的传输路径和频率等参数。
3. 用户终端设计：用户终端是用户与卫星通信系统的接口，需要考虑到用户需求、功耗、接收灵敏度等因素。
有效的用户终端设计可以提高通信系统的整体性能。
二、卫星通信系统的性能评估卫星通信系统的性能评估是确保系统正常运行的重要环节，包括链路质量、覆盖范围、传输速率等指标。
常用的性能评估方法有：1. 误码率分析：通过测量信号传输过程中的误码率来评估系统的可靠性。
误码率较低的系统对于数据传输更加可靠。
2. BER测试：比特误码率（BER）测试是衡量数字通信系统性能的常用方法，通过比特级的误码率来评估系统的性能。
3. 频谱效率评估：频谱效率是指在单位频谱资源下能够传输的信息量，是评估系统资源利用率的重要指标。
4. 覆盖范围评估：评估卫星通信系统的覆盖范围，包括服务范围、边缘区域信号覆盖质量等。
通过以上性能评估方法，可以全面地了解卫星通信系统的运行状况，及时发现问题并进行调整优化，以提高系统的性能和可靠性。
综上所述，卫星通信系统的设计和性能评估是确保系统正常运行的重要环节。
只有不断优化设计、评估系统性能，才能更好地满足用户需求，实现卫星通信系统的可靠运行。
常用卫星通信天线介绍
常用卫星通信天线介绍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。
目前，大多数地球站采用的都是修正型卡塞格伦天线。
中国卫通机载卫星宽带多媒体通信系统方案
中国卫通机载卫星宽带多媒体通信系统方案+蓝云中国卫通是中国境内最大的、唯一拥有卫星资源、自主运营管理的卫星运营企业。
预计到2015年，中国卫通将拥有15颗以上在轨商业通信卫星，覆盖范围包括亚太、中东、非洲、南美等地区，并分别在北京、香港、喀什拥有四个互为备份的地面测控监测中心。
作为世界第一流的卫星通信运营商，中国卫通致力成为中国航空机载卫星通信服务的提供商和运营商。
为此，中国卫通制定了一套较为先进、完整的航空机载卫星通信系统解决方案，可以为飞行中的客机开展卫星宽带通信服务。
中国卫通的解决方案概述中国卫通航空机载卫星通信系统解决方案，是指使用地球静止轨道卫星的Ku频段传输通道，通过安装在飞机上的卫星通信系统和舱内通信设备，链接地面关口站及地面通信网络设施，实现航班直接与地面通信网络的互联互通，为飞机上的乘客提供互联网接入以及其他电信增值业务。
飞机机载和机舱内系统主要由机载卫星天线、射频系统、基带系统和数据处理系统组成。
在机舱外部安中国卫通航空机载卫星通信系统示意图033Satellite& Network装有小口径的低轮廓机载卫星天线和射频系统，在机舱内安装一个用于接收卫星信号的调制解调器和综合服务器。
舱内无线通信系统是由无线接入系统和移动通信基站BTS组成的混合系统，将IP信号接入机舱内，通过舱内加装的无线接入系统，支持乘客使用个人计算机等设备接入互联网。
飞机到地面的通信信道为：在中国上空，使用中国卫通的Ku频段卫星和地面关口站连接乘客终端和地面网络，卫星通信使用FSS业务标准Ku频段，即10.7GHz/14.5GHz；当客机在境外飞行、中国卫通卫星覆盖不到时，使用外国航空公司签约的卫星运营商提供卫星覆盖，完成卫星和地面网络漫游通信。
地面关口站通过中国卫通卫星地面站与中国地面关口站实现互联网连接。
机载卫星通信系统网络可以用于公众服务，同时还可以为飞机导航系统提供备份通信手段。
机载卫星宽带多媒体系统采用先进的卫星通信体制和DVB-S2、TD-TDMA编码技术、扩频技术。
机载卫星双星天线馈源运动学分析与ADAMA仿真
机载卫星双星天线馈源运动学分析与ADAMA仿真
吴硕才;徐雷;任清川;何思奇
【期刊名称】《自动化与仪表》
【年(卷),期】2018(033)010
【摘要】针对机载卫星通信双星天线馈源运动学逆解问题,根据其结构与特点提出其运动学求解方法.首先,建立了双星天线馈源在空间坐标系OXYZ中位置坐标与双星天线俯仰轴、方位轴之间的数学模型,根据几何关系得到了天线馈源的正运动学解,同时运用逆变换方法将天线馈源的三维坐标转换为俯仰轴和方位轴的角度,并利用Matlab对运动学分析进行数值计算;最后,利用ADAMS对该天线简化模型进行运动仿真分析,将所得的馈源运动轨迹曲线与数值计算所得结果进行比较.
【总页数】4页(P83-86)
【作者】吴硕才;徐雷;任清川;何思奇
【作者单位】四川大学制造科学与工程学院,成都 610000;四川大学制造科学与工程学院,成都 610000;四川九洲电器集团有限公司,绵阳 621000;四川大学制造科学与工程学院,成都 610000
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.基于溅射板馈源的Ka频段卫星通信天线设计 [J], 赵来定;白晓东;郝然;李锐
2.卫星环焦天线波纹馈源筒的设计与仿真 [J], 蒋志遥
3.机载卫星双星天线运动碰撞检测算法 [J], 吴硕才;徐雷;张莉萍;李大双
4.“动中通”卫星天线的馈源优化设计 [J], 邱鹏
5.卫星电视技术讲座第三讲卫星电视接收天线及馈源系统(上) [J], 俞德育
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