C波段卫星通信地球站子系统的设计
C波段卫星通信网络
(155) (155) (156) (167) (183) (183) (186) (187) (200) (200) (211) (213)
第四章 §4.1 §4.2 §4.3 §4.4 §4.5 §4.6 §4.7 §4.8 §4.9 §4.10 §4.11 §4.12
入网开通 ………………………………………………………………… 入网开通准备 …………………………………………………………… 装载CU非易失随机存储器……………………………………………… Lir和Lit的默认值………………………………………………………… 天线对准…………………………………………………………………… 测量和调整接收功率……………………………………………………… 粗调发送功率……………………………………………………………… CU软件下载………………………………………………………………… 发送功率细调……………………………………………………………… CU环路测试………………………………………………………………… 入网开通总结……………………………………………………………… 最终检查和测试…………………………………………………………… 入网开通记录………………………………………………………………
TES操作 …………………………………………………………………… (257) 操作 TES硬件控制器和指示灯 ………………………………………………… (257) 信道单元控制器与指示灯………………………………………………… (258) 信道单元CU启动 ………………………………………………………… (259) 信道单元框………………………………………………………………… (261) CU的M&C………………………………………………………………… (261) 支持的数据率……………………………………………………………… (262) 高级数据链路控制HDLC…………………………………………………… (263) 频带库的概念……………………………………………………………… (265) 网络寻址技术……………………………………………………………… (266) 系统的启动过程…………………………………………………………… (267) 备份切换…………………………………………………………………… (268) 监控信道单元(MCU)…………………………………………………… (269) TES远端站 远端站ODU…………………………………………………………… (271) 远端站 EFDATA RFT-500 ODU……………………………………………………… (271) V2室外单元(ODU)……………………………………………………… (280) VITACOM ODU……………………………………………………………… (295) TES网络信道和链路连接 网络信道和链路连接………………………………………………… (314) 网络信道和链路连接 TES网络信道……………………………………………………………… (314) TES网络控制系统链路…………………………………………………… (321) TES网络链路连接………………………………………………………… (324)
卫星通信第四章
载波功率与等效噪声温度之比C/T: C/N=C/T+228.6-B(dB)
C EIRP G /T L T
基本链路分析
总载噪比计算:
设卫星上接收到的载噪比为(C/N)u,它被通信卫星 转发,重新发回地球。由卫星天线转发后的EIRP为 EIRPs,载噪比为:C/N=(C/N)u,噪声功率为 :
伴随的下行噪声功率:
N Pr EIRPs Gr C 1
(C / N )u
L N u
下行附加噪声功率:Nd=kTB
在接收地球站,总的噪声功率为:
N
EIRPs
Gr
C
1
kTB
L N u
基本链路分析
总载噪比计算:
整个卫星线路的载噪比:
C
EIRPs Gr / L
N EIRPs G (C / N )u1 / L kTB
基本链路分析
例:
工作在C波段(6/4GHz)波段的卫星系统,它以FDMA方式工作,
采用QPSK调制,系统参量如下:根据这些参数,计算载噪比。 载波调制参数:
比特率:64kbps 噪声带宽:40kHz 比特持续时间带宽积:0.625
卫星参数:
天线增益噪声温度比:-7dB/K;卫星饱和EIRP:36dBw TWTA输入回退量:11dB;TWTA输出回退量:6dB 载波数:200;转发器饱和功率通量密度:-80dBw/m2
基本链路分析
总载噪比计算: C
卫星线路的基本方程:N
C N
1 u
C N
1
1
d
如果(C/N)u>>(C/N)d,则C/N≈(C/N)d,卫星线路是下
C波段卫星通信地球站子系统的设计
1 ywod 】aelecmmuiai s C a d E r tin Ke rsS t i o lt nctn : n ; a hs t o t ao
卫 星通 信 具 有 通 信 容 量 大 , 段 宽 , 盖 面 积 大 , 道 传 输 质 量 成 将 接 收 3 2 ~ 2 0 频 覆 信 6 5 4 0 MHz 段 上 的 调 制 信 号 ,变 到 中频 7 MHz 频 0 送 好 , 站 快 , 站 成 本 与通 信 距 离 无 关 , 地 理 限制 小 等 一 系 列 特 点 . C MA 解 调 终端 进 行 解 调 , 具 有 良好 的相 位 噪 音 建 建 受 D 并 是 一 种 很 好 的 数 据传 输 方 式 。在 我 国 B 2卫 星导 航 地 面 运 控 系统 中 . D C MA 调制 解 调 器 实 现 发 送 数据 的调 制 和 接 收 数 据 的解 调 功 能 。 D 测 量 数 据 的传 送 就 是 利 用 C波段 卫 星 通 信 地 球 站 完 成 的 . 星 导 航 地 卫 C波 段 转 发 器 连 接 在 天 线 馈 源 的 耦 合 端 口上 ,它 将 发 射 的 6 z GH 面运控系统由主控制站 、监测参考 站和注入 站组成 , C波段卫星通信 信号下变到接收 的 4 Hz G 信号 , 这样就可 以对站 内设备进行有线链路 地 球 站 是 监 测参 考 站 的组 成 之 一 , 系统 中主 要 完 成 将 监 测 参 考 站 采 的设 备 自检 和 系 统 自校 。 在 集的伪距、 多 勒 频 率 , 电离 层 延 时 、 象 等 数 据 传 输 到 主控 站 。c波 气 监 控 分 系统 由计 算 机 、 据 采 集 卡 、 数 和数 据 库 、 作 系统 及 监 控 软 操 段 卫 星 通 信地 球 站 是 监 测 参 考 站可 靠 运 行 的有 力 通 信 保 障 。 件 组 成 , 于 对 卫 星通 信 地 球 站 的 所 有设 备 的状 态查 询 , 障 隔离 , 用 故 信
浅析C波段卫星远端站系统维护工作
浅析c波段卫星远端站系统维护工作高春霞(民航云南空管分局,云南昆明650000)摘要:对民航C波段卫星T E S系统和P E S系统对工作原理以及系统结构功能进行阐述,根据实际工作经验,浅析C波 段卫星远端站系统维护工作内容,从而提高了卫星系统的应急保障能力。
关键词:TES系统;P E S系统;V D P C板中图分类号:TN927.2 文献标识码:A文章编号:1673-1131(2017)01-0196-02〇引言民航C波段卫星通信网络通过盡诺1号(SENO-1)通信卫 星把遍布全国和中国周边国家的民航机场和导航台站的卫星 接收站和计算机系统连接成为一个大型网络互连系统,进行话 音通信和高通据交换。
目前,棚中星10号通信卫星,占用 整个8B转发器。
中国民航C波段卫M M信网络具有很大的覆 盖面积,该阔络覆盖了中国整个地区,并覆盖了中国周边国家。
民航C波段卫星通信网络组成包括:主用网络控制中心、备用网络控制中心、中星10号通信卫星8B转发器、电话地球 站T ES系统和个人地球站PES系统。
其中,TES和PES站属 于V S A T站。
使用这两种V S A T站组成的网络采用了不同的 网络拓扑结构。
TES系统采用的是混合型网络拓扑结构,而 PES系统则采用的是星状网络拓扑结构。
民航C波段卫星通信网络TES系统分布在中国各个民航 机场和相关导航台、雷达站的远端站以及主备两个网络控制 系统NC S。
主用网络控制系统N C S位于中国民航空管局北 京卫星站,提供网络管理和控制;备用网络控制系统N C S位于 中国民航中南空管局广州卫星站。
昆明地区于1993年引入 TES系统、1995年引入PES系统作为地面光纤、电缆、微波等 传输方式的应急备份,因TES系统、PES系统具有抗灾害能力 强、传输稳定、传输距离远等优势一直占据着昆明空管通信导 航监视信号无线传输的重要地位。
1工作原理C波段卫星网釆用频分多址方式(F D M A)实现主站(NCS)和远端站间的通信。
浅析VSAT通信在海洋船舶上的应用
浅析VSAT通信在海洋船舶上的应用摘要:随着我国经济的快速发展,经济全球化速度日益加快,为加强与世界之间的联系,海洋船舶是十分重要的一种交通方式。
海洋活动的大大增加,让海上作业人员对通信的需求越来越高,也日益受到广大人民的关注。
为保证海洋船舶上的工作人员能够与岸上人员保持联系,需要在通信手段上进行研究。
当前VSAT通信在海洋船舶上应用的优势逐渐显现出来,可以进行形式多样的通信且方便快捷。
因此,本文的主旨就是对VSAT通信在海洋船舶上的应用进行分析,以更好的发挥它在通信上的应用价值。
关键词:VSAT通信;海洋船舶;应用分析引言VSAT(Very Small Aperture Terminal)即“甚小孔径终端”,是一种微型的卫星通信地球站,它的首选网络结构是星状网络,有两种主要的卫星通信波段,分别是C波段和Ku波段,这些但是VSAT通信的特点。
目前,我国海洋上的其他通信方式主要有导航、短信、对讲及语音电话功能,可以满足海洋从业人员的基本通信要求,但是价格较高,对比高速发展的通信发展形势,明显落后,并不能满足海洋船舶通信的需求。
VSAT通信最早出现于20世纪80年代,主要是通过卫星通信系统来满足海洋船舶通信方面的需求。
一、卫星通信系统工作原理卫星通信系统是由通信卫星(空间部分)和通信地面站(地面部分)两大部分构成的。
在这一系统中,通信卫星就是一个悬挂在空中的通信中继站。
它居高临下,视野开阔,只要在它的覆盖照射区以内,不论距离远近都可以通信,通过它转发和反射电报、电视、广播和数据等无线信号。
通信卫星工作的基本原理是:从一个地面站发出无线电信号,这个微弱的信号被卫星通信天线接收后,首先在通信转发器中进行放大,变频和功率放大,最后再由卫星的通信天线把放大后的无线电波重新发向另一个地面站,从而实现两个地面站或多个地面站的远距离通信。
二、VSAT 通信的优势与不足目前海洋船舶通信方式中,以VSAT为核心的卫星通信系统应用最为广泛,VSAT通信作为一中通信手段,在海运安全问题方面也提供了重要保障,是解决海洋船舶通信问题的关键途径。
5G信号对广播电视卫星地球站的干扰分析及对策
I G I T C W技术 分析Technology Analysis60DIGITCW2023.091 广播电视卫星地球站工作原理与5G信号干扰问题分析广播电视卫星地球站一般使用C 波段作为下行频段。
C 波段是我国广播电视业务的核心频段,其下行频率范围为3 400~4200 MHz ,其中扩展C 波段为3 400~3 700 MHz 。
根据工业和信息化部的规划,我国5G 网络的主要工作频段为3 300~3 600 MHz 和4 800~5 000 MHz ,其中中国电信和中国联通的5G 频段为3 400~3 600 MHz ,与卫星扩展C 波段有部分重叠。
这就意味着5G 基站发射的信号和卫星下行信号可能会在同一频率或相邻频率上发生碰撞,形成同频或邻频干扰。
同频干扰是指5G 基站发射信号和卫星下行信号载频相同的干扰,这是最严重的一种干扰,因为它们完全重合,无法通过滤波等方式分离。
邻频干扰是指5G 基站发射信号和卫星下行信号载频相邻的干扰,这种干扰取决于卫星接收天线的高频头性能,如果高频头的选择性不好,会使得5G 干扰信号的部分变频分量进入卫星有用信号的频率范围。
5G 信号的功率较高,如果与广播电视卫星地球站的工作频段相近或重叠,就会导致接收站的前端放大器饱和,无法正常接收卫星信号,从而影响广播电视节目的传输质量和覆盖范围[1]。
5G 基站信号对卫星接收系统的干扰影响主要取决于两者之间的距离、方位、天线大小和方向、接收系统的损耗等因素。
5G 基站信号对卫星接收系统的干扰会导致接收载噪比和误码率等指标下降,影响卫星信号的质量和可靠性。
5G 信号对广播电视卫星地球站的干扰会造成卫星接收系统载噪比和误码率等指标下降,影响卫星电视信号的质量和稳定性。
5G信号对广播电视卫星地球站的干扰分析及对策姜 伟(白山市电视转播台,吉林 白山 134300)摘要:5G网络具有高速率、低时延、高容量等特点,为人们提供了更好的网络体验。
C波段卫星通信网络
中国民用航空卫星通信人员上岗执照培训丛书之一
中国民航
C波段卫星通信网络
吴志军 范 军 主编
中国民用航空总局空中交通管理局
开本:787×1092 1/16 印张:16.25 字数:396千字 2000年8月18日第1版 印数:00001-01000
前言
随着中国民航事业的蓬勃发展,高新科技技术在民航各个系统中的 应用越来越普遍。提高技术人员的素质,建立一支素质优良、纪律严明 的职工队伍是保证民航持续、稳定发展的一项重要措施。为了调动广大 技术人员生产、学习和钻研技术业务的积极性,切实提高技术人员的整 体素质,必须引入竞争机制,实行竞争上岗的制度。根据中国民航总局 空管局关于实行《中国民航C波段卫星通信网络(TES和PES系统)》上 岗制度的精神,经过多方联系和商议特编写《中国民航C波段卫星通信网 络》上岗培训教材。
本教材是指导民航各单位进行技术人员培训的主要参考资料。其内容 主要涉及近年来我国民航引进的美国修斯网络系统公司 HNS (Hughes Network System ) 的 甚 小 口 径 天 线 终 端 VSAT ( Very Small Aperture Terminal)卫星通信地球站,包括VAST卫星通信网络的基本知识,C波 段电话地球地球站TES(Telephony Earth Station)和个人地球地球站 PES(Personal Earth Station)卫星通信网络系统的特性、设备的安装、调试 和操作,以及C波段卫星通信网络系统的维护规程、管理规则和值班制度 等。
§1.1 卫星通信的基本概念和特点 …………………………………………… (1)
§1.2 卫星通信系统的组成 …………………………………………………… (4)
§1.3 卫星通信的基本原理……………………………………………………… (13)
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。
浅析C波段、Ku波段卫星通信在民航中的应用
3、PES 系统
PES 系统主要提供数据通信服务,由 1 个主站(HUB)和 98 个
远端站组成,为星状拓扑结构,可以提供主站与远端站的点到点双向
连接或主站到多点的广播方式传播。
PES 系统的远端站之间不可直接进行数据通信,任何业务均通过
网管站进行数字双向传输方可完成,即两跳完成数据传输。网管站既
是整个网络的管理中心,还是网络的业务中心,远端站的任何信息传
就要求更多的新技术应用到卫星通信中来,使卫星通信焕发出蓬勃生
机。卫星通信以其特有的优势,将会在民航通信领域内得到更大的发
展,从而为民航运输业的快速发展提供通信保障。
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三类站
航站级
4.5m 天线,10W 的 SSPA,约 8 路 CU 板
四类站
导航台级
4.5m 天线,5W 的 SSPA,约 8 路 CU 板
民航 TES 卫星通信系统传输的主要业务有:管制移交电话、帧
中继、分组干线电路、自动转报电路、雷达信息联网、气象数据库远
程传输电路、甚高频 VHF 遥控引接电路、普通电话。
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动态连接,实现卫星信道资源的带宽共享。同时在上海配置一个备份 网控站,作为北京主用网控中心站的异地备份站,一旦北京主控站出 现故障,上海备份网控站将承担全网的控制和管理功能。
根据各地传输业务不同,远端站包括一类站 10 个、二类站 23 个、 三类站 12 个、四类站 48 个(含 1 个移动站和 1 个备份站)。各类远 端站设备配置如下:
数据广播业务、低速异步数据业务、IP、帧中继协议业务、VHF 话音
卫星通信中常用的频段和适用场合
卫星通信中常用的频段和适用场合1、C频段的应用C频段优点较为突出的是C频段的传输受天气的影响较小,是卫星通信中最理想的频段之一。
C频段在卫星通信中一般常用上行频率应用范围为5.925~6.425GHz,拓展频段为5.850~6.425GHz;下行频率应用范围为3.700~4.200GHz,拓展频段为3.625~4.200GHz。
卫星通信的传输中C频段有全球波束(Global Beam)、半球波束(Hemi Beam)和区域波束(Zone Beam)的卫星转发器,较之Ku 频段点波束(Spot Beam)的转发器来说,具有覆盖区域大的优势。
目前我国和亚洲大多数国家仍将C频段来进行卫星电视广播和重要通信,特别是多雨地区,跨洲卫星通信使用C频段来传输更为合适。
然而C频段卫星通信也不是十全十美的。
由于C频段卫星转发器功率相对较小,卫星的下行EIRP也较小,又因C频段地球站的天线增益较之相同口径的Ku频段天线增益要低得多,所以要求较大口径的卫星天线来满足C频段上、下行的传输。
由于C频段卫星天线口径大,运输安装,调试和维护的难度也较大。
由于其波束较宽受邻星干扰、日凌中断的影响远大于Ku频段,其抗干扰性能较差,同时与地面的微波通信还存在频率协调问题。
C频段卫星通信由于天线大的原因,在灵活、机动的应急通信领域使用的场合较之Ku频段卫星通信困难得多。
C频段卫星通信常用于民用通信、广播电视及海事卫星通信等。
2、Ku频段的应用Ku频段在卫星通信中一般上行频率应用范围为14.0~14.5GHz,拓展频段为13.75~14.5GHz;下行频率应用范围为10.95~11.70GHz,11.70~12.20GHz,12.25~12.75GHz;而欧美一些国家除了应用上述上行频段外,上行频段还应用12.75~13.25GHz,13.25~13.75GHz,12.75~13.50GHz等,由于其中两个频段的低端频率为12.75GHz,和下行频率的高端频率一样,为了避免发信对收信的影响,在天馈系统中要加滤波器,严格地将收、发信载频隔离开来。
卫星通信解决方案
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。
卫星通信c
卫星通信在中国的发展及应用
1984年中国成功地发射了第一颗试验通信卫星 在卫星电视广播业务方面,1984年“东方红”卫星发射 成功,开创了我国利用卫星传送广播电视节目的新纪元
目前,中央电视台、教育台、新疆、西藏、云南、贵州、四川、 浙江、山东、湖南、河南、广东、广西、河北等十几个省级台 的电视节目和40多种语言广播节目已通过卫星传送,卫星电视地 面收转站已达10多万个,电视专收站(TVRO)约30万个
尤其在长距离、多岛屿、移动和灾害等通信中更是非它 莫属
在未来的信息社会中,它是一种重要的信息传递 方式
卫星通信的应用
随着通信业务的增加和空间技术的发展,各国研 制了许多不同用途的通信卫星
例如,适用于某一国家或某一地区的国内通信卫星 专门为军事服务的国防通信卫星
提供船舰使用的海事通信卫星(如INMARSAT) 提供卫星测轨和数据传输的跟踪和数据中继卫星 为家庭提供直接电视广播服务的广播卫星 提供无线电导航业务的通信卫星(如全球定位系统 GPS(Global Position System)) 以及为气象业务服务的通信卫星等等
鑫诺专用通信卫星123号sinosatx村村通高级卫星移动通信卫星系统即亚太区域移动通信卫星系统apmt这些集中了现代最先进的卫星制造技术和卫星通信技术加速了中国卫星通信事业的发展1998年中国又参与了铱星的发射并成为一个有经营权的国家90年代后中国卫星通信事业获得了良好的发展机遇自中国自行设计制造的通信广播卫星dfh1发射成功后又经历了dfh2dfh2a和dfh3dfh4通信卫星的几个阶段中国正在进行新一代大容量通信卫星移动卫星通信定位卫星以及数字直播卫星的研制工作21世纪中国卫星通信事业获得了前所未有的良好的发展空间通过上述卫星通信的发展可知从1963年美国发射第一颗商用同步卫星起卫星通信已经走过近40多年的历程取得了很大的发展目前在静止轨道上运行的通信卫星有130多颗全世界商用和专用地球站已超过100万个卫星通信的特点是覆盖面积大通信距离长不受地理环境限制以及投资省见效快等许多优点尤其在长距离多岛屿移动和灾害等通信中更是非它莫属在未来的信息社会中它是一种重要的信息传递方式随着通信业务的增加和空间技术的发展各国研制了许多不同用途的通信卫星提供无线电导航业务的通信卫星如全球定位系统gpsglobalpositionsystem以及为气象业务服务的通信卫星等等通信卫星
C波段卫星地球站天线对星的基本方法
控制策略。
所需值。
5 . 1 . 2 粗 调方位 角
一
人 站于天线 正前方大 约 5米处 ,手持水平 放置
天线 控 器 驱动 电机 ( 包括 调 整 方位 角的 驱动 电
的罗盘仪旋转 ,使之指针指 向计算中心轴 指 向和 罗盘仪 指针 处于 同一 方 向上 。
【 摘
要 】通过使 用频谱仪 或接 收机 来寻找 、调 整 、接 收卫星信 号 ,使 地球 站天 线和卫 星天线 口面准确无
误 地 对 准 , 从 而 进 行 信 号 交换 。 【 关键 词 】C波 段 卫 星 地 球 站 天 线 对 星
卫星 广播 系统 包括上行发送 站( 地球站 ) 和 下行接 收 站 。天线是 系统中最重要的设 备之一 ,地球 站天线
天线 方 位 角
Az=a mt a n( t a n B+s i n a )≈1 7 4 . 0 5 。
波 网络 等先进技术 ,具 有高效率 、低旁瓣 、低 交叉极 化 、低驻波 比和高 G/T值等 优 良电气性能 ,结构设 计 合理 ,抗风能 力强 ,外形美观 ,跟踪精度高 。天线 运 行 使用 至 今状 态 良好 。为 了确保 地球 站 发 信 系统 正 常稳 定 工 作 ,地球 站 高频 组 专 门负 责天 线 系统 的
图1 1 2 米 天 线 控 制 系 统 方 框 图
直 极 化节 目更清 楚 ,并 且 水平 极 化接 收 上调 不 出垂 直极化 上的节 目,反之亦然 ,就可以确定 此时的极化 位 置为 最佳 位 置 。
5 . 1 . 5 细 调
机 、俯仰 角的驱动 电机 和极化 角的驱动 电机 )推动 天
C波段卫星地球站天线对星的基本方法
C波段卫星地球站天线对星的基本方法1.手动对星手动对星是一种基本的对星方法,需要操作人员通过观察卫星信号的强度和接收器的指示来调整天线的方位角和俯仰角,以使天线与卫星保持最佳的对准角度。
操作人员通常需要根据卫星信号的强度和接收器的指示逐步调整天线位置,直至达到最佳对星状态。
这种方法需要操作人员具有较强的经验和技巧,且对星过程比较耗时。
2.自动对星自动对星是一种更加智能化和高效的对星方法,通常采用预先设定好的对星算法和控制系统,实现对天线方位角和俯仰角的自动调整。
自动对星系统可以通过读取与卫星通信的参数和数据,自动计算出最佳对准角度,并通过电动控制系统来实现天线位置的自动调整。
自动对星系统通常具有较高的精确度和响应速度,能够快速实现对星操作。
3.GPS辅助对星GPS辅助对星是一种利用全球定位系统(GPS)来辅助对星的方法,通过在地球参考站和卫星地球站天线上安装GPS接收器,可以获取到准确的地理位置和时间信息。
在对星过程中,可以利用GPS提供的准确位置和时间信息来帮助计算和调整天线的方位角和俯仰角,以实现更精确的对星。
4.光学定位对星光学定位对星是一种使用光学设备来辅助对星的方法,通常使用望远镜等设备来观察卫星的位置和运动轨迹,并通过对卫星的观察和测量,来确定天线的方位角和俯仰角。
这种方法通常适用于需要长时间观察和跟踪卫星运动的情况,具有较高的精度和可靠性。
总的来说,C波段卫星地球站天线对星的基本方法包括手动对星、自动对星、GPS辅助对星和光学定位对星。
不同的方法适用于不同的场景和要求,可以根据具体情况选择合适的对星方法。
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链路参数计算是地球站系统设计的重要内容之一,通过链路计算 可以确定地球站的设置是否满足通信质量和容量的需求,了解系统余 量,并根据计算结果选择地球站最佳配置。 下面对卫星地球站各设备 的主要参数进行计算。 2.1 天线主要参数
C 波段卫星通信地球站的硬件由 3.7 米天线(含天线、天线伺服控 制器、天线驱动器 )、低 噪 声 放 大 器 (LNA)、固 态 高 功 率 放 大 器(SSPA)、 上变频器、下变频器、C 波段转发器和 CDMA 调制解调器、数据处理终 端等组成,如下图 1 所示:
成 将 接 收 3625~4200MHz 频 段 上 的 调 制 信 号 , 变 到 中 频 70MHz 送 CDMA 解调终端进行解调,并具有良好的相位噪音。
● 【参考文献】
[1]蔡 剑 铭 , 吕 海 寰 , 甘 仲 民 , 陈 九 治 . 卫 星 通 信 系 统 . 人 民 邮 电 出 版 社 . [2]殷 琪 . 卫 星 通 信 系 统 测 试 . 人 民 邮 电 出 版 社 .
[责任编辑:曹明明]
●
(上接 461 页)5 X65 生产结果及分析
天线口径
3.7 米
发射增益
45 dB
接收增益
41 dB
噪声温度
45 K
G/T 值
21 dB/K
发射功率容量
1kw/port
跟踪方式
自动跟踪,程序跟踪
2.2 SSPA 主要参数
频率
输出功率 P1db
增益
G 可调范围
相噪
噪声系数
5850~6425MHz +46.8dBm 70dB
20dB(0.5dB 步进) 满足 IESS-308/309 - 10dB 标准
6 结语
6.1 济钢 X65 管线钢采用低 C-高 Nb-Mn -Ti 的合金成分,工艺上采 用洁净钢冶炼以及合理的加热、轧制冷 却 工 艺 ,生 产 的 X65 管 线 钢 具 有较高的强度,良好的低温韧性以及止 裂 性 能 。 由 于 采 用 高 Nb 的 微 合金成分设计,实现高温轧制,提高机时产量,经济效益显著。 6.2 高韧性 X65 管线钢板自试制成功以来, 已为国内石油天然气管 道工程供货 2 万余吨, 表面质量及力学性能完全满足用户的使用要 求,得到用户的好评。 随着新炼钢-4300 宽厚板生产线投产,济钢将进 一步开发更高级别管线钢来满足市场的需求。 科
5.1 力学性能 表 4 给出部分典型批次的力学性能,可以看出生产的 X65 管线钢
具有较高的强度、低温冲击韧性以及优良的抗低温撕裂韧性、较低的 屈强比 。 经 统 计 分 析 , 大 部 分 批 次 Rel 在 500~545 MPa 之 间 ,Rm 在 550~610 之间, 屈强比在 0.84~0.91 之间,-30℃横向冲击功大 于 200J 的 占 90% 以 上 ,-15℃ DWTT 检 验 结 果 显 示 落 锤 韧 性 剪 切 面 积 大 于 90%的占 95%以上,各项指标均达到技术要求,波动范围小,且有较大 的富余量。
2010 年 第 21 期
SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
○百家论剑○
科技信息
C 波段卫星通信地球站子系统的设计
王亚军 (中国电子科技集团公司第二十研究所 陕西 西安 710068)
【摘 要】C 波段卫星通信地球站是监测参考站的重要通信方式,由于卫星通信较之地面通信不受地理位置及距离限制 ,应用较为为广泛。 本文给出某卫星导航地面运控系统中卫星通信地球站子系统的设计。
2 链路参数计算
图 1 C 波段卫星通信地球站方框图
天线伺服分系统由面直径为 3.7 米环焦抛物面天线(含天线面、反 射器、馈源双工器)、天线座、天线伺服控制器、天线驱动器组成。 天线 伺服分系统主要完成卫星通信地球站天线准确对准所需卫星,并对该 卫星幅射和接收信号。
射频发射分系统由上变频器, 固态高功率放大器 SSPA 和 1:1 主 备倒换(同轴/波导)开关组成。 上变频器采用二次变频方式,一本振为 L 频 段 高 稳 定 点 频 率 源 ,二 本 振 为 微 波 频 率 综 合 器 ,完 成 将 CDMA 调 制解调器输出的中频 70MHz 调制信号,变到 5850~6425 MHz 频段上, 并具有良好的相位噪音。 SSPA 是发射信号的末级放大设备,完成信号 的功率放大,SSPA 功率线性度好,可以通过监控接口进行发射功率控 制、工作状态进行监控。
出,钢板的微观组织以细小准多边形铁素体、粒状贝氏体为主以及少 量 块 状 铁 素 体 组 织 ,钢 板 厚 度 1/4 处 与 厚 度 中 心 组 织 类 型 一 致 ,晶 粒 差别不大,说明钢板轧制变形渗透,工艺控制合适,厚度方向组织均 匀。
图 1 15.9mm X65 1/4 厚度组织 图 2 15.9mm X65 中心组织
2.7 链路功率电平预算 由链路参数计算可知 C 波段卫星通信地球的最大 EIRP (有效全
4 结束语
C 波段卫星通信地球站是监测参考站的重要通信链路。 本文从系 统硬件和链路参数两方面着手,阐述了卫星通信地球站的具体实现方 法。 该地球站已经在实际工作中经过长期运行,系统数据传输成功率 达到 99%。 在实际运行中,发现由于卫星轨道的日漂移导致通信信号 质量变差,我们通过接收的卫星星历解算出卫星位置,利用天线的程 序跟踪功能来实时对星,明显改善了通信信号质量。 科
2.6 传输损耗 (a) 自 由 空 间 损 耗 上行损耗:Lfu=20lg(4πdf/3×108) = 199.6 dB 下行损耗:Lfa=195.8 dB 其中 d:为地球站到卫星的距离, f:为地球站的工作频率 (b) 跟踪误差损耗:LTr=0.5dB (c) 极化误差损耗:Lp=0.5dB (d) 总损耗 上行链路总损耗:Lu= Lfu + LTr +Lp = 200.6 dB 下行链路总损耗:Ld= Lfa + LTr +Lp = 196.8 dB
下变频器
输出 增益
-24 dBm
40dB 衰 减 :0~
20 dB
LNA
3.7 米天线接收
输出 增益 输出 增益
接收 EIRP
-64 dBm
55dB
-119 dBm
41dB
-160 dBm
3 系统可靠性
监测参考站在实际运行中要求不间断工作,其可靠性要求是很高 的, 在对卫星通信地球站的设计中就必须考虑设备故障的预防和维 修 ,因 此 在 图 1 中 可 以 看 到 收 发 信 道 设 备 都 设 计 成 1:1 备 份 ,当 信 道 中某个设备发生故障时,可通过监控分系统控制主备倒换开关隔离出 故障设备进行维修。 另外在系统设计中,可考虑使用电信用-48V 电源 和备用电池给系统供电,以提高系统供电的可靠性。
CDMA 调制解调器实现发送数据的调制和接收数据的解调功能。 C 波段转发器连接在天线馈源的耦合端口上, 它将发射的 6GHz 信号下变到接收的 4GHz 信号,这样就可以对站内设备 进 行 有 线 链 路 的设备自检和系统自校。 监控分系统由计算机、数据采集卡、和数据库、操作系统及监控软 件组成,用于对卫星通信地球站的所有设备的状态查询,故障隔离,信 道控制等。 1.3 通信流程 如图 1 所示,在发射方向,监测参考站数据处理终端将卫星原始 观测数据进行数据预处理, 并生成规定的帧格式数据包, 发送给 CDMA 调 制 器 ,调 制 器 对 数 据 编 码 ,再 与 本 地 扩 频 码 进 行 扩 频 调 制 , 成 型 滤 波 并 在 中 频 70MHz 上 实 现 (PSK) 相 位 调 制 , 输 出 送 给 上 变 频 器, 上 变 频 器 将 70MHz 中 频 信 号 经 过 变 频 , 成 为 6GHz 高 频 发 射 信 号 ,送 固 态 高 功 率 放 大 器 SSPA 进 行 功 率 放 大 ,最 后 通 过 天 线 发 给 主 控制站。 在接收方向,天线接收经过卫星转发的主控制站微弱信号,然后 送 低 噪 声 放 大 LNA 进 行 前 级 放 大 后 ,送 下 变 频 器 ,经 过 两 次 下 变 频 , 成为中频信号,送 CDMA 解调器,经过解扩、解调和 译 码 ,恢 复 出 数 字 信号,得到数据。
表 4 15.9mmX65 典型批次力学性能
批次 Rel/MPa Rm/MPa Rel/Rm δ50.8/% -30℃Akv/J -15℃落锤 SA/%
1 515 600 0.86 42.5 196 247 201 100
95
2
510
600 0.85
41 246 255 260 95
95
3
500
590 0.85
42 232 224 238 100
100
4 520 595 0.87 39.5 232 227 248 95
100
5 500 580 0.89 41.5 228 221 217 90
93
5.2 X65 微观组织及分析 图 1、2 分别 为 X65 典 型 批 次 的 金 相 显 微 照 片 , 从 图 1、2 可 以 看
增益 相位噪声
3625~6200GHz 45°K 55dB
±0. 5dB(全频段)
52~88MHz 5825~6400MHz
35dB 满足 IESS-308/309 - 10dB 标准
3625~4200MHz 52~88MHz 40dB
满足 IESS-308/309 - 10dB 标准
向辐射功率)为+92dBm,接收的最小 EIRP 为-160 dBm。
【关键词】卫星通信; C 波段; 地球站 C-Band Satellite Communicate Earth Station Design