动中通卫星通信系统中的天线问题
动中通卫星天线圆锥扫描算法研究与应用
动中通卫星天线圆锥扫描算法研究与应用陈汝军【摘要】在动中通卫星天线中,最重的就是随动,即在载体(比如船、车或者飞机)摇晃的过程中,保持卫星天线的指向始终对准同步通信卫星. 圆锥扫描就是在卫星天线搜索到卫星的信标信号之后,通过在较小的范围内转动天线,使得天线指向轨迹呈椭圆状,每转一圈,通过传感器(信标机)记录下在椭圆的上下左右四个点的信号强度,根据这四点的信号强度找到卫星信号最强的点(即卫星的正真位置),再驱动电机使得天线绕该点画椭圆,最终使得卫星位置置于椭圆的中心. 怎样通过上下左右四点的信号强度,准确、迅速地调整天线指向,使得椭圆的中心与卫星信号最强的点重合,这是圆锥扫描过程至关重要的一点. 文中通过数据采集、曲线拟合、实践分析等方法找到了一种调整椭圆中心的算法,实践证明,该算法有很好的实用性.%In on-the-move satellite antenna,the most important is servo which means follow-up in the carrier ( such as ships,car or plane) in the process of shaking,keep the satellite antenna pointing always on synchronous communication satellite. Conical scan is such a method,after satellite antenna detected the satellite beacon signals,rotating antenna in small scale,which makes the antenna pointing track a oval. Each round,through the sensor ( beacon) to record the signal strength of four points of up and down,left and right direction in a ova,according to the signal intensity of four points,find the strongest point of antenna signal ( i. e. ,the real antenna position) ,then the motor makes the antenna painting oval around the point,eventually making the satellite position at the center of the ellipse. How to ad-just the antenna pointing accurately and quickly through the four signal intensity,whichmakes the center of the ellipse in the position of the strongest point of the satellite signal,this is what conical scanning process do. In thispaper,propose an algorithm through collecting data,curve fitting and practice analysis to adjust the center of the ellipse. Practice has proved that the algorithm has a good practicability.【期刊名称】《计算机技术与发展》【年(卷),期】2015(025)012【总页数】5页(P201-205)【关键词】动中通;卫星天线;随动;圆锥扫描;圆心调整【作者】陈汝军【作者单位】南京邮电大学通信与信息工程学院,江苏南京 210000【正文语种】中文【中图分类】TP301.6动中通卫星天线的工作状态可分为以下几种：初始化、瞄准、搜索、跟踪。
基于平板天线的动中通研究
drcin a d tak o ae1 e c mm nct n i moin a c r cig i t e o n rc fstl t o u iai i o n to or t e n errc m e st nPo esb s g o v co sP ee ttd i odrt ro o P n ai o rc s a i n n e tri rsnae , n r e o a c u t r u niainerr f ii l h s hfe, n h ntedgtl co n f q at t o z o ro o dgt P aesi r a dte h ii a t a P aes i e cnfe a kp aei e ua P t r oa he e h o l f h s hf r a e db c h s nrg lr at nt c iv teg a o t e sa i t iet n I h sb e ttdta ti tbl ydrci i o t a ensae h t hsmeh dc nlt ne nt 0 to a e atn a t a he e P e P itn cu a yT ek ys d f ael ec mmu iain c iv u p r onigac rc h e t yo stl t o u i nc t o
动中通天线的设计分析
动中通天线的设计分析河北省专网通信技术创新中心河北石家庄050200摘要：机电结合动中通天线是将机电技术与通信技术相结合，以达到高效率、高增益、低损耗和低成本的目的。
采用机电结合的方式，可提高天线的效率和增益。
本文介绍了机电结合动中通天线的设计方法，包括机械结构、馈电网络和机电耦合方式，并通过对该方案进行分析计算，指出了该方案具有较高的性价比和良好的应用前景。
关键词：机电结合动；动中通天线；设计天线是通信系统的重要组成部分，它把无线电波能量转换为电磁波能量并辐射出去，是无线通信系统的“眼睛”和“耳朵”。
天线的性能取决于所用材料和结构形式，天线的效率、方向性和增益是天线设计中最重要的参数。
因此，天线设计研究的重点之一就是要对天线进行有效地优化设计。
1.天线结构形式的选择天线结构形式是影响天线性能的一个重要因素，不同结构形式的天线在相同条件下的工作效率和增益也会有所不同。
因此，根据实际要求对天线的结构形式进行选择，是实现机电结合动中通天线的关键。
对于小型移动通信系统，一般采用微带形式的单极子天线；对于中型移动通信系统，采用微带偶极子或微带贴片天线；对于大型移动通信系统，采用微带全向天线或宽带微带天线。
在实际应用中，动中通天线可采用微带线或宽带微带线等结构形式，对于通信距离较远的中继信道，宜采用高增益、大功率、大带宽的全向天线。
本方案中所选用的动中通天线是一种单极子单微带天线，其带宽为150 MHz，增益为10 dBi。
1.1天线结构动中通天线的结构形式可采用以下几种方式：单极子单微带天线、单极子多微带天线、微带线多微带天线和微带线偶极子等。
在本方案中，选择的是单极子单微带天线。
单极子单微带天线由贴片和缝隙两部分组成，缝隙采用印刷电路加载，贴片则是由覆铜板切出的薄带状结构。
1.2馈电网络的设计动中通天线的馈电网络一般由馈电网络放大器和功分器组成。
由于该天线工作在2.4 GHz，而馈电网络放大器工作在200 MHz，因此，天线与馈电网络放大器之间的匹配网络是一个难点。
关于动中通天线伺服控制系统的分析
关于动中通天线伺服控制系统的分析随着社会的不断发展，科技的不断进步，我国各个领域均得到了很好的发展，尤其在动中通天线伺服控制系统得以开发和应用后。
所谓天线伺服控制系统，其主要是起到控制天线的作用，使其能够准确地自动跟踪空中目标方向。
文章通过查阅相关资料，简要介绍了动中通天线伺服控制系统原理、天线平台伺服控制策略，以及动中通天线伺服控制系统设计与软件开发方面的内容，以期能够为促进动中通天线伺服控制系统的优化和发展提供有价值的参考。
标签：动中通；天线伺服控制系统；原理；策略；设计；软件开发前言近年来我国经济实力不断攀升，这与各个行业的飞速发展有着密切关系，人们的生活质量也有了更大的提升，此种形势下人们对各方面的要求也越来越高。
移动中通信稳定简称动中通，该项技术的应用可以充分改善传统天线伺服控制系统实时载体方面的弊端，特别在隔离载体运动状态、方向方面能够发挥很大的作用，并且保证天线波束瞄准线能够跟踪卫星，实现不间断通信。
若要充分达到此要求，则需要应用实时伺服控制系统，在整个过程中必须充分保证伺服控制系统的性能。
1 动中通天线伺服控制系统原理（1）动中通天线伺服控制系统组成动中通天线伺服控制系统可以划分为如下几个部分：一是天线组件；二是平台机构组件；三是伺服控制系统，具体见图1。
伺服控制系统包括：控制器、测角部件、直流力矩电阻、电机驱动器、二次电源、连接线、接插件等[1]。
（2）天线平台结构分析天线平台结构在整个伺服控制系统中占据着重要地位，尤其在平台随动跟踪回路中，在平台运行过程中，平台结构能够发挥很大的作用，如其是电机驱动的运行载体、是高质量的瞄准线、是有效荷载负载设备的装置等，同时其也可以起到指导、安装等作用。
另外，当有效载荷处于工作状态下时，其也可以控制回路中的执行电机产生的驱动力，并不断提升瞄准精度。
在天线伺服控制系统不断的优化中，天线平台已经发生了较大的变化，其无论在结构方面，或是在型式方面均与以往不同，同时也提升了对天线平台的要求，如其必须具有反應快、高精度以及动作迅速等特点[2]。
动中通天线自动跟踪系统结构及刚度研究
动中通天线自动跟踪系统结构及刚度研究摘要：“动中通”天线自动跟踪系统，采用两轴稳定平台，安装一个抛物面环焦天线。
具有ka和ku两个波段。
在车辆运动或静止时，天线实时跟踪同步地球卫星，实现地面车辆和卫星通讯。
本文介绍结构设计、系统刚度研究等方面关键技术。
系统采用A-E型双轴转台的通用结构形式，方位轴、俯仰轴可以自由转动，俯仰轴承载一个支撑座，天线、IMU及其控制电路安装在支撑座上。
天线极化方向通过控制馈源旋转解决。
系统采用等刚度设计原则，为了提高结构刚度，降低重量，选用比强度和比刚度高的材料；优化设计结构形状，合理布置各搭载部件的位置，减小转动体的转动惯量；对转动轴进行静平衡设计，使质心落在轴心，减少配重块的质量；采用合理的散热措施，避免赋形环焦天线局部受热变形。
关键词：“动中通”；稳定平台；自动跟踪；刚度1.概述1.1国内外研究动态“动中通”天线自动跟踪系统，在车辆运动或静止时，控制天线实时跟踪同步地球卫星，实现运动车辆和同步地球卫星信号传输。
“动中通”系统工作原理是，车辆在移动过程中，由于其运动姿态和地理位置发生变化，会引起卫星天线偏离卫星，使通信信号减弱甚至中断，因此必须对车体的这些变化进行隔离，同时通过卫星上信标信号完成天线漂移修正，使天线始终对准通讯卫星，实现移动状态下的不间断通讯[1] [2]。
目前国内外研究和生产动中通的单位较多，主要研制单位有：重庆航天新世纪卫星应用技术有限责任公司、重庆巴山仪器厂、中电集团第39研究所、航天恒星科技股份有限公司、北京爱科迪信息通讯技术有限公司等。
1.2 系统组成“动中通”天线自动跟踪系统由赋型环焦天线、稳定平台、控制部分组成。
里程计信息、GPS信息由总体提供。
赋型环焦天线安装在稳定平台上。
稳定平台对于“动中通”系统是至关重要的，必须严格隔离车体角运动，隔离程度越高越好。
稳定平台采用A-E两轴结构，包括方位环和俯仰环，每个环上装有旋转变压器和力矩电机。
卫星通信常见故障以及日常维护内容
卫星通信常见故障以及日常维护内容；一、日凌现象的发生及干扰；日凌现象一般每年发生两次，每次连续至6天，每天最；二、太阳黑子对卫星信号的影响；如果太阳黑子的活动能量大、时间长，会使卫星电视信；三、卫星接收机无法锁定信号；1．卫星接收天线的角度有偏差，及时手动调整卫星天；2．高频头损坏，及时更换；3.高频头与馈线没有连接好，重新连接；4.功分器损坏、功分器与其连卫星通信常见故障以及日常维护内容一、日凌现象的发生及干扰日凌现象一般每年发生两次，每次连续至6天，每天最长时间可达10分钟。
北半球的一般发生在春分日前，秋分日后的两三天内。
数字卫星电视接收机一旦因日凌信号中断有时会造成死机，一般需要维护人员手工重启。
二、太阳黑子对卫星信号的影响如果太阳黑子的活动能量大、时间长，会使卫星电视信号立即中断，当太阳黑子活动消失，卫星电视信号的强度将逐渐恢复。
三、卫星接收机无法锁定信号1．卫星接收天线的角度有偏差，及时手动调整卫星天线各方位角度2．高频头损坏，及时更换3.高频头与馈线没有连接好，重新连接4.功分器损坏、功分器与其连接的馈线没有连接好，及时更换已坏备件四、定期进行系统检查五、要定期检查卫星接收系统连接是否正确可靠，接地、接电是否良好。
定期检查室外单元，如：天线所有螺钉有无松动；方位、仰角有无偏离；天线接地是否良好；防雷卡子是否连接良好；馈线连接部分防水是否良好、以及防水有无老化；天线任意部分是否有生锈现象等。
发现问题需要及时解决。
六、定期进行信号检查七、对人线信号质量要求每隔半年进行一次检查。
可通过频谱仪观察信号参考电平值，并通过接收机查看信号参数，包括电平、信噪比、余量、误码率等。
如果信号质量较差，比如参考电平低达-50dbm、或者余量只有2-3db时，应该及时对天线进行校准。
八、定期进行喷漆和润滑维护九、卫星接收天线最多每两年应进行一次喷漆维护，包括天线面、天线立柱、天线基座等，以防锈蚀损坏。
并定期对天线调节部位加油，以防锈蚀卡死十、每次雨雪天气过后，要及时清除天线面及馈源上的积雪十一、每半年应对所有的卫星接收天线和卫星数字接收机及所有的卫星相关部件再进行一次巡检。
关于动中通天线的选择
关于动中通xx的选择从技术层面看，目前动中通天线主要有三种基本类型，分别是：①传统抛物面天线；②阵列、赋形反射面天线③全相控阵天线。
三种天线各有自己的特点，都有自己的应用范围，不存在“谁取代谁”的问题。
做为用户，应该根据卫星天线的使用的环境、承载的方式、地理位置、主要业务和预算等情况，综合来进行选择。
下面我们根据我们的经验，对于用户政府应急平台动中通天线的选择提出一些看法，供选择参考。
一、政府应急平台动中通天线的选择应考虑的重点问题应急平台建设是应急管理的基础性工作，其中动中通天线是实现应急通信保障的工具，高可靠性和高可用度无疑是动中通天线选择的前提，确保在“突发”事件状态下能够真正“应急”，而其它指标（如体积和重量）应该是在此前提下再考虑的次要指标。
动中通天线的“高可靠性和高可用度”主要表现在以下两个方面：（1）工作的全天候性，即在任何天气环境状态下，都应该正常的工作。
而一般突发时间的发生往往伴随恶劣的天气条件。
（2）能够提供足够的带宽保证应急业务的需要。
应急一般需要图像、语音、数据等多种业务，因此选择动中通天线应该满足大数据量的需要。
以上两个方面的要求决定了动中通天线选择时应该考虑足够的增益余量。
二、3种动中通天线的特点比较目前动中通天线主要有①传统抛物面天线②阵列、赋形反射面天线③全相控阵天线三种基本类型。
1．传统抛物面天线传统抛物面天线的姿态调整采用机械式，其特点表现在：优点：增益高、带宽高弱点：体积和重量大，安装不方便2．阵列、赋形反射面天线（轮廓柱状天线）阵列、赋形反射面天线的姿态调整也采用机械式，其特点表现在：优点：安装相对简单，搜索锁星时间短弱点：天线口径效率低，增益不高，带宽也不高（比同天线口径抛物面天线要低得多）3．全相控阵天线全相控阵天线的姿态调整采用电调式，其特点表现在：优点：体积小、重量轻，xx弱点：天线有效口径低，增益低，带宽窄根据以上比较，从保障通信的“高可靠性和高可用度”出发，在选择动中通天线类型时，我们建议：应当首先考虑采用传统抛物面天线，决不能采用全相控阵天线。
动中通卫星通信系统解决方案
平板动中通通信系统方案车载平板动中通天线是专为应急指挥通信市场开发，该产品已被军队、武警、公安、消防、应急、电力等多个行业采用，性能稳定可靠。
该平板车载系统相比传统抛物面天线系统有如下特点：系统可在静态、动态、斜坡等状况下实现上电全自动寻星、锁定；系统采用高增益的平板波导阵列天线，使系统具有较高的增益，确保高清图像及数据的传输，并且降低了天线的整体高度（≤355mm），非常适合SUV 车，保证车辆行驶的通过性和美观性；采用高精度惯性系统作为控制基础，使产品具有较高的跟踪精度和较长的遮蔽保持时间；系统采用卫星信标跟踪技术与传感器误差修正技术相结合的闭环控制方式，提高系统的工作可靠性；产品采用模块化设计，内部部件采用模具铸造，大大提高了生产效率和可维修性；自动寻星：系统设置后，全部操作均可自动完成，并能够在静态或运动条件下进行上电初始化、初始对星等操作；自动跟踪：在动态条件下，方位、俯仰、极化全自动跟踪，使天线始终对准所选目标卫星；遮挡后再捕获：当天线长时间被遮挡而导致丢星，遮挡消除后系统可快速恢复（遮挡20分钟恢复时间<2s）；天线安装无方向要求，可随意方向安装，具有很高的平台安装适应性；本系统对星时间短，冷启动在80秒内，热启动在50秒内。
（无遮挡情况下）；天线系统高度集成，整机重量≤75Kg。
车载系统设计原则如下：通得快。
选用机动性好的平台，在各种恶劣条件下，以最快的速度达到任务地域，快速建立通信联络，保障现场应急指挥顺畅。
通得上。
综合多种通信手段，针对不同保障需求，形成能力互补手段融合，确保在各种复杂环境下全方位、全天候通信。
通得好。
根据应用需求，新研一些新技术通信装备，同时选用成熟、先进的民用新技术设备，确保通信效果和质量。
标准化。
采用标准化的通用装备和民用成熟技术设备进行综合集成，确保技术体制统一，实现“军、警、民”各方通信互联互通。
组合化。
采用模块化结构，搭建组合化的通用车载平台，便于升级和换装，以满足不同突发事件的保障需求。
科技成果——动中通卫星通信系统
科技成果——动中通卫星通信系统技术开发单位北京航天万鸿高科技有限公司东莞分公司技术概述动中通卫星通信系统采用我所惯性导航和伺服控制等自主技术，实现了移动载体在运动中实时不间断传输语音、数据、视频图像等信息，是卫星通信领域一次重大技术突破。
主要技术指标动中通对星和跟踪需要天线极化轴对准通信卫星，通过实时调整天线的方位角和俯仰角来实现。
我单位动中通采用惯性导航系统（采用高精度陀螺和石英加速度计）实时精准和解算载体三个坐标轴的角速度姿态以及载体位置，通过高精度伺服系统进行天线的方位角和俯仰角的实时调整，实现天线的对星和跟踪。
自主对星：利用惯性导航系统完全实现自主对星，不依赖任何外界信号，静态对星时间≤60s；盲区对星：在没有卫星、GPS信号等情况下（如车库、船坞内），可以进行对星；行进中对星：在载体移动过程中能够进行动态对星，行进中对星时间≤3min；动态换星：可以在载体运动状态下切换通信卫星；抗遮挡与抗颠簸功能：载体剧烈颠簸时，通信不受影响；动态跟踪性能好：在载体大动态转向情况下通信正常，如绕“0”字每圈<8s，绕“8”字每圈<20s；可靠性高：系统中的部件和元器件具有严格的质量保证，核心技术均具有自主知识产权和生产线。
先进程度国内领先技术状态批量生产、成熟应用阶段适用范围直升机、无人机应急通讯系统无人船载通信系统森林防火与抢险救灾高速列车宽带多媒体收发系统重大事件、灾害应急通信系统电信运营商应急保障系统消防、人防等其它领域应用电视移动转播系统军队数字化信息化指挥系统武警移动通讯网络系统公安防爆反恐指挥车合作方式合作开发预期效益自2006年交付首套动中通系统以来，经十余年技术创新，开发出宽带双频、高集成度和多通信体制融合的系列化产品，仅去年一年即实现收入达3亿元。
动中通卫星通信系统可为大型阅兵、运动会、博览会、环球会议等重大活动做通信保障，可执行地震、水灾、暴恐活动等事件的救援维稳保障任务，可在无人地区、海域实行开发和探测。
Ku频段“动中通”天线口径最小限值分析
Ku频段“动中通”天线口径最小限值分析+ 贾玉仙 中国卫通集团有限公司1 引言2013年工信部发布了《卫星固定业务通信网内设置使用移动平台地球站管理暂行办法》（以下简称“办法”），其中，规定了包括 “动中通”在内的“车载、可搬移式或便携式移动平台地球站所使用的抛物面天线口径不得小于0.8米（非抛物面天线的电性能等效口径不得小于0.6米）”。
“办法”实施以来，行业内对该最小天线口径限制条件有很多争议。
一些“动中通”生产厂商认为，该限制条件限制了“动中通”的使用和发展，通过目前已经成熟的扩频技术，完全可以解决动中通在使用过程中的邻星干扰问题和功率超标问题。
一些用户也反映，最小天线口径的规定，使得动中通无法小型化，进而使得动中通的灵活性受到限制。
然而，“动中通”以往的实际使用情况表明，当采用如0.3米或0.45米等甚小口径的动中通时，为了节省卫星租用带宽，用户基本都未采用扩频技术，结果造成实际的邻星干扰和功率严重超标，对卫星转发器的运行管【摘 要】2013年工信部发布《卫星固定业务通信网内设置使用移动平台地球站管理暂行办法》以来，Ku频段动中通抛物面天线最小天线口径0.8米（非抛物面天线等效口径0.6米）的限制条件在业内引起强烈反响和广泛争议。
本文从邻星干扰和链路计算两个角度对该限制的必要性和合理性进行了分析。
【关键词】动中通 天线口径 限制条件 邻星干扰 链路计算理及其他相关网络造成严重的影响。
“办法”出台后，由于小天线“动中通”的逐渐减少，这些不规范现象已逐渐得到改善。
实际情况说明，对“动中通”最小口径进行限制是必要的、有效的。
本文从邻星干扰和链路计算两个角度，对0.8米抛物面天线口径限制条件的技术合理性进行分析，并在此基础上对0.6米低轮廓天线的口径限制条件进行简要地分析。
2.抛物线天线0.8米最小口径的限值分析1）邻星干扰分析对于任何一个地球站而言，为了避免其旁瓣信号发射到相邻卫星以造成对邻星的上行干扰，或通过该天线的接收旁瓣接收到来自相邻卫星的信号造成对自身信号的干扰，首先应该保证其上行和下行指向相邻卫星方向的信号落在天线方面图的远旁瓣上，而不宜落在主瓣和第一旁瓣上，否则由于天线方向图增益衰落在主瓣和第一旁瓣区域不够大（第一旁瓣指标通常要求比主轴增益低14dB以上，而14dB的衰落不足以隔离干扰）而容易形成有害的邻星干扰。
“动中通”卫星通信链路分析及优化研究汇总
“动中通”卫星通信链路分析研究摘要：本文针对通信卫星“动中通”系统为研究对象，从其结构的组成，发展现状和影响卫星链路的因素等为对象进行介绍和分析，详细的从结构、功能等方面探讨。
“动中通”卫星主要是由天线、馈源、反射面和转轴这几部分组成的。
为了能更好评估卫星信号的好坏，需要长时间的监视观测，通过观测数据研究卫星链路传输的性能；通信卫星“动中通”在链路的传输上，实现了Ku频段的链路传输特性，通过自动检测系统代替了以往人工测量的方式，通过自动检测系统的精确测量，和以往人工测量相比，大大减小了数据误差，提高了测量的精确度并提高了工作效率，节省了人力资源。
关键词：Ku频段；卫星通信；链路Analysis of Satellite Communication Link in the "Satcom onthe Move"Abstract: In this paper regarded the satellite communication system as the research object. Discussion from the structure, function and other aspects in detailed, analysis the composition of the structure, development status and influence of the satellite link factors as the object of introduction. "Move through" satellite is mainly by the antenna and feed, the reflecting surface and the shaft which are composed, the parabolic cylinder antenna box to receive data of role, the data processing. Through the feed antenna and the reflector will data in the transmission to the original user, to work through the coordination of the internal rotating shaft and other parts. In order to better evaluate the satellite signal is good or bad and need to long time observation, for surveillance, through the observation data of satellite transmission link performance; communication satellite mobile communication in the transmission link, the realization of the Ku band link transmission characteristic. In order to improve the precision of the measurement, the work efficiency and saving human resources, the automatic detection system instead of the previous manual measurement, comparison to the accurate measurement of the automatic detection system, and in the past manual measurement, greatly reducing the error data.Keywords: Ku band; satellite communication; link引言自1960年到现在，卫星的发展取得了翻天覆地的变化，各种类型和功能的卫星被研发出来并应用起来，而卫星通信作为其中最为重要的一个分支，在通信领域起到了重大的作用。
基于相控阵的卫星“动中通”天线现状及展望
基于相控阵的卫星“动中通”天线现状及展望文I 国家无线电监测中心福建监测站朱杰赖新权摘埂：本文丨"I 顾/H 星“动屮迪”人线发MWft ?和趋势，洋细比较了传统机械天线与相控阼人线的优 缺点；介绍了基于til 校阵的U 星“动屮迪”天线现状及士:耍技术形忒，特別计对P 4内外不同炎甩的相控阵 天线产品进行了说明，指出f 各f l 产品在具体使川坏垃中的特点。
iiiifi ，对RM 移动通信平台屮fl 丨校阵天 线的发M 趋势进行乂键词：卫星通信“动中迪’’天线tl 丨控阵太线发M 趋势0引言随着卫星通信的技术发展和应用领域的拓展，人类关 于在任何时候、任何地点、任何情况下(甚至在高速移动中） 进行较好通信的愿望得以实现。
“动中通”天线技术研究 和产品开发是当前卫星通信技术领域的研究热点之一。
在 卫星通信系统中，地面卫星接收天线多采用性能较为优越 的反射面天线，但这类天线体积过大，影响了移动载体的 机动性。
高性能、重量轻、体积小、低轮廓以及易于安装 于移动载体的相控阵天线成为“动中通”系统研究的热点 之一⑴。
1 “动中通”天线发展历程及趋势“动中通”通信系统是指能在搭载平台高速移动过程 中与地球同步卫星保持稳定信息传输的地面通信系统。
“动 中通”通信系统具有覆盖范围广、传输质量好、传输距离 远、容量大等优点，能在移动平台上随时随地与卫星通信， 能满足军民应急、实时通信的需求121。
“动中通”天线经过20多年的发展，已经从传统拋 物面天线发展到低轮廓天线，其发展历程可以归纳为3个 阶段：高轮廓、中轮廓和低轮廓天线。
为了追求更低的剖 面，低轮廓天线已开始向相控阵天线和特种材料天线方向 发展（见图1 )。
回顾“动中通”天线的发展过程，首先出现的是以圆 口径反射面为主的高轮廓天线。
其优点是易于实现高增益、低旁瓣和低交叉极化性能；缺点是轮廓高，受其体积、重量的限制。
该类“动中通”天线主要用于大型移动载体（船 舶、大型车辆等）。
_动中通_移动卫星通信终端天线跟踪技术_康学海
#现代电子技术∃2007 年第 17 期总第 256 期
通信与信息技术
!d 为差信道辐射场的 极化椭圆 的长轴 相对于 x 轴 的 空间取向:
!d = - { ∃+ t g- 1 [ ( ksin ) / (1 + kcos ) ] } ( 2)
k 为 3 dB 90∀电桥两路输出幅度不平衡因子;
式中: G 为 L NA 增益;
A = PFD ∋ Se , S e 为天线和信道的有效接收面积; PFD 为天线口径处的功率通量密度( EIRP/ 4 d2 ) ; EIRP 为卫星信标的等效全向辐射功率; d 为卫星与地球站天线之间的距离( 约 35 860 ( 103 m) ; !s 为和信道辐射场矢量相对于 x 轴的空间取向;
增益相等时, 则相加器输出端的合成信号可用式( 1) 表示:
ecom =
G 2
A
{
1 L1 ∋
f s ( ) cos( !c - !s ) + m
1
f d ( ) [ exp( j( !c - !d +
L 2 ∋ 2( 1 + b2d )
∀+ #( t) ) ) + bd exp( j( !d - !c + ∀+ #( t) ) ) ] } ( 1)
收稿日期: 2007- 04- 20
线波束偏离卫星, 造成电平下降甚至通信中断。 当载体姿 态变化时, 还会引起天线极化面的旋转。在双线 极化频率 复用系统中还会使电波的交叉极化鉴别率恶化, 并造成同 频道的两个线极化波之间发生相互干扰。
要使装载在 运动 载体 上 的 卫星 通 信系 统 具备 动 中 通 的能力, 必须设法解决以下关键技术:
动中通天线的应用
动中通天线的应用“动中通”是由卫星自动跟踪系统和卫星通信系统两部分组成。
卫星自动跟踪系统卫星自动跟踪系统是用以保证卫星发射天线在车体运动时对卫星的准确指向。
其主要设备有：(1)天线座，采用卸载和储力方式减小天线传动时的负载惯量。
(2)伺服，采用位置环或速度环控制方式，使用模拟硬件提高电路响应速度，减小伺服跟踪系统的动态滞后误差。
(3)数据处理，使用专用的数学解算平台，对误差信号、载体的动态信号进行处理，解算出天线的控制信号。
(4)载体测量，使用捷联惯导测量组合测量出载体的变化量，使其反应在天线跟踪上。
其中，激光陀螺是在光学干涉原理基础上发展起来的新型导航仪器，成为新一代捷联式惯性导航系统理想的主要部件，用于对所设想的物体精确定位。
石英挠性摆式加速度计是由熔融石英制成的敏感元件，挠性摆式结构装有一个反馈放大器和一个温度传感器，用于测量沿载体一个轴的线加速度。
光纤陀螺三轴惯测组合由三个光纤陀螺仪和三个石英挠性摆式加速度计组成，可以实时地输出载体的角速度、线加速度、线速度等数据，具有对准、导航和航向姿态参考基准等多种工作方式，用于移动载体的组合导航和定位，同时为随动天线的机械操控装置提供准确的数据。
主要性能：加表精度1×10-4g；光纤陀螺精度(漂移稳定性)≤1°/h；标度固形线性度≤5×10-4。
卫星通信系统卫星通信系统的作用是使电视信号上行传输到卫星，并由转发器下行传送到地面卫星接收装置。
其主要设备有：编/解码器、调制/解调器、上/下变频器、高功率放大器、双工器和低噪声放大器。
“动中通”系统工作原理载体在移动过程中，由于其姿态和地理位置发生变化，会引起原对准卫星天线偏离卫星，使通信中断，因此必须对载体的这些变化进行隔离，使天线不受影响并始终对准卫星。
这就是天线稳定系统要解决的主要问题，也是移动载体进行不间断卫星通信的前提。
“动中通”自动跟踪系统是在初始静态情况下，由GPS、经纬仪、捷联惯导系统测量出航向角、载体所在位置的经度和纬度及相对水平面的初始角，然后根据其姿态及地理位置、卫星经度自动确定以水平面为基准的天线仰角，在保持仰角对水平面不变的前提下转动方位，并以信号极大值方式自动对准卫星。
“动中通”卫星天线的馈源优化设计
DC“动中通”卫星天线的馈源优化设计邱鹏摘 要 近年来，随着科学技术的快速发展以及社会经济餉进步，借助卫星来指导进行通讯成为各国的首要选择，如何提升移动宽带通信信号的通信质量，是当前我国卫星通讯面临的主要问题.文章分析了 “动中通”卫星天线和地球 同步卫星之间的通讯手段，设计出了一个双圆极化的卫星天线馈源系统，有效提升了卫星天线的通讯效率.关键词 “动中通”；卫星天线；馈源系统；波导双工器中图分类号TN8文献标识码A 文章编号1674-6708 ( 2019 ) 247-0131-021 “动中通”卫星天线馈源系统设计背景我国是一个幅员辽阔的国家，容易发生泥石流、 地震等自然灾害。
同时在冬季，我国部分地区处于 一个低温时期，这都会导致我国的交通以及通讯容 易受到影响。
一旦出现通讯问题，很容易造成社会 的恐慌和动乱，因此，保障我国通讯的稳定和通畅 具有深远的意义。
通过分析我国以往自然灾害造成 通讯的问题，可以得出结论：在发生自然灾害以及 各种社会突发事件时，保障广大群众的通讯通畅是 确保社会稳定的关键。
同时，在发生事故的短时间 内，应急处理中心需要建立和事故中心的通讯，实 现语音通话、视频信息接入，帮助指挥中心在第一 时间就掌握事故的现场情况，确保领导能够借助事 故现场的视频资料来制定正确的处理方案。
但是，通过分析我国近几年来发生的重大自然 灾害事故，可以发现我国在处理自然灾害时，还存 在着应急通讯水平不高的情况，对于移动通讯来说，未来移动通讯需要提升到新的高度，即在任何时刻、 任何位置都需要有效确保通讯的稳定性。
想要实现这一目标，过去人类会在地面建立大量的通讯基站,而随着近些年来经济和科技的快速发展，人们发现 在近地轨道建立轨道卫星群能够实现卫星之间的相 互通信，从而摆脱了对地面信号基站的依赖，但是 卫星将会消耗大量的资金，造成政府的财政紧张。
而“动中通”卫星通信系统则另辟蹊径，将静止轨 道的通信卫星与地面信号接收天线有效结合，实现 对通信卫星的实时跟踪。