TC5-2018-028-船载卫星通信天线现状和发展趋势-星展测控

船载卫星通信天线现状和发展趋势

SATPRO 2018.04

演讲人：韩磊

星展测控科技股份有限公司

SATPRO M&C TECH CO.,LTD.

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目前，全球海事卫星通信市场达到368000余个终端。据统计，2015年海事卫星运营商（Satellite Provider ）年营收9.53亿美金， 服务提供商(Service Provider)达营收到17亿美金。在接下来的数十年中，

海事卫通市场（Maritime Satcom Market ）还将会继续高速增长。

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应用现状

发展趋势

发展历史

船与船、船与岸、船与飞机以及船舶内部的通信方式主要是无线电通信。船舶无线电通信在国际电信联盟的《无线电规则》中称为“水上移动业务”和“卫星水上移动业务”，主要任务是保障船舶航行安全和海上人员生命安全，保证各项航海业务顺利进行，保持船岸之间的日常联系。船载卫星通信是船舶无线电通信的一种实现方式。

发展历史

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1835年，塞缪尔·莫尔斯发明了第一台电报机

1875年，亚历山大·贝尔发明了第一台电话机

1962年7月10日，美国国家航空宇航局（NASA）发射了世界上第一颗有源通信卫星

带宽 年代

1980 1990 2000 2010 1976年第一代Inmarsat-A 问世，能够提供语音、传真、高速数据（56kbit/s 或64kbit/s ）、电传等服务

海事VSAT 兴起于2005-2007年，业务速率256kbps-3Mbps ，

1970 2011年，欧洲的Ka-Sat 投入使用，上行速度最高可达4Mbps ，下行速度最高可达10Mbps

1991年， Inmarsat-C 开始在全球运营，可提供600bit/s 低速数据、电传和传真

1993年， Inmarsat-M 提供16kbit/s 语音编码速率的电话、9.6kbit/s 的数据以及2.4kbit/s 的音频数据、64kbit/s 高速数据 2020 2020年，基于低轨星座的船载终端将大量出现

1k

1M

10M

100M

1979年，中国加入国际海事卫星组织，1998年在海事通信应用领域引入了铱星和全球星卫星移动通信系统，之后又相继引进了Thuraya 等卫星移动通信系统。

应用现状

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Inmarsat FBB目前是海事通信市场的主流终端，第五代海事卫星Inmarsat GX已经开始陆续有船舶进行使用。

船载VSAT系统应用根据船舶的结构特点，在兼顾成本与性能的情况下，船载动中通多以抛物面天线为主。

船载设备主要业务

业务功能

海上巡逻，执法，水上搜救等渔业、捕捞等海上作业

海上商业应用

传输业务类型

视频+语音+数据

宽带+语音

视频+宽带+语音

业务特点

主要给指挥中心上传信息

主要与终端设备通信

主要与终端设备通信

典型代表

搜救船，巡逻船

渔船

油轮、货轮

船载通信的类别和功能、性能要求

游轮、公务船、军舰等 ＜10000吨的小型船舶 大型油轮、货轮、航母等 ＞100000吨 中型油轮、货轮、军舰等 ＜100000吨

游艇、渔船等 ＜1000吨

类型

作用

基本特点

对动中通的性能要求

结构强度好、跟踪精度要求高、安装维修方便、电磁兼容要求高、天线罩抗风能力、抗盐雾腐蚀要求高

增益高、跟踪精度高、安装维修方便、电磁兼容要求高、抗盐雾腐蚀要求高、结构强度好、天线罩抗风能力强

增益高、跟踪精度高、安装维修方便、电磁兼容要求高、天线结构抗盐雾腐蚀、天线罩抗风能力 尺寸及重量要求严格，一般在直径和高在100cm

内，重量＜60kg,天线的运动范围大、加速度要

求高、增益要求高，跟踪精度高、抗盐雾腐蚀要

求高 速度较快、有一定的冲击震动、姿态变化较大 速度快、震动小、姿态变化很小、转弯很慢

速度快、冲击震动小、姿态变化小、转弯慢

速度慢、冲击震动较大、

姿态变化大、转弯急、

安装面尺寸小

宽带通信 视频回传 语音业务 视频回传 语音业务

视频回传 语音业务 宽带通信 语音业务

船载卫星通信终端应用案例

全球7万多艘商船、100万艘海洋捕捞渔船、800万艘海洋游艇、数千个海上石油设施在未来10年内都将具备宽带

卫星通信的能力。 发展趋势 3

Iridium Next

2018年3月30日，SpaceX完成了铱星公司第二代系统的第五次卫星发射任务，成功将10颗铱星二代卫星发射入轨。随后铱星公司将对10颗新卫星进行测试。

预计到2018年底铱星公司将完成余下的3次发射，完成包括9颗在轨备用卫星共计75颗卫星的星座部署，提供其铱星二代系统的全球L波段宽带服务。

OneWeb

2017年2月，OneWeb向美国联邦通信委员会（Federal Communications Commission，简称FCC）提交申请，计划建造更大的星座，将再追加2000颗在轨小卫星的制造、发射和运营，其在轨卫星将达到约2700颗，而不是最初宣称的648颗。 2017年6月，FCC已授权OneWeb，批准其在美国使用其卫星提供互联网服务。OneWeb将向全球电信运营商提供光缆品质的接入服务。

Inmarsat

海事卫星从第一代演进至如今的第五代，已成为世界上唯一能为海、陆、空三大领域提供全球、全时、全天候公众通信和遇险安全通信服务的结构。其覆盖面大，受地面无线电干扰小，接受速度快，自动化程度高，通信质量好，利用海事卫星系统可以有效地解决海上搜索机关的通信问题，无论从可靠性、经济性及实用性看，都具有很高的优越性。

Global Xpress覆盖率地图

Inmarsat公司最新的Global Xpress全球无线宽带网

络的构建始于2010年，目的是在全球范围内提供了一种

能够在卫星之间以及点波束之间无缝切换的连续通信服务

Global Xpress网络的空间段包括3颗位于地球同步轨道

的第五代Inmarsat卫星(Inmarsat-5)。INMARSAT-5代

星采用Ka波段高容量卫星，推出了定位于高端用户的全

球高速移动宽带业务Global Xpress，该业务的目标还是

海事市场，同时也可以服务于航空等其它领域。