本站小編為你精心準備了衛(wèi)星通信的動中通系統(tǒng)研究參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
【摘要】
傳統(tǒng)移動通信方式需依賴基站提供的基站信號才能通信，若基站在特殊情況下遭到損毀，便無法正常工作進行通信，且基站信號覆蓋范圍有限，一些特殊地區(qū)無法正常通信，因此不能滿足人類暢通無阻通信的愿望。而衛(wèi)星通信則不受地理條件限制，且通信速度快、適應性、信號覆蓋廣，幾乎能夠實現(xiàn)全球范圍的快速通信。但常規(guī)衛(wèi)星通信設備也具有一定局限性，只能在靜止條件下通信。而動中通系統(tǒng)則克服了傳統(tǒng)衛(wèi)星通信設備的不足，實現(xiàn)了移動載體衛(wèi)星通信。本文將針對用于移動載體衛(wèi)星通信的動中通系統(tǒng)若干關鍵問題展開研究。
【關鍵詞】
衛(wèi)星通信；動中通系統(tǒng)；關鍵問題
由于傳統(tǒng)衛(wèi)星通信設備必須靜止對準目標衛(wèi)星才能通信，所以應用中具有一定局限性。為了克服這一缺陷，經過不斷研究研發(fā)了動中通系統(tǒng)。動中通系統(tǒng)實現(xiàn)了移動載體衛(wèi)星通信，將其安裝在移動載體上，便能夠在載體移動過程中穩(wěn)定追蹤目標衛(wèi)星，保持不間斷衛(wèi)星通信。動中通系統(tǒng)的應用進一步消除了通信過程對基站的依賴，可以更方便的利用衛(wèi)星進行無阻礙通信。雖然動中通系統(tǒng)剛剛興起不久，且處于發(fā)展階段，卻已具有較強的性能，能夠很好的解決移動載體通信問題。研究動中通系統(tǒng)，對于促進移動通信發(fā)展進步具有重要意義。
1移動載體衛(wèi)星通信
簡單來說衛(wèi)星通信就是地球上的無線電通信站之間利用衛(wèi)星作為中繼進行的通信。衛(wèi)星通信不受到地理條件限制，不受自然災害影響，通信可靠性高，通信范圍大，衛(wèi)星電波覆蓋范圍內任意兩點都可以進行暢通的通信[1]。移動載體衛(wèi)星通信是指移動用戶之間或移動用戶與固定用戶之間進行的衛(wèi)星通信，與傳統(tǒng)衛(wèi)星通信相比，增加了移動載體。移動載體衛(wèi)星通信與傳統(tǒng)移動通信技術相比，不僅能夠實現(xiàn)全球覆蓋，且網絡安全高，線路穩(wěn)定性強，通信成本低，能夠滿足特殊地域環(huán)境通信需求，可用于語音通信、數(shù)據(jù)通信、軍事通信，既可進行國內通信，也可以進行國際通信。現(xiàn)如今移動載體衛(wèi)星通信已廣泛應用于安全通信、搶險求災通信、專用調度通信等領域。
2動中通系統(tǒng)
動中通系統(tǒng)是近些年新興的通信系統(tǒng)，是移動中衛(wèi)星地面站通信系統(tǒng)的簡稱，大體可分為FSS和MSS兩大類。FSS的特點是傳輸帶寬大，傳輸速度高，使用的頻率是C、Ku、Ka頻段。MSS的特點是傳輸帶寬小，傳輸速率低，可移動通信傳輸語言數(shù)據(jù)等窄帶信息，使用的頻率是L、S頻段[2]。目前主流動中通系統(tǒng)為了滿足用戶動態(tài)通信要求，基本固定使用Ku頻段進行移動通信信息傳輸。利用動中通系統(tǒng)，飛機、汽車、輪船、火車的移動載體便能夠實現(xiàn)在高速移動中實時跟蹤目標衛(wèi)星，不間斷進行圖像、數(shù)據(jù)、語音移動通信，可滿足移動條件下多媒體通信需求和各種軍事通信、應急通信。動中通系統(tǒng)突破了傳統(tǒng)衛(wèi)星通信技術限制，它的誕生是通信領域的一次重大突發(fā)，很好的解決了移動載體在運動中的衛(wèi)星通信問題，目前已廣泛應用軍民兩大領域。
3用于移動載體衛(wèi)星通信的動中通系統(tǒng)若干關鍵問題
移動載體衛(wèi)星通信的動中通系統(tǒng)由衛(wèi)星通信系統(tǒng)和衛(wèi)星自動追蹤系統(tǒng)兩大部分組成。衛(wèi)星自動追蹤系統(tǒng)主要負責保證衛(wèi)星發(fā)射天線在載體運動時對衛(wèi)星的準確指向。其主要設備包括：天線座、伺服系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、載體測量系統(tǒng)。天線座采用卸載和儲力方式減小天線傳動時的負載慣量，保證系統(tǒng)整體穩(wěn)定性和可靠性，避免載體移動對系統(tǒng)造成的負面影響。伺服系統(tǒng)采用位置環(huán)或速度環(huán)控制方式，減小伺服跟蹤系統(tǒng)的動態(tài)滯后誤差，提高模擬硬件電路響應速度，降低通信延遲，提高通信速度[3]。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要負責對誤差信號和載體動態(tài)信息進行處理，通過專用數(shù)學計算平臺，解算天線控制信號。載體測量系統(tǒng)能夠通過捷聯(lián)慣導測量組合測量出載體的變化量，使其反應在天線跟蹤上，對物體精準定位，實時輸出移動載體的角速度、線加速度、線速度等數(shù)據(jù)，保障數(shù)據(jù)準確性。
衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要設備包括：雙工器、降噪聲放大器、編碼器、解碼器、高功率放大器、上變頻器、下變頻器、調制器、解調器等等。主要功能是負責使信號上行傳輸?shù)叫l(wèi)星，并由轉發(fā)器下行傳送到地面衛(wèi)星接收裝置。傳統(tǒng)衛(wèi)星通信載體移動過程中其姿態(tài)和地理位置發(fā)生變化，便會引起原對準衛(wèi)星天線發(fā)生偏離，造成通信中斷。想要實現(xiàn)移動中進行不間斷衛(wèi)星通信，必須解決天線穩(wěn)定問題，使天線不受移動影響，始終對準衛(wèi)星。動中通系統(tǒng)中的衛(wèi)星自動追蹤系統(tǒng)就能夠有效解決這個問題，它在初中靜態(tài)情況下由GPS、經緯儀、捷聯(lián)慣導系統(tǒng)測量載體位置的經緯度和水平初始角，根據(jù)測量經緯度及載體地理位置與載體姿態(tài)，自動確定水平基準天線仰角，并在水平仰角不變的情況下，轉動方位，自動對準衛(wèi)星，獲得信號極大值。若載體處于移動狀態(tài)，載體測量系統(tǒng)便會測量出載體姿態(tài)變化數(shù)據(jù)交由數(shù)學計算平臺進行精確解算，通過伺服調整極化角、俯仰角、方位角，衛(wèi)星自動追蹤系統(tǒng)便可自動變化天線誤差角，保障載體移動過程中天線依然在規(guī)定范圍內，使衛(wèi)星發(fā)射信號能夠在載體移動中進行不間斷通信。移動載體衛(wèi)星通信的動中通系統(tǒng)的優(yōu)點是：自主、自主跟蹤衛(wèi)星，抗干擾性能好、線路穩(wěn)定、能夠實現(xiàn)點對點移動通信、點對多點移動通信、點對主站移動通信，具有較強的機動性和靈活性，傳播效率高，速度快，成本低。
4結束語
移動載體衛(wèi)星通信的動中通系統(tǒng)信號傳輸過程中，質量高，效果強，信號穩(wěn)定，能夠降低大范圍、復雜情況的移動通信需求，有效節(jié)約了通信人力物力，減小了電磁輻射污染。
參考文獻
[1]邱建彪.衛(wèi)星移動通信中地面移動載體天線終端的研究與設計[D].電子科技大學，2012，13（11）：119~124.
[2]朱軍.基于GEO衛(wèi)星的“動中通”系統(tǒng)設計與關鍵技術研究[D].南京理工大學，2011，11（14）：132~136.
[3]劉昌華.移動載體衛(wèi)星通信系統(tǒng)天線跟蹤技術的研究[D].西安電子科技大學，2012，13（07）：120~126.
作者：孟祥輝 單位：國家新聞出版廣電總局無線局五四二臺