卫星通信作用范文

时间:2024-02-22 09:59:08

卫星通信作用

卫星通信作用篇1

【关键词】 输油气管道 卫星通信技术 作用 解析

我国的地理环境造成了我国的油气能源分步不均衡,而为了能够满足我国人民生活水平的需要。我国在能源运输方面采用了输油气管道的运输方式,以此作为能源的主要输送脉络。输油气管道的形成以及运输技术较为复杂,是一项相对比较高技术含量的运输工程。运输过程中,需要保证油气运输的安全以及高效。因此,需要借助诸多辅助技术进行协助运输。卫星通信技术,就是应用非常广泛的一种技术类型,并在很大程度上实现了我国油气运输的安全和高效。本文,将重点分析我国输油气管道的特点,并了解其油气运输的基本原理,最后对卫星通信技术进行深入研究。

1 我国输油气管道的运输特点解析

我国属于能源大国之一,其中石油以及天然气的储备也较为丰富。但是,石油和天然气的储量基本都处在于我国的西北方。南方如果进行油气的使用就不是很便利,为了满足我国国民对能源的使用需求,国家开展了北气南输的政策,建立了诸多的输油气管道,实现油气资源的南北共享。那么,对于输油气管道而言,需要具备哪些运输技术,在运输的过程中,又有着哪些特点和问题呢?

1.1 输油气管道的运输技术分析

输油气管道的运输技术一般可以从三点进行分析,通过不同的角度对技术层面进行分析,能够更好的了解输油气管道的运输技术。

第一、输油气管道的建设技术;输油气管道是对天然气或者是石油进行运输的一种运输管道,因此在选材方面一般采用钢管的形式。圆形钢管,钢管的内壁具有防腐功能,而外壁也同样具有抗风化和酸蚀的功能。管壁相对较厚,一般需要埋置于地下。单体钢管比较长,而且弹性相对较好,能够满足一定弯曲度。两个钢管之间进行对接的时候,必须采用无缝对接技术。对接的两个管壁需要满足一定的光滑程度,并且需要橡胶皮垫作为辅助防漏设备。橡胶防漏设备要采用高质量橡胶,以免在运输过程中出现漏气后者是漏油的现象,从而造成资源的浪费或者是安全隐患。

第二、输油气管道的运输动力技术;由于地理环境的复杂性,输油气管道必然需要采用一定的动力装置,才能够保证油气资源的顺利运输。对于天然气的运输,在运输源头需要进行压缩机的安装。气体的流动性比较好,能够在一定的压力下进行运输。因此,对于输气管道而言,管道内是存在一定压力的,保证天然气能够顺利运输。压缩机的安排和位置需要进行数据测量,从而保证压力的持续性,保证输气的顺利性。对于输油技术而言,需要采用输油泵。输油泵也是一种传导石油的装置,能够让油液按照一定的方向进行运输。在输油泵的安装时,需要考虑更多的地理元素,包括海拔、角度、温度等。石油属于液体,因此对于外界的温度和海拔高度等都有一定的影响。除了需要设置输油泵这样的基础运输设备以外,还要进行色值的测定以及流量计等,来计算输油的量。

1.2 输油气管道的运输安全分析

天然气以及石油资源都属于稀有资源,也是常用资源。由于都具有可燃性,因此在运输的过程中,一定要保证运输的安全性,否则会给整个运输管道以及运输地区造成很大的危害。那么,输油气管道的运输安全包括几个方面呢?

首先,管道安全分析;管道运输一定要考虑到管道的安全,其中对于管道的材料选择,管道的搭建以及铺设都需要采用一定的设计方式。在不同的地理位置,需要采用不一样的搭建方式或者是方法。在不同海拔以及不同。

其次,密封性的安全分析;密封性的关键在于管道之间的对接技术,以及橡胶的应用等。密封性的关键性非常重要,也是主要影响到泄漏的一种关键因素之一。如果输油气管道发生泄漏,对于当地的生存环境安全以及能源方面都是非常大的损失。因此,要充分加强密封性的措施,保证其在规定年限内的使用质量。

最后,外界的安全防护;由于有些输油气管道是埋置于地下的或者是一半在暴露在地面上。因此,要在输油气管道的周边进行管道安全提示标志。这样的做的目的主要是为了减少由于当地施工或者是意外的挖掘导致输油气管道的破损。因此,这样的基础工作一定要做到位,保证输油气管道的安全。

2 卫星通信技术在输油气管道中的应用解析

传统的输油气管道运输一般只采用最为基本的运输技术以及设备,例如输油泵以及压缩机、流量计等基本设备。但是随着运输技术的发展,计算机通信以及卫星技术的应用,使得输油气管道技术有了现代化的运输特点。那么,卫星通信技术在输油气管道中是怎样的应用呢?

2.1 卫星通信技术解析

卫星通信技术是近代世界通信技术的一项里程碑技术,通过发射人造卫星,在地球赤道高空处,进行信号的接受和发射。卫星升空后,实现的就是定位和导航两大作用。卫星的拍摄以及传送功能非常强大,可以将地面的图像进行发射传送,最后进行影像分析,从而最为直观和动态的显示地面的环境。因此,卫星通信技术开始不断应用到其他行业领域,并体现了非常重要的作用。在输油气管道的运输过程中,也应用到了卫星通信技术。

2.2 卫星通信技术在输油气管道中的应用

对于卫星通信技术在输油气管道运输中的应用,一般可以从三个方面进行分析,其中不同的角度进行分析,考虑到了输油气运输的效率、安全以及环保等几个方面。

第一、卫星通信技术在输油气管道中的监测技术应用;卫星通信的监测技术在输油气管道中应用非常广泛,其实用价值也非常高。输油气管道在长期的使用过程中,受到外界以及内部的油气腐蚀和影响,会在不同程度上出现泄漏现象。卫星通信的监测技术,可以实现全天24小时的不间断监控。利用监控技术,一旦出现泄漏的状况,卫星通信的感应设备就会发出警报,然后通过发射设备将信号发送到处理中心。发射的内容一般以图像为主,因为泄漏的部位和情况都可以在第一时间内得知。从而在很大程度上提高了抢修的效率,减少了能源的损失。

第二、提供卫星导航技术;输油气管道的设计一贯采用单线式设计,即单管道运输。这样的运输方式完全是受到了技术的制约,如果采用分布式网络多管道,就会影响运输方向以及效率等,造成油气供应不及时等问题。采用卫星通信技术的导航系统,可以在压缩机内或者是输油泵中提供导航系统。这样的导航措施就可以在一定程度上实现多管道的运输方式,从而大大提高运输的效率。

第三、环保的应用;所谓环保实际上是卫星通信技术的应用省略了许多原有的附加设备,让输油气管道的设备应用更加简单化、简洁化、高效化。因此,对于输油气管道而言,采用卫星通信技术,就是在一定程度上实现了油气运输的现代化运输技术。

总之,卫星通信技术在输油气管道中的应用,其效果是非常明显的,并且能够实现现代化的输油气运输方式,为输油气的效率提高给予了保证。

3 结语

通过对我国地理环境的基本分析,了解到我国采用北气南输的政策进行油气输送的必要性。对于输油气管道而言,其建设技术至关重要,保证输油管道的高质量要求以及无缝对接技术的实现。对于输送技术而言,需要考虑多种外界因素以及内在因素。通过对压缩机以及输油泵等相关设备的研究,保证了输油气管道在运输过程中的顺利以及安全性。采用卫星通信技术,是现代输油气技术的一种体现。卫星通信技术可以实现定位以及导航和监测的作用,在油气运输的过程中,采用卫星监测技术,及时能发现漏气或者漏油的现象,从而在第一时间进行抢修解决。这样的技术应用,不仅仅是实现了输油气管道的安全运输,也在很大程度上实现了高效运输的模式。总之,采用卫星通信技术进行输油气管道的运输,在一定程度上提高了输油气的安全和效率,并促使其成为现代化的输油气技术。

参考文献:

[1]王忠伟,张新军,杨静.新疆输油气管道160cm地温气候特征分析[J].沙漠与绿洲气象,2013(02):39-42.

[2]李素杰,胡立丽,金梅.基于GIS的PDA+GPRS+GPS长输油气管道巡线管理系统[J].科技资讯,2013(03):15-15.

[3]李素杰,雍永鹏,瞿慧卿.OTN构建油气管网调控体系的传输平台[J].信息通信,2013(01):261-262.

[4]余国健.长输油气管道外腐蚀缺陷修复技术对比研究[J].管道技术与设备,2013(01):35-37.

卫星通信作用篇2

关键词 新型军事通讯卫星;作用;发展现状

中图分类号:V474 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)20-0172-02

1 通信卫星及在战争中的作用

通讯卫星也称通信卫星,是20世纪60年代才发展起来的新技术,是通信技术与空间技术相结合的产物。简单来说,通信卫星就像是高空中的中继站和接力站,接受从地面或其他卫星发来的无线电信号,经转发器放大后,再以另一频率发回地面另一地方或其它卫星上。军事通信卫星,显而易见是为军事服务而设计的通信卫星。

每一次技术革命,随之必然的带来了军事变革。第一次工业革命,英国成为了日不落帝国,海军成为战场重要力量。第二次工业革命,战场扩展到了天空,闪电战成为了新的作战模式。同样的第三次技术革命也正引发着军事革新,信息战将成为未来的作战模式,而空间则是决定信息战成败的重要场所。

得益于第三次信息技术革命,信息技术的迅猛发展以及在军事领域的应用,使当前的军事编队建制、作战方式较之前都发生了革命性的变化。如何高效地处理和保护我方的作战信息,以延续连续作战能力,打击或者破坏敌方信息系统是当前以及未来战争中优先考虑的因素。远程精确制导打击武器和先进的指挥控制系统将是战争中的主导因素。

依赖于太空的天基信息系统以其相比较于传统的地基信息系统,其独特优势和作用,使得世界各国竞相大力发展。作为天基信息系统的重要组成部分,卫星通信系统在现代战争中起着越来越重要的作用。由于军事卫星在高科技战争中的不可替代作用,被军事家誉为作战效能的“倍增器”,太空也被称为继陆、海、空之后的第四维战场[1]。

在1991年的海湾战争中,卫星通信承担了90%以上的战区通讯任务。美军在1998年的“沙漠之狐”行动中和1999年侵略南联盟的行动中,军用通信卫星起到了很大的作用。在伊拉克战争中,美军不仅使用了军用卫星,也尽可能多的使用了商业卫星资源[2]。

由此可见,通信卫星已经是现代战争中通信保障的核心,也在现代战争中起着至关重要的作用。

2 我国通信卫星的发展现状

1984年4月8日,我国首颗通信卫星东方红二号顺利发射升空,标志着中国通信卫星零的突破。东方红二号卫星有2台C频段转发器,属于小容量通信卫星平台,为自旋稳定方式。它的发射成功,是我国成为了世界上第五个独立研制、发射和运行地球静止轨道卫星的国家。

1997年5月12日,历时8年研发时间的首颗东方红三号通信卫星发射并运行成功。首颗东方红三号卫星的转发器数量提高到了24个,使我国通信卫星水平跨越了20年。

2000年中国发射了基于东方红三号平台的中星22号军用通信卫星,开始军用通信网络的建设。至此,迈向了军用通信新的发展历程。

进入21世纪后,中国加快了追赶国际先进水平的势头。东方红四号平台技术正在完善中,其整体性能能够达到国际同类通信卫星的先进水平。赶超国际先进水平的东方红五号平台也在研制当中。

虽然我国通信卫星从无到有,已经取得了长足的进步。但与美国这种超级大国,甚至发达的欧洲国家相比,我国的通信卫星技术仍然很是落后。84年发射的东方红二号卫星是上个世纪60年代的技术水平。我国开始研制的大容量首颗东方红三号卫星,研发出来时已经属于中容量。到现在为止,我国所使用的通讯卫星大多是基于东方红三号平台多设计的。在加快推进军队信息化的今天,我国现有的通信卫星已经无法满足当前军队转型及升级的要求。

海湾战争后,看到了与美军相比,自身的通讯指挥以及作战技术的落后性,并开始了一系列的改革措施。随之,军队信息化开始在中铺展开来。作为军队信息化的重要载体和组成部分,军用通信卫星为了满足需求,也不断地升级改进。

3 未来战争与通讯卫星

正如上所分析,新型军事通信卫星是用来满足未来战争需求的。至20世纪90年代,冷战结束后,战争可能的发展趋势已经发生了改变。打世界大战,尤其是核大战的可能性越来越小,局部战争将越来越多。现代战争的特点是全球防御、局部冲突、精确打击。为了在高科技信息化战争条件下能取得优势,我们应大力发展我军新一代具有抗干扰能力和高性能指标的军事卫星通信系统[3]。

宽带通信卫星主要用于提供大数据高速率应用,采用的是激光通信技术。在全军推进信息化、高效化和高能化的今天,高数据速率的宽带通信卫星所带来的好处是显而易见的。随着战场上统计数据、突发状况增多以及高科技终端设备的研发出现,宽带通信卫星为军队的机动性和准确打击性提供了良好的保障。首先,战争前期,宽带通信卫星可以很好的满足情报界和国防系统对于战争的预测需求。其次,在战争中后期,作为一种高容量战术通信卫星,它可以为空军部队飞机和地面机动部队提供大功率的战术通信,从而可以取得在战争中的准确性和快速反应性。目前我国仍在大力研发宽带通信卫星,以期解决容量不足等问题。

此外,在借鉴美军的通讯卫星系统发展上,我们还应发展类似于美军MUOS窄宽通信卫星和保护型通信卫星。虽然没有宽带通信卫星的高容量传输能力,但是其工作的特高频段能够穿透各种障碍物,为前线部队提高通信能力,突破了战场上移动终端职能实现视距通信的局限性。保护型通信卫星其具有抗干扰、低截获率和先进加密系统等良好的性能。其采用的终端设备多为低中等数据速率,可以在海陆空移动设备上使用,如舰艇、战机和地面部队车辆上,为部队提供相当量的保护作用。

4 结束语

作为未来战争中侦察的“眼睛”和战场上的“通信联络员”,通信卫星在战争中的作用越来越突出。在信息化大背景下的今天,只有加快通信卫星技术的全面推进,重视基础性科研计划工作,才能赶超国际先进水平。只有这样,才能使我国处于未来战争中的制高点。

参考文献

[1]李健,葛本利.浅析卫星在现代战争中的作用[J].数字通信世界,2009.

[2]张桂英,李力,陈庆元,等.美军军事通信卫星发展趋势分析及启示[J].舰船电子工程,2010.

卫星通信作用篇3

关键词:卫星移动通信;星体设备;体积重量;地面站

中图分类号:TN927 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)26-0009-03

1 卫星移动通信应用介绍

随着卫星移动通信技术迅速发展,卫星移动通信的应用范围越来越广泛。对特殊行业(森林防火、海滩和抢险救灾等)进行应急通信;利用卫星移动通信技术,使山村偏远地区的通信问题得以解决;对重点行业(防汛抗旱监测、地震监测和气象水文监测等)进行数据通信。以下重点对卫星移动通信在海洋石油的勘探开发和军事中的应用进行介绍:

1.1 卫星移动通信在海洋石油的勘探开发

海洋石油的开发具有很大的流动性,广泛的作业范围和较强的专业性,这些使海洋石油勘探开发对海上移动通信具有很高的要求。利用传统的单边带无线电话等通信设备不能满足海洋石油勘探开发事业快速发展的需要,于是,在海洋石油勘探开发中,应用卫星移动通信已经成为一种相当理想的通信方式,卫星移动通信及过去采用的那些单边带无线电话和甚高频无线电话等通信方式为海洋船舶作业的通讯需求提供了多元化选择。

1.2 卫星移动通信在军事中的应用

由于现代局部战争的参战力量组成不断变化,作战范围规模日益扩大,作战形式也越来越多样化,再加上传统短波军事通信带宽小,传输信道不稳定,传统短波军事通信已经不能应用在现代作战行动中。当卫星移动通信受到地域条件和天气情况的影响时,还可以真正地使信息进行实时的传输,这就是卫星移动通信在军事作战中最大的优势。与传统的通信方式相比较,卫星移动通信在通信容量、覆盖范围和传输质量等方面有更大的优势。

2 应用中出现的问题

在应用中出现的问题主要表现在以下四个方面:

(1)卫星移动通信的技术规范标准还不健全不完善,管理还不严格不合理。健全完善技术规范标准,不仅使通信设备的制造、安装测试和使用更加规范,还使卫星移动通信更加畅通,更加安全。

(2)卫星移动通信系统以市场为导向进行管理和经营,就是为了赢取最大的商业利润,其实它本身是国际性商业民用通信系统。铱系统、全球星、ICO、ODYSSEY和APMT等卫星通信系统,依次进入全球卫星移动服务的市场,一场高投入高技术的全面市场竞争随之展开,先后淘汰了ODYSSEY和APMT,铱系统、全球星和ICO三大系统留下,但是铱系统破产失败,全球星系统命运未卜。

(3)抗截获与干扰技术有待于提高。卫星移动通信应用在军事中时,因为通信卫星处于空间位置,敌我双方都能看见卫星,所以卫星通信系统有着一些突出的弱点,通信卫星转发器极易遭受到电子攻击是其主要的弱点。具体表现在极易受到敌方强大的电磁波干扰,使通信受到干扰而中断;有利的条件和机会使敌方极易进行定位截获。于是,由于军事通信的迅速发展,军事专家们一直重视敌我双方的通信侦察与反侦察,对抗与反对抗和截获与反截获技术。在频率域与功率域方面,由于移动卫星通信系统空间和信号发射作为现用的平台,因此,在地面信息进入信道传输之前,应该大力做好伪信息识别与抗干扰的工作,积极提高硬件和软件的加密技术,应该改造创新移动终端和关口站。

(4)电磁兼容性和接口技术有待于提高,软件的可移植性有待于增强。应该提高系统接口技术(移动卫星通信系统信息终端、国防数据和关口站、便携式终端间等互联接口技术),以保证信息能够进行无缝传输,使其与另外的军事通信方式一体或者互联。同时,应该改善增强数传软件的纠错功能,以保证在信息化的恶劣战场中,部队能够进行畅通无阻的信息通信。

(5)闭合回路群设置和信道专用设置有待于提高。部队在应用卫星移动通信系统进行通信的过程中,应该重视关口站网管软件的应用,应该对部队特殊用户进行合理的设置,进而形成一个闭合回路群,还要在该群中进行合理的信道专用设置,大力做好信道管理和密钥管理的工作,以避免内部泄密和外界揭秘的现象

出现。

3 卫星移动通信发展概述

在1976年,世界上的第一个专门提供电报与电话服务的卫星移动通信系统建立,海事卫星移动通信系统(Marist)投入商业运营。在1979年,国际海事卫星组织(INMARSAT)成立,从1982年,国际海事卫星组织连续对7颗卫星进行租用,第一代的INMARSAT卫星通信系统随之形成,该系统专门用以船只进行全球卫星移动通信服务。由于通信业务量的增加,在1990年至1994年的过程中,对4颗第二代的INMARSAT卫星进行发射。在1992年,澳大利亚开始运用AUSSAT-B卫星进行国内卫星移动通信的服务。美国与加拿大携手建立北美移动业务卫星通信系统(MAST),用以服务于陆地、海上与空中移动用户,随后在1994年与1995年期间,对2颗MAST卫星进行发射。从1990年开始,许多公司连续提出中轨道和低轨道的多星座卫星移动通信系统方案,铱系统、全球星系统和ICO系统就是其中主要的系统。在1999年,铱系统开始投入商业运营,但是后来由于对该系统进行不合理的经营,导致其破产失败。同时,在2000年,全球星系统也开始投入商业运营。

根据应用环境进行分类,主要分为AMSS(航空卫星移动通信系统)、MMSS(海事卫星移动通信系统)与LMSS(陆地卫星移动通信系统);根据提供的业务类型进行分类,主要分为数据与话音系统;根据轨道类型进行分类,主要分为GEO(对地静止轨道)与非GEO系统,其中LEO(低轨道)、MEO(中轨道)和HEO(高椭圆轨道)就是非GEO系统。在非GEO系统中,根据业务种类对其进行分类,主要分为小LEO、宽带LEO与大LEO。把能够运用LEO卫星提供非实时性业务的系统称之为小LEO系统,Orbcomm系统就是小LEO;把能够运用LEO进行宽带业务的系统称之为宽带LEO,Teledesic系统就是宽带LEO;把能够进行全球实时性个人通信业务的MEO与LEO卫星移动通信系统全部称为大LEO系统,Iridium、Globalstar和ICO系统就是大LEO系统。把能够利用GEO卫星进行宽带多媒体以及移动业务的系统称作宽带GEO系统,Astrolink、Cyberstar和V2stream系统就是宽带GEO系统。

在航空、陆地与海事移动等领域中,Inmarsat系统已经对其进行了AMSS、LMSS与MMSS多种业务的提供。按照不同的技术发展水平、业务要求和使用环境,Inmarsat已经对多种移动站和系统进行了开发研究,都制定了每一种移动站和系统相应的系统规范标准,同时按照此规范标准,对各种移动站进行制造,以保证其在全世界任何地方都能够运用Inmarsat卫星进行及时通信。截止到1998年1月,在Inmarsat系统中,25000多个标准A站、5000多个标准B站、39000多个标准C站和1500多个航空站已经建立,再加上标准E站、寻呼终端和导航终端类型站,Inmarsat系统的总用户数已经达到115000多个。除能够进行全球卫星移动业务的Inmarsat系统,同时还建立了众多的能够提供卫星移动业务的国内和区域性卫星移动通信系统。Optus公司独立经营的MobileSat国内卫星移动通信系统以及美国AMSC公司和加拿大TMI公司携手共同经营的MSAT北美区域卫星移动通信系统就是其典型的代表。

虽然通信GEO卫星的信道条件比较好,同时星体也比较固定,但是其应用在众多领域中时,还有较多的问题出现。因此,提出并采用了低和中轨道非GEO卫星移动通信系统来进行通信,以保证全球无缝覆盖的个人通信系统的实现。

4 卫星移动通信的发展趋势

(1)卫星移动通信系统和另外通信系统的结合将越来越紧密。由低和中轨道星座组成的卫星移动通信系统应该与地面网络、地面蜂窝系统和静止轨道卫星通信系统等另外通信系统紧密结合,以使用户费用降低,保证适合实际的使用需求。

(2)宽带卫星系统及其发展。在现代的各种业务中,宽带业务处于重要的地位,无线通信中的移动,广播与远程特性都有助于宽带卫星系统的发展。因为卫星系统属于天基系统,同时它的成本很高,与传统卫星系统成本相比较,发展宽带卫星系统投入的成本达到其成本的215倍,这些预示着在缺乏地面宽带系统的市场中,宽带卫星系统和卫星移动通信系统一样极其发展。

(3)降低信道的误码率技术更高。相关的专家不断对信道的误码率技术进行研究发展,利用更加先进更加高超的调制纠错与调制编码技术降低信道的误码率,以保证卫星信道的传输质量能够增加到光纤传输信道的水平。在卫星移动通信链路中,对TCP/IP协议进行应用时,还存在令人不满意的问题,但是这些问题并不说明卫星链路不能应用TCP/IP,通过实验可以证明,在卫星链路中,应用TCP/IP协议不仅能使卫星网和地面网互连,还能使其与因特网进行互连,实现了天和地之间的互通。

(4)卫星移动通信系统的通信频段向更加高端扩展。对低端频段的应用,呈现过于拥挤的状态,因此,卫星移动通信系统的通信频段向更加高端扩展是相当必要的,同时,不断地对频率复用技术进行利用和创新,使原有通信频带上的潜力得以更深层的发挥。

(5)卫星移动通信系统的优势不仅表现在现代各种应用对卫星移动通信系统日益渐增的要求上,还表现在能够支持大量的和大范围的移动用户的数据通信方面。再加上人们对能便携的卫星通信用户机和可搬动的小型卫星通信地面站的状态不完全满足,因此,建立实现拥有实用价值的卫星全球个人移动通信系统便成为了卫星移动通信发展的新目标。

5 结语

随着卫星通信技术不断迅速发展,尤其是卫星移动通信技术的发展,各种各样的问题也随之出现,不仅要重视卫星移动通信应用过程中出现的问题,还要积极发展创新卫星移动通信技术。

参考文献

[1] 徐超忠.全球移动卫星通信系统的竟争[J].卫星通信广播电视,1997,(3).

[2] 李指行.全球卫星移动通信系统概述[J].微波与卫星通信.

[3] 郑林华.卫星移动通信原理与应用[M].北京:国防工业出版社,2000.

卫星通信作用篇4

【关键词】卫星移动通信系统;静止轨道;低轨道;地面移动通信技术

1引言

社会的发展大大推动了移动通信业务的发展,人们对移动通信服务的依赖程度越来越高,同时要求也越来越高。单纯依靠地面移动通信系统已然无法满足需求,发展卫星移动通信事业非常有必要。卫星有着巨大的覆盖面积,仅仅需要3颗同步卫星便可以完成除北极之外所有地区的通信服务,可以满足人们近距离和洲际通信的需求[1]。就目前的卫星移动通信系统来说,若是按照轨道来划分,可以分为3种,即静止轨道(GEO)、低轨道(LEO)、中轨道(MEO)。以其中的LEO系统为例来说,其拥有传输延时的特性,且路径损耗小,更易实现全球覆盖。在技术应用方面,目前所使用的技术以星上处理技术、天线技术、星间链路为主,有很好的应用优势。为更好地促进卫星移动通信系统的发展,进一步明确和掌握卫星移动通信系统关键技术的应用要点尤为关键,要给予高度的重视。

2卫星移动通信系统介绍

按照卫星运行轨道的不同,目前实现卫星移动通信服务的技术主要有两种,一种是借助LEO来实现全球性的移动通信,最为典型的系统有两种,即全球星(Globalstar)和铱星(Iridium);另外一种是借助GEO和大型可展开多波束天线技术来实现全球性的移动通信,最为典型的系统有两种,即澳大利亚卫星移动通信系统Mobilesat系统、北美卫星移动系统MSAT。GEO与LEO两种系统因为轨道高度有所不同,且卫星数量与质量方面也存在较大的差异,因而两种系统有着较为显著的风格特点,集中体现在传输性能、系统性能、卫星性能和成本经费。在传输性能上,GEO的传输延时可以达到半毫秒量级,实时性较差,且传输过程中的损耗会很大,而LEO的传输延时可以达到10毫秒量级,有很好的实时性能力,且传输过程所产生的能耗小。在系统性能上,GEO的系统建设相对来说较为简单,与地面对星容易,不需要一些复杂性的跟踪控制系统。更为重要的一点是,借助单颗卫星便可以有效开展业务。而LEO系统整体有着较高的复杂性,且难度大,需要完美的跟踪控制系统。另外,只有当所有的卫星在轨道内运行时,才可以实现提供全球移动通信服务的目的。在成本费用方面,GEO的使用寿命较长,日常维护费用较低,有很高的性价比。而LEO无论是卫星研制还是维护费用均有一定的复杂性,且所花费的费用高于GEO。总的来说,两种卫星移动通信系统有着各自显著的优势与不足,在使用时需要充分考虑这些因素,若是要实现人口密集区域的移动通信服务,则可以优先考虑使用GEO系统,若是要建立无缝覆盖的移动通信系统,则可以优先考虑使用LEO系统。

3卫星移动通信系统关键技术的应用要点

3.1星上处理技术

对于移动通信系统来说,所存在的传输延时、传输质量不佳和系统容量低的问题往往会导致移动通信质量受限,为很好地解决这一类问题,要求卫星必须拥有星上交换、调制解调、波束成型等诸多的星上处理能力。目前来看,卫星移动通信系统中的星上处理技术主要有3种,即星上处理交换、全透明转发、部分处理交换。星上处理技术可以通过数字的方式来实现,其显著优势在于有很高的资源利用率,且通信服务的实时性显著,但也存在着一些突出的缺点,比如当前的技术体制还不够成熟,导致实际应用时的适应性不足,且极易受到空间辐射的影响,导致稳定性和可靠性较差[2]。结合当前阶段我国的卫星事业发展情况来看,星上处理技术应用在GEO卫星系统上还无法有效实现,但要想解决卫星通信传输延时这一不足,必须发展好星上处理技术。对于LEO卫星系统来说,因为无法在全球范围内建立信关站,因而必须使用星上处理技术,以此来实现全球范围内的移动通信。

3.2天线技术

通信卫星天线的发展经历了很长的时间,在此过程中出现了很多形式的天线,包括标准圆的简单天线、反射器赋形的天线与多馈源波束赋形的天线、多波束成型大天线。以多波束成型大天线为例来说,当前有较为广泛的应用,尤其是在GEO系统中应用效果良好,比如Thuraya系统的12.25m口径天线,可以产生250~300个波束,再比如InmarsatⅣ系统也采用了多波束天线。对于LEO卫星系统来说,其天线设计主要有4种形式,即双栅、但馈源、正交、反射器赋形,比如Globalstar系统采用了S波段的有源相控阵天线。就目前天线技术的应用与发展来看,可以有效提升频谱利用率的途径主要有3种,一种是利用天线的波束成形,一种是多点波束蜂窝结构,另一种是智能天线技术。3种途径均可以很好地实现频率再利用的目标。若是选择将天线技术与多址技术有机结合起来,势必可以很好地提升卫星通信上行与下行的通信能力,尤其是可以提升卫星通信下行的通信能力。

3.3星间链路技术

星间链路技术可以很好地连接相邻卫星,属于一种通信链路,其优势在于可以将星座中的各个卫星连接成为一体,由此可以确保系统内用户的通信链路不再需要地面通信网的支撑。通过应用星间链路技术,可以大大提升整个移动通信系统的抗干扰能力和抗摧毁能力,能够由此扩大系统的覆盖范围[3]。就LEO卫星系统来说,其因为覆盖范围很小,通常情况下是无法有效设置固定地球站的,而选择使用星间链路技术时,可以此来对卫星加以控制,移动用户可以通过星间链路接入到地面通信网络中去。目前来看,使用星间链路技术的只有一种系统,即LEO卫星的Iridium系统。就星间链路技术的应用形式来说,其主要有两种形式,即激光通信和微波通信,以微波通信技术的应用最为常见。微波通信技术虽然有着较为广泛的应用,但实际应用时也存在着一些较为明显的不足,比如应用过程中极易受到频带宽度、体积、价格等多方面因素的影响,因而无法大限度地去提升传输速率。对于激光通信来说,其也有显著的应用优势,所拥有的宽广频谱带宽可以很好地提升卫星通信的潜在容量,在减少卫星载荷体积和重量中发挥着重要的作用[4]。更为重要的一点是,目前所使用的激光通信技术可以实现广域大跨越的单跳连接,能够减小通信延时。但激光通信技术在应用时的缺点也是十分显著的,比如若是选用激光星间链路技术,则要求有着十分良好的卫星姿态控制能力,尤其是要确保卫星姿态始终处于稳定状态,原因在于卫星姿态一旦不稳定则极易导致移动通信发生中断。

4卫星移动通信系统的未来发展

对于一个国家来说,卫星移动通信系统属于国家通信和航天领域高度发展的重要标志,同时也是一个国家通信基础设施建设的补充手段,是必须拥有的尖端技术。目前来看,虽然近些年来我国在卫星移动通信系统事业上取得了很好的成效,但与发达国家相比还存在着很大的差距,且星上数字处理技术被一些国家所垄断。总的来说,我国目前还没有建设出自主研发的卫星移动通信系统,可以覆盖到我国的GEO卫星有Aces和Inmarsat系统,但是因为卫星的用户链路多采用L/S波段,如何抢占有限的空间资源与业务尤为关键。因此,必须进一步加大卫星移动通信系统的自主研发力度,建设属于自己的卫星移动通信系统。结合我国当前在卫星移动通信系统建设中的诸多因素,今后卫星移动通信系统建设应该有一个明确的方向。在卫星移动通信系统建设思路上,要将区域覆盖作为重点,将兼顾全球作为辅,将宽带业务作为重点发展业务,并综合利用LEO和GEO卫星,更好地支持小型的手持终端,确保可以实现实时语音服务。另外,要将满足军事通信作为卫星移动通信系统建设与发展的重要目标之一,前期的投资可以依靠军队,后续的发展可以通过商用来实现。按照当前我国在卫星移动通信系统建设上所取得的成就来说,卫星移动通信系统的发展是有着很好的技术支撑和资金支撑的,提供服务的能力也大大增强。今后要将卫星移动通信系统的建设工作放在4个点上:(1)促进卫星系统独立建网;(2)促进卫星移动通信系统可以与地面网络有更好的融合;(3)拓宽业务;(4)发展好个人移动卫星通信。在卫星系统独立建网上,今后要降低对地面电信网的依赖程度,并最终不去依赖地面电信网,确保可以直接向公众提供通信服务。在多业务开发上,目前卫星通信业务已然呈现出多元化的特点,兼容多种服务的综合卫星业务可以为人们提供更多的优质服务,在地面业务传输网中发挥着重要的作用。更为重要的一点是,将卫星移动通信系统与地面通信网联合使用时,可以打造一种覆盖全球的海陆空立体通信网络体系。在个人移动卫星通信发展上,要发挥好卫星移动通信系统覆盖范围广泛、可靠性强、传输效率高的优势,进一步发展好移动通信业务,更好地保证个人移动卫星通信的安全性与稳定性。就当前阶段个人移动卫星通信的发展情况来说,在民用领域已经得到了十分广泛的应用,尤其是在远洋运输、航海、石油天然气勘探、远程教育、科学考察、林业病虫害监测中的应用十分普遍和有效。

5结语

卫星移动通信系统对于一个国家的发展尤为重要,必须积极做好卫星移动通信系统的建设工作。随着5G技术的发展,其大大提升了卫星移动通信系统的实用性和应用效率,对推动卫星移动通信系统发展有重要的意义。今后要认清楚卫星移动通信系统发展的机遇与挑战,进一步加大对卫星移动通信系统的研究力度,以此发挥好卫星移动通信系统的诸多优势。

【参考文献】

[1]吴承洲,苏泳涛,刘剑锋,等.面向卫星移动通信的系统级仿真平台设计与实现[J].通信技术,2020,53(4):890-897.

[2]李殷乔,熊玮,孙治国.中国高轨移动通信卫星系统发展的机遇与挑战[J].国际太空,2020(4):36-41.

[3]杨廷卿,林善亮.卫星移动通信系统组成及应用的探讨[J].通讯世界,2020,27(1):120-121.

[4]翟华.融合5G的卫星移动通信系统[J].空间电子技术,2020,17(5):71-76.

卫星通信作用篇5

这个谜团受到全球关注,各方为此动用了大量先进手段,从直接分析飞机上设备发出的各种信号,到卫星和雷达的天罗地网,再到基于一些蛛丝马迹的侧面推理,科技正在帮助探索马航MH370航班失联之谜。

在茫茫大海深处的蛟龙号上,在终年冰雪覆盖的南极科考站里、在雅安芦山地震时的通信“孤岛”上,当这里的人们需要与外界联系时,他们就通过海事卫星电话,及时地把信息传达出去。

当周边没有通讯基站,或者通讯基站都被破坏时,海事卫星电话为什么依然能与外界联系呢?

总有一双“眼睛”在你头上

海事卫星的信号为什么这么强?

在蛟龙号科考时,《科技日报》曾派多名记者随船报道,为及时传出稿件和信息,记者们均配备海事卫星电话。

海事卫星有一块外置于天线,有长方形的、半圆形的等不同形状。当天线对准卫星位置时,天线的声音将由“嘀…嘀…嘀…”的长音转变为“嘀嘀嘀”的急促短音,然后天线显示通讯已经联系上。接着把数据线插入海事卫星天线,连上一个配套的按键手机,就可以进行对话了;或者把数据线插在手提电脑上,还可传送电脑上的信息……

记者了解到,即使在远洋上,海事卫星电话的信号强度很好。即使在刮风下雨的天气里,对通讯信号的影响也不大。

海事卫星是目前国际上应用最广泛的全球移动卫星通信系统,海事卫星通信系统为什么能随时保持畅通?

这跟它是通过专门的卫星来通讯有关。作为通讯的核心部分,处于地球静止卫星轨道上3颗海事卫星,分布在大西洋、印度洋和太平洋上空,几乎覆盖了整个地球,基本实现无缝对接。这样,即使人们在三大洋的任何点位,都能通过海事卫星传送或接收信息。海事卫星是位处高轨道的一种通讯卫星,有着特定的高频率,和其他大部分的卫星频率都不一样,因此信号强度较好。

中国交通通信信息中心主任曹德胜曾表示,“海事卫星的最主要功能就是实现全球全方位覆盖,这是目前全球除海事卫星外其他方式达不到的。海上发生船舶碰撞或沉没时,海事卫星是唯一可以进行通话和位置确定的方式。包括芦山地震、汶川地震中,海事卫星在陆地大量通讯设施瘫痪的情况下,它是唯一可以使用的通讯手段。”

相当于一张覆盖全球的3G通信网

海事卫星用户是直接联系卫星吗?

其实,像手机等通讯需要基站一样,海事卫星通讯也同样需要地面站。目前全球已有欧洲荷兰站、美国夏威夷站两座主用关口站以及意大利备用关口站。在2013年12月4日,全球第三个主用地面关口站,即第四代国际海事卫星北京关口站正式启用。

北京关口站坐落在北京市海淀区上庄镇,开通后,我国领土、领空、领海范围内的所有通信及200海里专属经济区内的中国用户通信都将通过北京关口站进行落地接续。此前我国国内海事卫星用户接收的信号都是由美国夏威夷站接收处理后转入国内。今后,与我国开展的海事卫星通讯将全部交由北京关口站接收处理。

北京国际移动卫星地面站站长王曾表示,这就相当于一张覆盖全球的3G通信网。“海事卫星就是类似电信运营商的卫星通信网络,由卫星、地面关口站和终端三部分组成。第四代海事卫星就像3G手机一样,特别突出了高速数据。咱们通常用的手机属于公共通信网络,海事卫星网络是一个专用网。关口站的作用实际上是一个接口,等于把海事卫星网络和公共通讯网络连接起来。通过海事卫星的终端可以拨打公共电信网络的电话,反过来也是一样的。”

中国交通通信信息中心卫星应用技术发展中心主任赵玉民说,未来国内任何一点的卫星终端发生的通讯,包括领海领空和领地,都会经过北京地面站进入我国的网络。全世界任何地方打到我国的移动卫星的呼叫,也要通过北京关口站送达使用终端。

目前,全球最新的海事卫星已经升级到符合3G标准的第四代系统,它的数据传输质量更高,传输速度更快,功能也从单一话音服务发展到图像、视频、高速互联网接入等全系统功能服务。

自动化的通讯服务为寻机指路

海事卫星除广泛用于电话、上网和数据传输等业务外,海事卫星还能做什么?

在海事卫星公司提供的诸多服务中,其中一项是为ACARS(飞机通讯寻址与报告系统)提供卫星通信,这是飞机与航空公司运行中心、塔台和其他地面设备传达简短信息的数字化数据连接。也就是可以通过机载设备,由该组织的10颗卫星接收飞机自动发出的声脉冲信号。包括马航失联客机在内,全球9成以上的长途客机都装有此类设备。

海事卫星组织解释说,从最根本上来说,卫星就是一个简单的传输装置,将信号从地面传输至飞机,再传输回来,与一个手机的基站并没有什么不同。

在马航事件中,海事卫星收到了马航客机信号。那是因为一旦飞机通电,就会自动发送信息登陆通信网络,之后地面向卫星发送“查询信号”,卫星再传输给飞机。如果飞机回复查询,则可称之为“信号交换”。不过,信号交换传递的信息非常有限,但包含着用于识别飞机身份的独一无二的识别代码。

每小时进行一次的“信号交换”允许卫星了解飞机所处的大概位置,用于更快捷地传输信息。为了信号交换,卫星需要知道飞机与卫星之间的角度。一架位于卫星正下方的飞机与卫星之间的角度为90度,而位于两级的飞机与卫星之间的角度则为0度。海事卫星组织表示,在马航370航班失联事件中,飞机最后发射信号的角度为40度。

卫星关于马航的信息使人们能判断,飞机至少在当地时间8日早8时之前并未受到重大损伤;由于马航失联飞机出事在印度洋上空,只有一颗海事卫星3F1收到马航的信号,因此只能极粗略地判断飞机所在方位。

相关链接

海事卫星(Inmarsat)系统由岸站或船长、网络协调站和卫星组成。

岸站(CES)是指设在海岸附近的地球站,归各国主管部门所有,并归它们经营。它既是卫星系统与地面系统的接口,又是一个控制和接入中心。

船站(SES)是设在船上的地球站。在海事卫星系统中它必须满足:船站天线满足稳定度的要求,它必须排除船身移位以及船身的侧滚、纵滚和偏航的影响而跟踪卫星;船站必须设计的小而轻,使其不至于影响船的稳定性,同时又要设计的有足够带宽,能提供各种通信业务。

海上船舶可根据需求由船站将通信信号发射给地球静止卫星轨道上的海事卫星,经卫星转发给岸站,岸站再通过与之连接的地面通信网络或国际卫星通信网络,实现与世界各地陆地上用户的相互通信。

网路协调站(NCS)是整个系统的一个组成部分。每一个海域设一个网路协调站,它也是双频段工作。

系统工作在Inmarsat系统中基本信道类型可分为:电话、电报、呼叫申请(船至岸)和呼叫分配(岸至船)。

我国作为国际移动卫星组织的创始成员国之一,早在1991年就开通了海事卫星业务。海事卫星还兼有救援和导航的作用。即通过海事卫星把船只航向、速度和位置等数据随时传送给岸站,并存贮在岸站控制中心的电子计算机里,因此船只一旦在海上遇难或船上发生紧急事件,岸站就可迅速确定船只所在海域的具置并及时组织营救。这个系统也能为海上船只导航。

卫星通信作用篇6

天网―5A的主承包商是阿斯特留姆公司,主要负责设计和建造3颗天网―5卫星,它们采用欧洲星―3000卫星平台,在容量和性能方面有明显的改进,具有跨度为34米的太阳能电池阵列,卫星发射质量4.7吨,定位于西经1度。阿斯特留姆开发项目主任伍德表示:“这是一个开拓性的军事卫星系统。该系统可使军队通讯能力空前提高。”

1天网恢恢

英国是世界上少数几个拥有自己的专用军用卫星通信网的国家之一。其“天网”系统在1990~1991年的海湾战争、20世纪90年代中期的波黑危机和1997年英国撤出香港的通信高峰期以及1999年北约空袭南联盟行动中,充分发挥了专用军用卫星通信的优势和作用,显得物有所值。“天网”系列开始于20世纪60年代中期,现已发展了以下几代。

天网―1包括天网―1A、1B两颗卫星,分别于1969、1970年发射,其中天网―1A卫星因转发器故障用了不到1年,而天网―1B卫星则由于远地点发动机故障而没有进入预定轨道。

天网―2也包括两颗卫星,均在1974年发射,其中天网―2A卫星发射失败,但天网―2B工作正常,直到1993年还在服役。

后来英国从中东和远东地区撤军,似乎已没有必要维持昂贵的军用通信卫星和众多的地面站,于是在1975年取消了天网―3计划,改为租用美国和北约的卫星。

然而,随着世界军事、政治的风云变换,使国家对拥有独立军用卫星通信能力的需求显著增加,1982年发生在马尔维那斯群岛的英阿冲突更加强化了这种需求,从而再次促使英国决心维持自己独立的军用卫星通信系统,继续实施天网―4计划,并分为2代。

第1代天网―4系统包括3颗卫星(天网―4A、4B、4C)。该卫星具有特高频和超高频天线,可支持潜艇等移动用户通信,具有抗核电磁脉冲(EMP)的能力和反阻塞功能。天网―4A卫星首先于1988年发射入轨。1990年由于海湾地区局势紧张,天网―4B和4C卫星也急忙入轨服役,完成了第1代天网―4军用卫星通信系统组建。

第2代天网―4系统的卫星是从1998年开始陆续发射的。它也包括3颗卫星(天网―4D、4E、4F),由马特拉公司设计制造,合同总金额约6.9亿美元。卫星仍采用三轴稳定方式,经过抗核电磁脉冲加固,具有反阻塞功能,这对军用卫星是非常重要的。然而,令人不可思议和感到十分吃惊的是,英国国防部坚持在该卫星系列上使用与第1代天网―4同样的结构和平台。这种平台是20世纪70年代早期的“欧洲通信卫星”(ECS)平台,欧美大部分卫星制造公司现已不再生产和使用,而都转向使用更加先进和长寿命的平台。ECS平台限制了卫星的设计寿命只能有7年,而不是现代通信卫星的14年。虽然如此,第2代天网―4上的通信设备都比较先进的,增加了超高频(SHF)可旋转的大功率点波束天线,通信容量显著增大,每台SHF转发器的发射功率提高到50W,覆盖全欧洲的宽波束天线也可以旋转,还具有可调谐的特高频(UHF)天线。该系统支持潜艇、水面舰艇、机载和个人移动通信,可以使用直径不足1m的小型接收天线,这对常规作战是非常有用的。

2001年2月8日发射的天网―4F是天网-4系列的最后1颗卫星。该卫星重1.5t,设计寿命8年。它除载有4台超高频、2台特高频和2台S波段转发器外,还载有英国国防评估与研究局的1台试验传感器,用来测试外界核辐射。

链接;军用通信卫星按频率可分为特高频(UHF,300~3000MHz)、超高频(SHF,3~30GHz)和极高频(EHF,30~300GHz)。特高频卫星成本低,但易受干扰;超高频卫星比特高频卫星抗干扰能力强;极高频卫星抗干扰能力最强,可提供的频带也宽,易于实现星上处理。

2新一代卫星难产

最早英国曾打算在2005年就首次发射新一代军用通信卫星天网―5卫星,以替代第2代天网―4卫星,完成直到2020年的军用通信任务。该计划的预算为24亿美元,是长寿命卫星(至少14年)。后来该计划被英、法、德的“三国军事卫星通信”计划所替代,后者的总费用约为26亿美元,拟由3~4颗卫星组成星座,拟在2004年以后发射。由于经费问题,“三国军事卫星通信”计划最终没有正式批准,因为当时各国的军事航天预算都在削减。另外,出于军事和政治考虑,也许各国更愿意建立和维持自己独立的系统。

链接:与民用通信卫星相比,军用通信卫星除具有一般通信卫星所具有的通信距离远、容量大、质量高、寿命长、覆盖区域广等优点外,还具有保密性好、抗干扰性强、数据处理快、可靠性高和灵活机动及核环境下的生存能力等特点,所以技高一筹。军用系统比同等容量商业系统的费用平均高出10%~20%,差别并不大,而且具有防止敌方蓄意破坏的能力,这是商业系统所不可比拟的。

维持一定的独立军用通信能力是必要的,尤其是在军事行动的通信高峰期更是如此,否则将会陷入四处求援、看人脸色的尴尬境地,大大削弱军事行动的效率。所以,英国和法国等又独立发展各自的军用通信卫星系统,但在做法上有所不同。

目前,在发展军用卫星通信方面,有3种做法:①建立和维持自己独立的专用军用卫星通信网,采用这种做法的最多,如天网―1~4和法国2005~2006年发射的锡拉库斯―3A、3B军用通信卫星;②购买或租用商业卫星的容量,美国“租赁卫星”是个典型;③维持一定的专用军用卫星通信能力,同时将不重要或密级不高的通信业务下放到商业卫星通信系统中,目前英国天网―5就采用这种新的运营模式,其主要原因是迫于经济上的压力,削减军费开支,裁减人员,提高运作效率。

英国军方将商业的竞争机制和管理经验引入到军用卫星通信系统的运营中。皇家空军澳科罕戈中心是英国最大的军用通信卫星测控站,管理着“天网”系列卫星,还代表北约操纵2颗纳托―4军用通信卫星。该中心使用合同雇员代替军人操作,合同雇员已经占总人员的1/3以上。商业竞争机制的引入能使每年的开支降低20%,这可以说是在世纪之交英国探索军用卫星通信经营方式的尝试。

其实,英国政府早在2001年7月就决定,改变原来的天网―5计划,而采用“私人资金倡议”(PFI),即从私人商业卫星经营公司购买军用通信服务。英国国防部认为PFI是可行的,并宣布了PFI招标邀请。实际上,天网―5计划是以PFI方式起死回生的。

3天网―5卫星概述

2003年秋,英国国防部最终与私人运营商―――欧洲航空航天防务公司的空间部(EADS Space)签署了天网―5卫星合同,该合同包括设计和制造天网―5A、5B卫星,以及所有发射服务和有关地面部分,其最终目标是在今后15年内(从2003年开始)为国防部提供保密的军事通信服务。

这项总额超过36亿欧元的合同是在PFI指导下签署的。事实上,该合同是英国国防部与私人运营商之间的业务征购合同(services procurement contract),私人服务提供商主要提供初期投资和系统的运营支持,而英国国防部则租用这2颗卫星。这使得欧洲航空航天公司在今后12.5年(从2003年开始)中增加14亿欧元的贷款,这些贷款将来自大约30家银行组成的财团。欧洲航空航天防务公司正在尝试一种新的经营模式,即根据客户的需求,把自己先进的专门技术与私人投资计划相结合。

欧洲航空航天防务公司下属的阿斯特留姆公司(Astrium)是主承包商,负责研制卫星,改造地面设施、网络及控制系统,提供新的地面终端设备(能在敌方环境下操作的59种不同配置的Reacher战术单元),改进英国皇家海军的SCOT舰载通信系统。这些必须在2008年以前完成,并在其后10年内提供有效、可靠的通信业务。阿斯特留姆公司已经在英国雇佣了2000多人,来设计、开发和制造天网―5卫星系统。

天网-5发射后在轨交付给欧洲航空航天防务公司的服务子公司―――规范安全通信公司(Paradigm)。后者获得一份价值36亿英镑的合同,到2020年为英国国防部提供安全可靠的军用通信卫星。该公司也是世界上首个军事卫星通信的商业供应商。它负责提供整个合同期间的网络维护、用户支持及技术升级,还将完成“天网”卫星所有权的移交,并运营现有天网―4卫星。规范安全通信公司将用天网―5卫星为英国提供超视距话音、数据和视频会议中继,以及指挥、控制和通信中继服务,为英国军队、北约组织及其他国家提供安全通信业务。

天网―5采用欧洲星―3000平台制造,能体现军事卫星通信的前沿技术,并最终取代天网―4。天网―5的每颗卫星的发射重量是天网―4卫星重量的3倍,有效载荷功率为5kW,是最后1颗天网―4系列卫星功率的2倍多。

欧洲星―3000平台是商业卫星的成功典范,迄今为止,已经有10多颗卫星使用该平台,其中8颗是民用卫星,另外2颗是军用卫星,即天网―5A、5B。这种卫星平台可携带70台以上的转发器。该平台是阿斯特留姆公司从1995年开始研制的。其尺寸和性能处于领先地位,而且具有非常灵活的服务模式,以满足卫星设计和尺寸上的不断变化。其通信模块可被设计在1块、2块或3块模板上,卫星高度也相应地在4~7m之间变化。根据卫星任务的不同(有的用于固定或移动通信,有的用于电视广播),其有效载荷可以有很大的变化,尤其是天线的数量、配置及尺寸的相应变化,决定了欧洲星―3000系列中每颗卫星的特点。

4有备才能无患

由于通过PFI募集到更多的资金,加上未来空间保险市场的不确定性,2005年底英国国防部和规范安全通信公司签订了天网―5通信卫星计划的补充协议:研制天网―5C作为备份星,并将生产作为储备的第4颗天网―5通信卫星的部件,还将计划合同的终止日期从2018年延长到2020年,从而创造更大价值。该补充协议可提供近300个高技术岗位。

在3颗天网―5卫星入轨后,如果其中1颗出现故障,将发射第4颗天网―5卫星。补充协议维持原合同中国防部的计划需求和关键时间节点,如在2008年3月系统进入全面运行。英国国防采办大臣表示,补充协议进一步确保了天网―5通信卫星系统的完成,并且提高了系统的性能,但没有增加国防部的投入。

英国国防采办大臣说,原合同包括保护在发射段或外太空出现技术故障的保险费用,但根据目前太空保险市场趋势及长期的不可预见性,我们已同意公司提供第3颗卫星作为备份。一旦3颗天网―5卫星中的1颗卫星在发射段失败,新合同将自动执行建造并发射第4颗卫星作为备份,以确保天上能有3颗军用通信卫星同时正常运转。

虽然英国国防部将天网-5C卫星作为轨道备份星,但是这颗卫星提高了系统的性能,使得规范安全通信公司能吸引更多的客户。规范安全通信公司可利用剩余的资源,通过为客户提供特殊的政府和军事通信服务来赢利。目前规范安全通信公司已经和加拿大、法国、北约和葡萄牙等签署了合作协议。

天网―4卫星将服役到2010年或2011年。英国计划在2007、2008、2009年分别阿里安-5火箭发射天网-5A、5B、5C卫星,是欧洲国防及安全政策发展的关键所在,将为全球范围的英国军队提供下一代军事卫星通信能力,其中天网-5C是欧洲运载火箭发射的第26颗军事卫星。

目前,在欧洲军用通信卫星领域,英国、法国、西班牙和意大利都发展了各自的军用通信卫星。此外,北约也有自己的卫星。法国和英国及欧洲其他国家还签订了双边及多边互助合作协议。协议规定可互相以对方的军用星作为备份,并建立了可互操作和资源共享的机制。

卫星通信作用篇7

由于卫星通信具有空间跨越、远程通信和广播等地面网没有的独特功能,因而成为因特网Internet摆脱目前困境的一个重要途径。卫星通信与Internet结合是由Internet的应用功能不断提高、应用环境的变化,以及卫星通信的特点、功能决定的,更重要的是它们俩有某种内在的千丝万缕的联系。

1、Internet的困境

由于Internet发展的太快,从而遇到了发展中的困境。在十年左右的时间里,Internet网已发展成为全球应用种类最多,应用范围最广泛的信息基础设施,几乎所有的通信系统都被Internet“一网打尽”,都被冠以“Internet”的头衔,例如基于SDH/DWDM的光Internet、基于WAP/GPRS的移动Internet、基于Cable Modem的CATV――Internet、基于无线微波技术的无线Internet网以及正冉冉升起的新星――卫星――Internet。

Internet统领全球的通信系统,应用范围就极其广泛,除了其本身独特的E-mail、WWW、FTP之外,它还提供IP电话、VPN、电视会议、电子商务、网上广播、视频点播等功能及业务应用。而Internet最为诱人之处在于,它已成为全球最大的信息库和数字媒体,几乎所有的信息都将在网上呈现,有取之不尽、用之不竭之势。

无论Internet的网络规模、应用种类、信息内容发生了多么巨大的变化,它都是一个计算机网络的网络(network of networks)――即网际网。这一本来面貌没有发生根本变化,即它是由许许多多IP自治域系统通过路由器互联构成复合的网络系统。这种网络形式必在网络和内容分布上都具有不平衡性:一方面表现在发达地区的网络设施较为健全,而边远地区网络设施稀少;另一方面表现在信息内容主要集中在少数发达地区,例如,美国是Internet的发源地,许多信息内容来自美国,因此,来自美国的带宽要比去美国的带宽要宽的多,若IDC大规模建设将加剧这种不平衡性 。虽然采取加大带宽、提高交换速度、多播技术的采用等一系列措施,终究没有从根本上改变传递信息过程中的多跳、存储转发和点到点传输的工作模式。加之,Internet的大规模商用化,网络内容的爆炸性增长,特别是流媒体的流行,给Internet带来骨干网阻塞,远程接入困难,内容分发,传递速度慢等诸多向题。

2、卫星通信网与Internet的优势互补

Internet的结构决定其不对称性,而卫星通信网具有广播特性,上、下行链路也不对称,且具有空间跨越大、覆盖面积大、远程连接、直接一次投送到户、实时传输等优点,而这正是目前Internet所需求的,为了方便读者,将列附表如下:

由附表可见,卫星通信是Internet的重要补充,也就是说卫星通信正好补充了Internet的不足,卫星通信与Internet的结合是一种技术上的必然趋势。我们称这种结合为卫星―Internet。它成为Internet的一个组成部分并能够独立运行,它的基础是VSAT系统,具有广播功能,以IP为网络服务平台,以Internet应用为服务对象。

3、卫星Internet简介

卫星――Internet的组成

卫星――Internet的典型结构由一个专用的数据中心和一个星状的VSAT卫星网构成,见附图。

数据中心的功能:信息处理,即信息内容的获取、接收、封装、;系统管理,包括用户管理、用户认证、网络管理、计费。卫星网的功能:双向通信,即为远程用户提供Internet网接入服务;单向广播,数据广播、多播和投送;交互,一般通过地面网络实现交互。

卫星――Internet网的应用

由图可见,Internet上的信息通过数据中心进行信息的一系列处理,进入卫星地面站,由地面主站发往卫星,远端的用户,无论是集体用户还是个体用户,都可以通过卫星信道获取所要的信息内容;另一方面卫星也可以将用户所需的内容推送到用户的硬盘上,这一切也可以通过卫星――Internet运营商来完成。根据用户和业务的需要,卫星――Internet可以通过增加上行载波数、卫星数、上行站数来保证网络的可扩展性。此时的卫星――Internet可以作为一个开放、宽带、具有实时广播功能的网络平台,可以提供更广泛的服务。

卫星――Internet是Internet的延伸与补充,卫星――Internet是以卫星线路为物理传输介质的IP网络系统,在IP层和物理层之间的链路层协议是DVB/MPEG-2。MPEG-2是视音频压缩、编码、复用的标准。DVB通过扩充MPEG-2的复用部分和业务信息说明等功能,提供了视频、音频和数据复用的集成传输机制,使得DVB系统成为集视频、音频和数据于一体的多媒体系统。对于IP应用,通过数据封装/复用,将原始IP数据转换到DVB/MPEG-2传输流,从而使DVB成为支持Internet应用的一种重要载体。其中的封装器更成了IP世界和DVB世界的“红娘”,使它们沟通,使它们连通。DVB校准的制定,对Internet和广播电视网的融合、特别是对卫星―Internet的发展产生了极大的推动作用。

基于DVB/MPEG-2的卫星―Internet,通过54MHz转发器可获得45Mb/s左右的数据传输速率,加之其广播和复用功能,使Internet如虎添翼,借助卫星的功能飞向太空,使卫星――Internet成为一种全新的网络系统和信息服务系统,卫星――Internet具有VSAT、ISP、音、视频广播等多种属性,它横跨电信、互联网和广播电视三大行业,其可贵的是可进行交互式应用,通过地面网络的外交互和卫星线路的内交互进行交互式应用,躲过Internet的瓶颈,轻松上网看电视、听广播、读新闻、玩游戏、发E-mail、下载大型文件、网上教学、远程医疗等。卫星――Internet的出现,模糊了电信、广播和互联网的界限,是促进三网融合的重要力量,对国内现行的信息行业管理提出了新的要求。而目前卫星――Internet的市场需求已初见端倪,商业模式也已成熟,企业服务也已开始启动,这一切需要国家的信息产业管理体制、产业政策做出相应调整,以促进卫星――Internet的发展。

4、VSAT系统与Internet接入的几种方式

前边我们已介绍卫星―Internet的结构,其中之一是VSAT系统,VSAT是卫星通信中的主流技术,它的应用相当成功和普及,在提高速率方面非常迅速,并不断吸取各种最新信息技术IP Multicast、数字广播技术、PUSH技术、支持TCP/IP、UDP/IP等协议,把卫星高速宽带广播的特点扩展到Internet的应用中,为众多新应用提供有效的解决方案,实际上,VSAT早已成为Internet的一部分。

VSAT系统在Internet接入方面的应用有以下方式:

VSAT为大型ISP提供远程Internet连接

卫星的不对称线路方案深受ISP欢迎。卫星――Internet市场中的不对称卫星连接,其下行和上行业务量的比值约为8:1,由于美国是Internet的发源地,据统计,目前大约80%的Internet信息内容存于美国本土上的计算机,一般从美国发出的分组数据业务约是收入的4-8倍,因比,世界各地的ISP需要来自美国的更多的带宽,而去美国的路由则相对少得多,而卫星VSAT则符合这一不对称需求,为大型ISP提供远程Internet连接,为许多大型ISP、ICP、通信业务运营者和跨国企业高效地接入北美Internet,通过卫星系统直接建立和美国Internet的高速连接。

VSAT将Internet延伸到边远地区,并提供ISP之间连接

要将Internet用光纤延伸到边远、山区,在短时间内几乎是不能的,而VSAT可以做到这一点,卫星发射后定位在轨道上,通过一颗卫星可覆盖全球1/3的范围,并能很快投入使用。为通信能力不足和边远山区等特殊环境提供点到点的相互连接,在大ISP和其下属的小ISP之间提供连接,这种连接主要在一个国家内部,例如中国科技网网络中心为它在全国50多个入口点的连接,金桥信息网的VSAT服务网,中国教育网的高速卫星通道网等都属于这种应用。

VSAT直接连到计算机

由于卫星通信和计算机等一系列新技术的发展,形成以VSAT系统为基础的新构架,称为Direct to PC或称作PC-VSAT,卫星通过点到多点连接方式将ISP服务器直连到用户计算机,使众多公司无论大小,甚至个人用户均可利用空间数据通信的强大功能。

其工作过程是:用户通过拨号方式访问数据库或网络,然后通过卫星接收天线和专用接收设备,用高达数百K比特乃至数兆比特高速速率接收、下载数据库或网上信息。这种方式充分发挥了现有电话线的接入功能和卫星通信的广播功能。它具有易于安装、避免网络阻塞、价格便宜、下载通道容量大,以及具有与光纤近似的服务等级和IP广播服务等优点,因而成为发展的重点。

卫星连到计算机业务的终端产品有:配有Modem的PC、卫星接收适配卡、小型卫星接收天线(口径只有60-90cm,可以装在个人用户的凉台上)、系统软件等。

卫星――Internet的市场分析

1、卫星――Internet的独特优势

从卫星――Internet的解决方案看其特点

现有两种加速Internet传输的卫星解决方案,一种是利用宽带卫星的双向传输;一种是利用卫星的高速下载和地面反馈的外交互的方式,它是基于当前Internet信息流量非对称性而提出的。对于当前常用的Internet业务,接收的数据远远大于发送的数据量,这种传统的交互式卫星通信技术中,信息的往返传输都在同一种物理链路上实现,而外交互式卫星通信技术中,则采用卫星链路作为下行数据链路,将其他通信网络,如电话拨号、局域网等作为上行链路,这种上、下行链路分开的办法,大大缓解了Internet的拥塞现象,并降低了整个系统的成本。

卫星――Internet的宽带应用有两个关键技术,一是组播技术,二是推技术。这是有别其他地面网络的,组播技术是利用卫星通信广播技术的特点,支持数据广播和用户有权限接收,这样可以减少网络流量,降低网络堵塞的可能性。推技术,一是根据用户的要求,提供用户请求的信息发给用户,一是自动搜集用户最可能感兴趣的信息发送给用户。

卫星――Internet的传输不受陆地电路影响

卫星Internet在传输信息时绕过了陆地电路,可以避开拥挤的公众电信网络,也可以不通过繁忙的海底电缆,而通过空中卫星链路到Internet下载文件。从而为Internet的发展开辟了空中通道。

卫星――Internet的不对称线路方案为ISP解决了难题

前面我们已介绍Internet的上、下行业务不对称,世界各地的ISP运营商需要来自美国的更多的带宽,而去美国的路由相对较少,这始终是ISP关心的问题,而今卫星Internet不对称线路方案可以使ISP根据其业务需求,灵活租用所需转发器的容量,成为ISP寻求访问在美国的Web“内容”的最佳途径。

卫星――Internet比光纤建网更经济更高效

光缆建设通常需要用几年的时间及几十亿美元的投资,而卫星的建设要比光缆快和经济得多。并且当卫星入轨后,一颗星能覆盖全球1/3的范围,且能很快投入使用。采用卫星链路接入Internet的公司和用户较光纤专线经济得多;对于点到多点的ISP的不对称业务,卫星是最经济高效的解决方案,并且能很快的扩充业务;对于点到点的业务,卫星也比光纤经济有效。

卫星――Internet更适合不断发展的局域网

由于全球经济一体化的发展,跨国公司不断增多,短距离的Internet需求增多,通过卫星连到骨干网的局域网越来越多,通过卫星――Internet把跨国公司的办公室连接起来,进行文件传递、远程学习和培训等应用。

卫星――Internet可作为多信道广播业务的平台

当Internet逐渐演变成广播媒体时,卫星――Internet将大有用武之地,卫星本身就是一种有效的广播媒体,有“广播”到全球1/3的独特功能,它与Internet的结合,是“天―地”结合,内容提供商ICP可以发送任何更新的音频或视频节目到用户,多信道广播肯定是未来Internet的新业务。

2、国内外卫星――Internet市场的发展动态

国外卫星――Internet主要运营商

人们认识任何事物都有一个过程,早在1970年,美国国防部门ARPAnet项目就采用了卫星传输Internet业务的方法,但直到1996年,由于Internet业务的迅速发展,卫星接入才又重新被人们重视。国际上,单向卫星―Internet接入在中小企业和家庭应用比较成本功,主要集中在欧美、日本等发达国家。主要运营商有:

PanAmsat――

早在1998年,PanAmsat就提供了卫星―Internet链路。至今,它已为澳大利亚、日本、韩国、日本、新西兰、印尼、蒙古及台湾等提供服务。

Direct PC――

在日本,Direct PC提供的单向卫星连接,使得个人用户和小型企业用户可以下载大量的Internet数据和图形,而用拨号Modem或陆地专线作为上行接入或“请求”。此外,Internet访问还可用作培训和远程学习。据估计,该项业务在日本的用户数在2001年可能超过100万。

NTT的Mega-wave――

NTT的Mega-wave提供的基于卫星的本地环路业务,采用标准的拨号Modem供用户接入到Internet,或把Internet与Internet相连接,其多媒体业务综合了视频、音频及数据;采用45cm天线及组合在路由器里的接收器可用于公司局域网,居民用户可以通过电视机的机顶盒与之连接,从卫星下行获得高速的大量数据及图形。

Tachyon――

Tachyon公司已首次在美国奥兰多利用卫星提供双向互联网服务,被称为,通过卫星可进行高速IP电话传输,同时还可在欧洲和美国任意地点进行数据传输。

Tachyon公司在欧洲,利用欧洲电信2A卫星可提供从爱尔兰至俄罗斯广大区域的卫星――Internet服务,在美国卫星――Internet服务,可覆盖从加拿大至波多黎各,并扩展到南美、东欧和澳大利亚,最后在2001年达到全球任何一点均可提供上网服务的目标。

Compaq――

全球最大的PC厂商区成为 Direct PC 伙伴,已于1999年就开始向用户提供通过Direct PC 卫星系统上网服务,使用者可以在商店的导览电脑中、或是Compaq的网站上为个人电脑订购 Direct PC 卫星系统服务。

休斯公司和美国在线开展战略合作――

休斯网络公司向700万Direct TV用户提供美国在线的交互式电视服务,美国在线向1600万用户提供休斯公司的Direct TV和Direct PC服务。

我国卫星――Internet主要运营商

随着国际上一些著名公司为卫星――Internet的“鸣锣开道”,卫星上网已成为上网的新选择。我国的卫星―Internet服务也开始启动,其中有代表性的公司有中广卫、双威网络、中广电信、南方卫星公司、上海建华、中国网通、东方卫星网络,广电数据广播中心等。我国采用休斯的Direct PC系统为用户提供高速Internet及数字包投递、多媒体信息广播的宽带卫星通信,下面简单介绍三家主运营商:

广州省电信局和休斯网络、东方卫星公司合作――

提供400kb/s 卫星――Internet内容下载服务、3Mb/s数字包裹投递和多媒体广播。

北京天广信息通信服务有限公司――

由北京天科网络集成公司承建卫星网络操作中心。首期工程主要针对企业用户,用户终端是休斯PES端站+Direct PC终端,通过PES(Personal Earth Station)卫星电路回传,Direct PC高速下载。下步发展面向个人用户。

中国双威通讯网络――

由中国电信数据局参与股份,与休斯签订了300万美元合同,双威网络购入Direct PC设备,推出名为Turbo 163 仍卫星上网计划,目标是中国已上网的1/4用户,双威网将是中国首家利用卫星结合地面网络提供民用上网服务的公司。据了解上网收费将比目前163网高出一倍以下,但速度可提高20倍,即由目前的38.8k提高到400k。

结束语

卫星通信作用篇8

小卫星通信系统具有研发费用少,重量轻,性能稳定,信号覆盖范围广以及不受地域条件限制等优点,能够对当前大型同步轨道的卫星通信进行补充作用,在全球范围内得到广泛应用的同时也受到了众多研究机构的重视,因此对小卫星通信系统的技术进行研究同时具有实践意义和理论意义。

【关键词】

小卫星;通信系统;作用;研究;意义

卫星通信技术在军事、政治、工业、生活等方面均具发挥着重要作用,而相比之下,小卫星则更具有大型同步卫星所无法实现的众多优势而受到国内外研究学者的重视,同时,卫星向小型化趋势发展也是全球卫星产业的主要发展方向。我国从本世纪初期开始着手小卫星的相关研制和发射工作。

1小卫星的技术优势

1.1荷载较少小卫星在每次的的任务中一般仅需要装载一种特殊设备,进而很好地避免了大型卫星中出现的荷载间复杂配比问题。

1.2研制时间短、费用低小卫星的研制一般只需经过一到两年,同时相关的研究经费也相比大型卫星明显降低,因此更具有经济性,更体现其实践意义。

1.3重量轻小卫星的重量一般较小,就当前国际情况来看,最微型的小卫星的质量仅有几百克,体积也很小,因此功能密度大,模块可多次利用。

1.4信号覆盖范围广由于小卫星具有较强的组网能力,因此能够形成精度较高,功能强大而且信号覆盖范围广的星座系统,进而具有易于补网和星座功能稳定的优势。1.5减缓频率压力小卫星的星座中包括多颗卫星,可以频率复用,因此具有减小空间任务所具有的频率压力。

2小卫星通信系统主要技术简介

卫星在通信中起着中转作用,即将地球站传送来的信号经过变频和放大转送到另一端的地球站,地球站是卫星与地面信息系统的链接点,用户通过地球站途径进入卫星通信系统中,形成链接的电路信号链;为了确保系统的运行正常,卫星通信系统必须和地面的监测管理系统和测控系统想链接,测控系统能够对通信卫星运行的轨道进行检测和控制,以保证地面检测系统能够对卫星所传送的通信信息进行有效的监控,保证系统安全与稳定的运行。小卫星通信的关键技术主要有通信系统的链路预算以及接收机参数估计技术和同步技术等,其中链路预算技术是设计小卫星通信系统的主要计算方法和参考依据,精确的链路预算能够确保通信系统的稳定运行。近年来,通信系统接收技术和相应的算法逐渐由信号模拟技术向数字化转变;由于卫星通信整体码速率有所提升因此对接收机的信息处理速度以及算法的复杂度、同步速度和稳定性也提出了更高的要求;信息传输量的大幅增加使得遥测领域中逐渐采用比特传输速率更高的调制方式;由于卫星通信系统在数字通信过程中的发射机和接收机的晶振不同,以及移动平台引起的多普勒效应,造成发射机和接收机之问会产生相位和频率的偏移,这种多普勒频移一般较高,即便在频偏较大时,接受同步技术也应能够正常工作,即捕获带宽较大。

3小卫星通信系统关键技术简介

3.1链路预算技术

(链路预算),即对一通信系统中发射设备,传送信道以及接收设备的通信链路的变化情况进行的全面核算,是对小卫星通信系统性能的评价,具体而言是从发射端的信源起始,通过编码、调制、变频等多项操作,将信号通过天线发射出去,再由信道进行传输,最后到达接收天线处由接收机进行信息处理,解调所需信息。其重要性在于:

(1)可确定系统工作是否满足系统实际需要;

(2)通过计算链路余量检查系统能否满足设计要求;

(3)验证在部分设备具有硬件限制的情况下链路其他部分能否进行弥补。对于模拟电路来说,该性能指标是基带信道的信噪比;对于数字电路来说,其性能指标是基带信道上测得的误码率;卫星链路分为两种信号路径:由地面站到卫星的上行链路和从卫星到地面站的下行链路,其中上行链路的信号发射过程包括编码调频上变频放大功率等操作,信号从天线传送到小卫星的接收端,而下行链路则包括低噪声放大下变频解调解码等操作,是地面站对接收信号的处理操作。与通信系统链路预算有关的数据因素有天线特性,传输距离最大值,信号发射/接受功率,热噪声,信噪比以及接收系统的质量。

3.2同步算法

无论是接受哪种形式的调制信号,接收机同发射机都必须保持同步,对于数字调频技术而言,有载波同步和码元同步两种基本同步模式,前者是对载波频率以及相位进行估计,后者则是对定时抽样时钟进行估计。由于发射信号在卫星通信的传输过程中必然存在一定延迟,因此产生了载波相位的偏移,同时由于其在传播过程中受到噪声干扰和多普勒效应影响,还会产生频率偏移,因此同步技术是数字通信中的关键技术,研究调制信号的载波同步和码元同步技术能够保障卫星通信系统可靠、有效、快速的运行。由于载波同步算法利用的是判决反馈环路的模型,是在时钟已同步的基础之上才能进行,因此载波同步应位于码元同步滞后才可工作。下面以先码元同步再载波同步的模式为例,如图1所示,模拟信号被天线接收后,由ADC(analog-to-digitalconverter,模数转换器)转换为数字信号,再将频带信号通过下变频转变为基带信号,之后通过码元同步和载波同步对有载波偏差以及时钟偏差的信号进行估计,最后解调输出,码元同步位于载波同步前,以码元时间为基本数据处理周期,对相关硬件的要求较低,同步性能较好。

3.3型号参数盲

估计卫星通信信号的参数估计是重要的非合作通信接收技术,因为对信号的频率和调制方法等重要数据进行检查和估测是保证解调准确和达到监视、截获信息的目的的重要方法,以便为侦察系统的工作打好基础。小卫星通信系统的常用解调方式有BPSK解调,QPSK解调,CPM解调,SOQPSK解调等。一般情况下,欲通过卫星通信捕捉信号,接收系统的带宽需远大于信号带宽,解应使用宽带接收机。

4结语

小卫星通信系统具有的多重优势使其在当今世界范围内的卫星通信领域得到广泛的应用,吸引了众多研究学者,本文针对其中的几项关键性技术进行了简单说明。卫星通信的作用范围广,涉及的技术种类众多而且较为复杂,需要我们不断进行深入研究和实践,进而推进卫星通信向小型化方向发展。

参考文献

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