“动中通”卫星天线技术及产品的应用

“动中通”天线技术及产品主要用于车船等移动栽体在行进间的实时通信。核心技术是解决在载体姿态和航向变化的条件下，保证卫星天线始终指向选定的通信卫星（一般为同步卫星）。主要解决在信号瞬时中断的情况下，能够保持天线指向，在载体驶出通信盲区后能快速恢复通信。本文介绍了国内外“动中通”技术与产品的发展现状，指出采用微机电速率陀螺直接稳定方式辅以电平圆锥扫描补偿的天线稳定技术与产品具有性价比较高的特点，是一种较理想的“动中通”方案。在众多实现卫星天线自动跟踪的方案中，基于微机电速率陀螺直接式天线稳定方案具有结构简单、跟踪精度高、价格相对较低的显著优点。     

一种远程动中通卫星天线的设计与实现

卫星移动通信系统具有覆盖区域大、通信距离远、通信机动灵活等优点。卫星移动通信为远程动中通技术的发展、实现全球的无缝连接提供了契机。介绍了一种高性能、低轮廓Ku频段远程动中通卫星天线的工作原理,提出了动中通天线空间维和功能维概念,应用了喇叭天线阵波导馈电技术,给出了动中通天线设计与集成方法,分析了动中通天线可靠跟踪的关键技术并进行了设计实现。测试结果表明天线性能优良。     

卫星移动天线系统(续)

车载卫星天线系统车载卫星天线系统是车载的单向通信或双向通信的卫星通信天线,可与单颗或多颗Ku频段卫星通信的车载天线系统。在运动中接收卫星信号的车载天线为“动中通”;在静止状态自动寻星,接收卫星信号的车载天线为“静中通”。     

动中通天线方位角的自适应及其天线自动跟踪平台

为解决动中通天线的实时跟踪问题,本文研究了目前使用的天线对星方法,提出一种动中通天线的方位角自动跟踪方法和新的天线跟踪平台.将传统的天线安装在该平台上,可实现俯仰角和方位角的实时跟踪,提高运动中天线的对星精度并加快其速度,以期为相关人员提供参考.     

创新引领，精进发展，规模应用——谈动中通天线发展新趋势

一、动中通天线已成为多领域实时视频传输与应急通信的优先选择 卫星通信系统具有传输距离远、覆盖范围广、受干扰小、容量大、质量高、通信方式灵活多样等优点,移动卫星通信天线（以下简称“动中通”）的出现使宽带卫星通信实现了由静基座向动基座的转变。从而加快了卫星通信系统的应用与发展。近些年来,动中通卫星通信系统已在军队、公安、武警、消防、交通、通信等具有应急任务或应急性质的部门得到了大力发展;     

“动中通”卫星通信设备软件设计

介绍了"动中通"高精确度卫星跟踪技术和天线的控制技术,为了保证系统在移动平台上完成卫星通信,采用了开环跟踪与双闭环校正的控制算法。通过监控处理完成跟踪算法任务处理,软件系统采用vxWorks实时操作系统为平台,保证了跟踪的高实时性;显控处理软件采用图形图标控件(NI控件)技术,实时显示系统的状态和故障信息;伺服处理软件完成天线角度的控制,保证实时响应。实现了"动中通"卫星通信设备在运动平台上的高可靠通信,满足"动中通"卫星通信设备跟踪锁定和通信的要求。     

Ka波段HTS卫星地面通信系统天线技术

本文介绍了用于Ka波段HTS卫星的通信天线技术,总结了Ka波段关口站天线及小口径固定安装用户终端通信天线、各类"动中通"天线系统的技术现状、关键技术和发展趋势,最后讨论了各类"动中通"系统的技术指标及发展前景。     

卫星通信天线极化校准技术

移动载体上的卫星通信天线由于载体姿态变化、雨衰、多径效应等环境因素引起的极化失配通常会导致通信质量差,严重时甚至无法通信等问题。针对该问题,文中通过对极化域的分析与研究,提出了一种电调极化技术,实现了天线的极化校准。该技术通过控制一对正交线极化波的幅度、相位,可实时进行极化调整,使接收天线的极化状态与发射天线的极化状态相匹配,从而能够最大限度地接收发射电磁波的功率,保证通信质量。经测试,采用该技术校准之后的Ku频段0.6 m动中通天线的交叉极化隔离度可达30 d B以上,可满足卫星通信要求。     

"动中通"移动卫星通信终端天线跟踪技术

"动中通"移动卫星通信终端可广泛应用于高数据率卫星通信、新闻采集、公安值勤、抢险救灾、打击恐怖主义、海上缉私等领域,尤其适用于各种军事通信。介绍了"动中通"移动卫星通信终端伪单脉冲自跟踪天线系统的组成,合成信号C/N0的计算,以及在运动载体姿态快速变化条件下提高天线跟踪精度和因遮挡导致的跟踪失效后快速重捕目标的关键技术。     

卫星动中通技术在警卫通信指挥中的分析和应用

对特种车队行进中的安全警卫,卫星动中通技术无疑是应急指挥最合适的通信手段,为了准确掌握和判断车队行进中周边现场的情况,视频业务是应急通信指挥的首选。如何解决快速移动载体在运动中的始终对准卫星、在相对较窄的无线移动信道上开展视频业务传输等问题,是应急通信指挥用卫星动中通研究的重点。本文对移动卫星信道进行了分析,给出了包括天线伺服跟踪、卫星通信体制和视频传输技术等系统设计思路和实现方案。     

关于动中通卫星通信系统若干技术问题的探讨

随着当前科学技术水平的不断提高,人们对于移动中载体的信号传输和通信有了更高的要求,动中通卫星通信系统应运而生.基于此,本文针对动中通卫星通信系统的基本组成及其工作原理进行了简要介绍,并针对系统研制和开发过程中的主要技术问题展开探讨,主要包括天线跟踪技术、系统跟踪精度检测技术等,以期为有关人士提供参考与借鉴.     

"动中通"卫星电视接收天线技术分析

在"动中通"卫星电视接收系统中,需要适合载体安装的天线,这类天线不但具有良好的电气性能和跟踪性能,还要具有严格的尺寸和外形要求.常用的天线形式有反射面天线、平板阵列天线、相控阵天线等,对于不同载体的使用要求,可选择合适的天线形式.     

"动中通"天线极化轴稳定性研究

为克服动中通两轴稳定造成的极化失配问题,在对卫星天线波束特性和波束稳定实质进行分析的基础上,建立"动中通"卫星天线极化轴稳定的通用性模型。基于此模型对天线极化轴稳定性进行了仿真,定量地证明了极化轴稳定的必要性。最后根据所推模型给出了两种极化稳定方案。     

“动中通”接收天线极化匹配及跟踪技术研究

为了稳定"动中通"接收天线的极化轴,克服波束滚动引起的交叉极化干扰,从而提高"动中通"通信质量.以波束实时对准为依据,分析极化匹配的原理,研究"动中通"中交叉极化干扰的产生途径.利用坐标旋转变换导出极化角的计算公式,讨论极化跟踪的必要性,建立极化跟踪的模型.采用电子变极化技术设计了适用于平板天线的"全电子"新型极化跟踪网络,阐述该网络的工作原理,为"动中通"的极化跟踪提供了新的途径.     

车载低剖面阵列动中通天线设计

Ku波段或更高频段动中通、高速率卫星通信已经成为一个主要的应用领域。低剖面动中通天线装车高度低,风阻小,隐蔽性好等优点,能够满足车载卫星天线的迫切要求。根据车载天线低剖面的新要求,研制了一种高性能、小型化Ku波段双极化工作的低剖面阵列动中通天线,该天线采用低损耗波导阵列的组阵方式,天线阵列设计为4∶1长条结构,应用了相控电子波束扫描跟踪技术,具有跟踪方式简单,天线效率高等特点。测试结果表明天线性能优良。     

用于移动载体卫星通信的动中通系统若干关键问题研究

传统移动通信方式需依赖基站提供的基站信号才能通信,若基站在特殊情况下遭到损毁,便无法正常工作进行通信,且基站信号覆盖范围有限,一些特殊地区无法正常通信,因此不能满足人类畅通无阻通信的愿望.而卫星通信则不受地理条件限制,且通信速度快、适应性、信号覆盖广,几乎能够实现全球范围的快速通信.但常规卫星通信设备也具有一定局限性,只能在静止条件下通信.而动中通系统则克服了传统卫星通信设备的不足,实现了移动载体卫星通信.本文将针对用于移动载体卫星通信的动中通系统若干关键问题展开研究.     

基于卡尔曼滤波的VICTS天线姿态解算研究

为了VICTS动中通天线能在任意姿态角下与卫星保持实时通信,设计了一种基于MEMS惯性器件和卡尔曼滤波算法的姿态解算系统.采用MPU9250姿态传感器和DSPF28335检测载体姿态的变化,利用四元数实时更新捷联姿态矩阵,通过卡尔曼滤波算法对传感器的姿态数据进行融合处理,消除噪声引起的测量值和真实值的误差,最后得到VI...     

中国海域内动中通卫星通信的应用

随着卫星通信越来越多的应用,其应用领域不断地扩展。船载动中通卫星天线在没有地面网络覆盖的茫茫大海上时刻移动的船只上已得到广泛应用。现在卫星通信中多采用C波段和Ku波段的无线电波作为传输介质。C波段覆盖面较广但强度较弱,Ku波段覆盖较窄但是强度较大。通过链路计算可以确定船载动中通卫星站的配置,还要根据船体大小和航行范围选择合适的动中通卫星天线。     

一种基于信标的移动卫通相控阵波束跟踪算法

提出并实现了一种利用卫星信标信号来实施基于相控阵天线的波束跟踪算法。该方法适用于采用相控阵天线技术的各种卫星"动中通"天线,克服了卫星信标信号强度弱,检测困难的弱点,提高了跟踪信噪比,同时采用了软件无线电方式解调可以提供最大的灵活性。跟踪算法的最大优点是没有任何陀螺仪的辅助,极大地提高了天线在各种极端运动环境下的适应能力。算法最终在自行研制的Ku波段相控阵移动卫星天线系统上获得验证。     

船载动中通天线系统设计与实现

依据我国现有海上通信能力较为薄弱,针对"天通一号"卫星移动通信系统不具备全球波束,船载终端无法提供类似于Inmarsat系统中移动终端快速对星所用信标信号的现状。研究基于"天通一号"系统的"动中通"系统整体设计、双模射频信号收发、天线跟踪接收方案、以及关键算法的设计。解决"动中通"天线在高仰角位置、横滚的微小波动情况下都能实时对准卫星的技术问题,实现船舶在海上航行过程中的稳定通信。系统测试达到了较好的效果,信号环在处理后的精度误差在0.5°范围内,可实现稳定的高质量海上卫星通信。