小口径固定站卫星天线自动寻星方案

为保证远端站卫星天线能够时刻对准卫星,中国移动应急通信网络的抗灾超级基站采用的小口径固定站天线采用了一种全新的自动寻星方案.该自动寻星天线系统在普通小口径固定站手动卫星天线的基础上,借鉴大口径电动天线、车载静中通、便携式卫星天线的传动系统及伺服控制的经验,通过改变天线传动系统和定制伺服控制系统来实现自动寻星功能,同时又...     

高通量卫星网络动中通用户站越区切换技术

针对高通量卫星多点波束组网下动中通站型跨波束、跨信关站以及跨星切换中存在的影响通信质量的问题,研究了可行的切换实现方案,提升了用户使用时的质量.在动中通应用场景中,用户站基于地理位置信息发起越区切换,介绍了越区切换解决方案,采用了信关站结合信号质量和目的波束资源分配情况进行切换控制的方法,对切换过程中的通信质量保障技术...     

卫星通信点波束覆盖算法研究

由于点波束的覆盖区域有限,针对与移动目标通信的情况,需要不停地改变卫星点波束的中心指向,以确保通信目标在点波束覆盖范围之内.卫星点波束的中心指向已知时,需要计算点波束对地球覆盖的区域,才能判断覆盖目标是否在点波束的覆盖区域内.根据上述工程应用的需求,提出了一种新的更易于实现的点波束覆盖区域算法.     

宽带卫星网络用户的移动性研究

Ka宽带卫星通信系统中,点波束和频率复用技术的应用可以大幅提高系统容量,但是机载、车载用户在不同波束间移动时会面临越区切换的问题。为实现对用户移动性的管理,结合Ka宽带卫星通信网络特点,借鉴地面网络的移动IP技术,提出了一种适用于卫星网络的移动性管理机制。该机制采用双向隧道封装技术,实现移动用户在不同波束之间、信关站之间移动时IP业务的高效传输。基于OPNET建模仿真结果表明,这种机制能够保证用户移动过程中IP业务传输不中断,解决了卫星多波束网络中用户移动性管理的问题。     

GEO卫星波束指向地面轨迹的计算与应用

由于受到各种空间因素的影响,GEO卫星通常工作在小倾角轨道,通过姿态偏置控制可以维持卫星多波束天线的中心视轴对地指向点固定,但除视轴外的其他波束中心以天为单位,进行周期性移动,在工程中会造成地面站指向偏移,影响卫星多波束资源的使用。通过理论分析与公式推导,给出了卫星多波束天线中任意波束中心指向地面轨迹的解算过程,并对其进行了仿真计算与分析,可以作为实际工程应用的理论参考。     

E1数据时隙插入与提取的实现研究

E1网络可靠性高,应用广泛,卫星调制解调器中,E1接口的设计具有重要的意义,并可扩展到其他应用场合。E1接口芯片采用的是DS21354,该芯片主要实现数据编解码、数据/时钟恢复,波形成型以及帧定位功能,芯片配置由单片机完成。为了解决远端站与中心局之间的传输需求,提供了提取和插入功能,该操作用FPGA实现,通过单片机可选择性地调节提取和插入的时隙,使用了乒乓操作和FIFO来完成该功能。     

海事五代卫星通信系统关键技术分析

针对国际移动卫星通信公司最新一代的卫星移动通信系统——海事五代卫星通信系统在Ka频段雨衰严重的问题,分析了关口站冗余配置技术;对系统中为了提高通信容量和提高可靠性所采用的点波束及频率复用、混合组网、切换和可变编码调制等关键技术,进行了详细剖析。分析了海事五代卫星通信系统的应用前景,并对第六代海事卫星通信系统的发展进行了展望。总结海事五代卫星的技术体制,提出了发展我国卫星移动通信系统的建议。     

地面卫星天线几何位置的计算

根据传递信息的卫星位置来确定所设地球站天线的空间坐标,这是做到收发信息的首要条件。依据卫星转发器的全向有效辐射功率和其波束能流密度的实际分布来确定地球站天线增益、发射功率范围和最大可检功率,这是设计地球站必须考虑的因素。事实上还应考     

低空空域通用航空飞机机载导航监视终端设计

针对通用航空飞机低空雷达监视存在盲区及广播自动相关监视( ADS-B )设备成本高的问题,提出以“北斗”卫星导航系统和移动公共网络通信相结合的低空空域通用航空飞机导航监视系统。系统利用“北斗”/GPS双模导航接收机获取载体位置等信息,通过移动公共网络通信系统和“北斗”卫星导航系统相互补充的通信机制可靠地将机载信息发送至地面指挥中心,并能够接收地面指挥中心的指令。考虑到“北斗”卫星导航系统通信资源的问题,系统设计了在移动公共网络通信处于盲区时导航位置等信息存储功能。系统具有成本低、与其他机载设备无电气交联等特点。相关成果对我国在低空空域通用航空飞机导航监视终端的研究具有一定的参考价值。     

卫星网络管理系统控制信道设计

设计了一套用于卫星网络管理系统的控制信道。采用TDM/TDMA专用控制信道和复接控制信道互为备份的方式保证信息传输的畅通,2种信道都可保证卫星网管所有功能的完成。主用TDM/TDMA专用控制信道,一旦专用信道中断,采用复接控制信道。复接控制信道与业务复接在一起利用业务信道传输网管信息。TDM/TDMA专用控制信道由链路适配器和突发卫星调制解调器组成,重点描述其设计方案。     

数字式调制解调器的设计与实现

本文阐述了基于数字信号处理的数字式BPSK/QPSK调制解调器Mo-dem的设计原理及实现方法。由于这种技术实现的解调功能大部分是用软件完成的,因此这种调制解调器的设计灵活、可靠性高、性能好,很适于应用在低速率、小容量数字通信系统中。对解调软件的计算机模拟性能表明,该设计能够满足卫星移动通信系统对调制解调器的要求。     

基于查表方式的雷达波束扫描技术

相控阵雷达波束控制系统的性能极大地影响雷达功能的发挥,采用查表法完成雷达天线波束快速布相,具有速度快、移相精度高、控制灵活及便于扩展等特点,在相控阵雷达波束控制中应用广泛。     

卫星点波束的移动目标指向优化研究

由于星载点波束天线覆盖范围较小,且可转动次数受使用寿命限制,当用于大范围机动用户通信时,需对其指向进行优化设计,在满足通信需求的前提下,尽可能延长天线的使用寿命。综合考虑卫星可视范围、点波束转动限位、点波束调整裕量等实际因素,提出了一种迭代搜索的点波束指向优化设计算法,并进行了仿真分析。仿真表明,这种算法在满足通信要求的同时可有效减少点波束移动次数,并为点波束天线的高效使用提供了途径,具有很强的工程应用价值。     

一种通用的卫星地面防护范围计算方法

卫星地面防护范围是指干扰站通过干扰卫星上行链路导致卫星下行通信失效的区域,研究该防护范围具有十分重要的应用价值,结合实际应用场景提出了一种通用的卫星地面防护范围计算方法,首先判断干扰站是否在卫星上行波束覆盖范围内,如果不在,则地面防护范围为零;反之则需要计算卫星下行波束覆盖区域.所提方法适用于任意高度的卫星,且对于干扰...     

GEO卫星点波束覆盖算法的研究与应用

GEO卫星点波束覆盖范围准确计算在实际工程应用中需求日益迫切,针对GEO卫星点波束覆盖特点,提出点波束平面覆盖和点波束球面覆盖计算方法。点波束平面覆盖计算是将地球看成一个平面利用平面几何公式计算点波束覆盖范围,点波束球面覆盖计算是将地球看成一个球体利用球面立体几何公式计算点波束覆盖范围。通过仿真、分析与比较,当点波束半功率角θ3d B较小时平面覆盖计算和球面覆盖计算精度都较高,当半功率角θ3d B较大时平面覆盖计算偏差明显增大,球面覆盖计算精度一直保持在较高水平。     

基于STK的点波束覆盖分析与仿真

卫星转发器使用寿命与卫星点波束覆盖的指向次数直接相关,每一次点波束指向的转变都要付出很高的成本。这里针对卫星点波束覆盖的问题,提出的卫星点波束中心选取算法,为卫星点波束提供了最佳的覆盖方式。通过卫星的波束中心点对卫星的覆盖范围进行了计算。使用STK建立了相应的场景,对卫星的最佳中心点选取进行了分析,得到了船只通过大西洋时点波束的最佳中心指向点、点波束覆盖范围,证明了所提出的算法是正确的。     

CDM-600卫星调制解调器遥控软件设计

CDM-600开放网络卫星调制解调器在电信行业有着广泛的应用,本文详细解析了CDM-600卫星调制解调器的遥控功能,探讨了一种基于客户端服务器模式遥控软件的实现方法。     

相控阵卫星跟踪闭环实验系统设计与实现

相控阵卫星跟踪系统是一个庞大、复杂的闭环系统,主要包含卫星及其发射信号、相控阵接收天线、基带信号处理单元、波束指向控制四个部分。为了解决卫星自跟踪系统在实验中对实时性的要求,降低测试成本和测试难度,设计了一套运动平台卫星自跟踪闭环实验系统。上位机完成了运动目标建模和波束指向控制功能,基于FPGA的四通道硬件板完成接收信号的产生,自跟踪基带数字板完成基带信号的搜索、测角和跟踪滤波,各部分之间通过SMA或串口进行连接。对每一部分作了理论分析和硬件设计描述,并在最后给出了测试结果,表明了演示系统的可行性和有效性。     

一种低轨卫星通信终端的数字波控方法

针对低轨卫星通信场景下地面终端需自动追星的问题,提出了基于相控阵的波束控制方法.首先利用卫星的位置以及终端的位姿信息计算终端对星的初始指向角,并用该指向角计算相控阵各阵元的移向量完成初始对星,然后利用相控阵在数字域进行圆锥扫描实现对星的精跟踪.仿真结果表明,所提方法能较好完成终端的对星工作.     

基于多传感器信息融合的障碍物感知追踪系统设计

自动驾驶系统是指采用先进的通信、计算机、网络和控制技术,对车辆实现实时、连续控制。自动驾驶研究领域中,对车身周围障碍物的感知追踪是自动驾驶车辆安全行驶的基础和前提。因此,重点研究了基于激光雷达、IMU、北斗卫星信号多源信息融合的障碍物感知与追踪系统。利用激光雷达提供的三维点云数据划分最大最小高度差栅格实现自动驾驶车辆周围的障碍物感知功能。基于激光雷达点云的障碍物感知算法中,针对特殊的悬空类型障碍物,采用高度划分的点云栅格中的点云概率密度作为悬空障碍物是否能够通行的判断依据,能够有效提升障碍物感知系统的鲁棒性。利用IMU和北斗卫星信号紧耦合方式实现自动驾驶车辆的轨迹跟踪,从而利用车辆运动状态信息结合匈牙利匹配算法实现多传感器信息融合的障碍物追踪功能。在基于多传感器信息融合的障碍物感知追踪系统中,利用IMU和北斗卫星紧耦合方式得到的转移矩阵信息去除由于车辆运动造成的激光雷达点云畸变,从而提升车辆障碍物感知追踪系统的准确度。通过实际采集得到的激光雷达、IMU及北斗卫星数据验证了提出的基于多传感器信息融合的障碍物感知追踪系统的有效性和实用性。