S频段低信息速率卫星通信系统研究

随着信息化时代的来临,卫星通信成为实现通信网络"无缝"覆盖的有效手段.因此在现阶段,低信息速率卫星通信已经成为社会研究的重点.本论文通过对目前卫星通信的频段进行了简单的介绍与对比,并在此基础上对S频段的卫星通信系统进行了相关的探索和实验,并在此基础上验证:S频段低信息速率卫星通信系统在实际应用中具有一定的优势:成本低、终端简单、应用方便、安全等.     

全球移动卫星通信

二十世纪８０年代以来，世界各地卫星通信迅猛发展，卫星技术日臻完善，使全球移动卫星通信得以实现。由于低轨道卫星（ＬＥＯ）投入使用，开辟了全球卫星移动通信的新领域。本文介绍有关卫星通信使用的频段、低轨道卫星的特点、低轨道与同步轨道卫星（ＧＥＯ）的比较、低轨道卫星如何实现覆盖全球并与地面联网实现全球通信等等。本文还介绍了国内外全球卫星移动通信实施的近况，可望在２０００年左右实现全球范围内的通信，使全球卫星移动通信能稳步跨入二十一世纪。     

全球卫星通信市场展望

一、全球卫星通信市场最新动向 最近一二年,全球卫星通信产业继续飞速发展。由于亚太等地区的发展中国家对通信基础设施的需求激增,以及卫星通信技术和电子技术取得突破性进展,中、低轨道全球卫星移动通信系统和静止轨道卫星电视直播系统、卫星电脑直播(Direc PC)系统、Ka频段宽带卫星通信系统、卫星无线电直播系统、区域或洲际的固定卫星通信系统像雨后春笋般涌现出来,并步入产业化、商业化和国际化的轨道。     

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。     

车载同步轨道卫星移动通信系统

介绍国内两种车载同步轨道卫星移动通信系统。一种是相控阵天线跟踪的UHF频段卫星移动通信系统。另一种是采用激光陀螺跟踪的Ku频段宽带卫星移动通信系统,它综合应用了航天遥测、激光陀螺、GPS定位和Ku频段数字卫星通信等技术,在国内首次实现了话音、传真、数据和图像宽带大容量动中不间断通信。     

关于我国卫星移动通信系统建设的思考

鉴于目前卫星移动通信在通信领域应用的变化及在未来个人通信系统中的重要作用,结合当前我国卫星通信市场的情况．本文提出了利用我国现有卫星资源组建Ku频段卫星移动通信系统的设想．介绍了相关的关键技术,论述了卫星移动通信的发展方向。     

浅谈卫星移动通信中军民的融合发展状况

通过卫星移动通信,不仅能够给卫星覆盖各大地区带来通信服务,而且也能够促进军用和民用的通信融合.本文针对卫星移动通信中军民的融合发展状况进行分析,并对我国卫星通信军民融合发展的对策做了思考.     

卫星移动通信网若干理论与技术

卫星移动通信网络技术是移动通信技术和卫星通信技术的有机结合,在现如今的通信方式中所占有地位越来越重.卫星通信技术的主要目标是在于以卫星通信的方式把信息传送给海上往来的船只、空中的飞机、陆地的车辆以及个人用户等.而且卫星移动通信可以提供多方面的服务且网速较快,具有很强的吸引力.     

L频段低仰角覆盖机载前舱卫通天线

目前用于机载前舱卫星通信的L频段终端系统设备,全部是由国外厂商提供,且多采用平面阵或机械扫描的方式.提出"屋顶"形天线阵列来实现超低仰角覆盖,设计并研制了L频段机载前舱卫通相控阵天线样机.地面静态对星试验结果表明,天线样机可与海事卫星实现稳定通信,通信速率为310 kb/s,通信质量良好.相比于以往的平面布阵或机械扫描方案,这是一种规模小、重量轻的低仰角覆盖方法,非常适用于L频段机载前舱卫通天线.     

快速发展的蜂窝网通信和卫星通信

主要说明无线通信将应用于移动通信、个人通信和全球通信。数字蜂窝网将增设微蜂窝区 ,频率从 90 0MHz升至 1 .8～ 2GHz ,向宽带和多媒体方向发展 ,数据速率从 1 44kb /s升至 2Mb /s。手机将是TDMA /CDMA双模。蜂窝网不仅用于移动通信 ,而且用于固定用户的市内接入网。卫星通信将加快发展低轨道 /中轨道卫星通信网 ,而同步卫星仍需利用。移动卫星网可通电话 ,可进行多媒体通信 ,速率为 2Mb /s,并通过地面信关站 ,与陆地固定通信网结合一起 ,实现全球个人通信。     

一种低截获卫星通信技术及其抗侦测性能分析

针对海上低截获通信应用,提出了一种低截获卫星通信技术并分析了其抗侦测性能。通过宽频带、低信息速率实现高增益扩频,系统设计上综合高工作频率、高增益天线等措施,降低卫星通信信号的功率谱密度;结合卫星链路计算,重点分析在同步轨道、低轨道电子侦察卫星侦测时的抗截获性能。理论分析和数值计算结果表明,增大扩频增益和天线增益可有效对抗同步轨道电子侦察卫星天线增益优势,对抗低轨道电子侦察卫星轨道优势,实现卫星低截获通信。     

一种LEO-S频段星地链路传输体制研究

由于低轨卫星系统(LEO)具有传输时延短、传输损耗低等优点，对于实现宽带业务、终端的小型化非常有利；另外，S 频段抗雨衰能力强，天线尺寸小造价低，使其很适合卫星移动电话、区域内多用户间数据等业务通信场合。本文针对目前低轨卫星通信需求提出了一种 LEO_S 频段星地链路传输体制，结合用户数量及传输速率要求，对上下行链路的传输体制进行了研究，计算了上下行链路的余量，并有针对性地提出了星地链路抗干扰措施。     

国外激光链路中继卫星系统的发展与启示

激光链路中继卫星系统是指以激光波束为媒介,为低轨信息获取类卫星提供高速数据传输服务的卫星系统。国外已开展了多次星间、星地激光通信实验,已由强度调制/直接探测通信体制过渡到相位调制/相干解调通信体制,通信速率可达5.6 Gbps。卫星激光通信正向更高通信速率、组网应用、终端小型化、轻量化方向发展。在系统分析欧洲、日本、美国等国家典型星间、星地激光通信实验和中继卫星发展计划的基础上,讨论了激光链路中继卫星系统的发展趋势,总结得到对发展我国激光链路中继卫星系统的若干启示。     

亚洲蜂窝网卫星通信系统新计划

本文先全面说明同步卫星和低 /中轨道移动卫星通信系统的最新动态。其后着重介绍发展中国家利用同步卫星组成区域移动通信系统。文中特别讲到亚洲蜂窝网卫星通信系统和中东的Thuraya卫星移动通信系统。最后指出 ,这种利用同步卫星的区域通信系统与全球低 /中轨道卫星系统相比 ,投资节省 ,管理简便 ,手持机价格和每分钟通话资费都较低廉 ,在发展中国家地区值得提倡。     

中国低轨移动卫星通信系统星座设计

本文研究低轨移动卫星通信系统设计中的一个基本问题－－星座设计问题，并给邮了我国低圆轨道移动卫星通信系统的星座设计方案，该星座是以三个轨道平面组成的２４颗星系统，它的高度为１３２６ｋｍ，轨道参数由本文提出的优化算法进行设计，本文用统计的方法对我国低轨系统方案和Ｇｌｏｂａｌｓｔａｒ系统（２４颗星方案）的覆盖性能进行分析比较，结果表明本文提出的系统对我国的覆盖特性优于Ｇｌｏｂａｌｓｔａｒ系统，本文还对圆     

基于HLA的卫星通信仿真技术研究

基于HLA的基本概念和逻辑结构,构建了HLA平台下的卫星通信仿真架构,并描述了卫星通信系统中联邦的成员框架和运行流程设计,以及卫星通信的建模设计,基于此设计框架的仿真系统能够对卫星通信链路进行动态仿真,有效模拟出真实的系统运行环境。     

面向卫星通信的内导体非接触同轴接头设计方法

针对无源互调(PIM)严重影响卫星通信系统性能和稳定性问题,提出了一种利用内导体非接触式结构实现低PIM的同轴接头设计方法。设计并实现了2款分别工作在S波段和C波段的内导体非接触式同轴接头：S波段的内导体非接触式同轴接头在2.1~2.7 GHz下实测|S₁₁|<-30 dB,通带内插入损耗小于0.3 dB;C波段的内导体非接触式同轴接头在3.5~4.2 GHz下实测|S₁₁|<-30 dB,通带内插入损耗小于0.2 dB。该改进型同轴接头设计方法为卫星通信系统的微波连接器的设计提供了重要的参考价值和新的研究思路。     

直升机卫星通信系统信道模拟与通信实现

针对直升机卫星通信系统中直升机旋翼对通信信道造成的周期性衰落问题,采用射频收发器AD9361模拟了信道周期性衰落模型,基于此模型在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)上优化并实现了缝隙检测算法。根据信道衰落模型和缝隙检测算法及数据链路速率和带宽的要求,提出了一套直升机卫星通信系统可靠通信方案,即前向链路采用重发和分集接收及短码LDPC编码技术,返向链路根据前向链路缝隙检测的结果在无遮挡缝隙采用突发通信和长码低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)编码技术,实现可靠通信。系统测试结果表明,该方案不受直升机机型限制,系统可在40%遮挡率下实现前向链路25.6 kb/s和返向链路4 Mb/s速率下的可靠通信。     

CAPS地面站天线跟踪卫星

地面站是卫星导航通信系统中必不可少的重要组成部分,具备接收、发射信号,监控卫星以及与地面通信网络通信交换等功能,地面站的大天线对星跟踪是卫星通信开展的基础。针对卫星地面站的重要性,介绍了CAPS(中国区域定位系统)位于北京的卫星通信地面站天线对星跟踪系统,利用该天线对准亚太I号卫星时的方位角、俯仰角以及系统AGC电平值分析了亚太I号卫星的运动轨迹,亚太I号卫星的漂移幅度在不断的增大。