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卫星知识专题栏目,提供与卫星相关内容的知识集合,希望能快速帮助您找到有用的信息以解决您遇到的卫星问题。

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北斗卫星定位系统与GPS定位系统的区别

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如今汽车导航与定位离不开卫星定位系统,下面小编给大家讲讲北斗卫星定位系统与GPS定位系统的区别。

操作方法

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GPS卫星定位系统是由美国建立并完善的,经过许多年的发展,GPS几乎可以覆盖全世界,GPS卫星定位系统面向全球免费开放。

2

北斗卫星定位系统是由我国独立自主研制的一款卫星定位系统,由于起步较晚,还没有达到覆盖全球的能力。

3

我国的导航定位卫星一开始想和欧洲国家一起建立,但是欧洲国家防备中国,不愿透漏核心机密,我国一气之下便开始了自己的导航卫星的研制与发射。

4

北斗卫星定位系统在定位精度上丝毫不输GPS定位系统,这也是国人引以为傲的一件事情,民用定位系统定位精度在0.5米左右。

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神舟十六号航天员出征仪式在酒泉卫星发射中心举行 这是一份怎样的成就?

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神舟十六号航天员出征仪式的成功举行,为中国航天事业增添了浓墨重彩的一笔。它标志着我国对航天技术的核心研发和攻关能力已经有了巨大的提升,也昭示着未来中国会在载人航天领域里继续取得更多的成就。神舟十六号航天员出征仪式在酒泉卫星发射中心举行,这给中国乃至全世界带来了巨大的震动和振奋。

回顾一下中国的航天历程,1970年4月24日我国发射了东方红一号是第一颗人造地球卫星,这也标志着中国成为了第三个掌握人造卫星发射技术的国家。此后,我国的航天事业就开始了一个蓬勃发展的历程。经过不断努力,中国成功的实现了载人航天、月球探测、卫星导航等一系列重大目标,成为了世界上少数掌握核心航天实力的国家之一。

而神舟十六号的飞行任务则是我国奋发向前的又一次里程碑和巨大成就。神舟十六号载人飞行任务是中国航天发展进程中的一件具有里程碑意义的大事,意味着中国载人航天进入了坚实的、可持续的、有力的攀登阶段。这次任务的成功可以说是中国航天史的又一个载人航天的巅峰,是中国载人航天二十年的艰苦探索所取得的理论和实践上的巨大成果,标志着我国进入了快速发展和大步迈进的新世纪。

神舟十六号航天员出征仪式的举办,不仅是体现了对航天科技的高度重视,更是表达了对舱内航天员的信任和尊重。作为一名载人航天员,需要在太空中度过较长时间,面对的是极端的、危险的环境,而在这个艰苦的过程中,航天员们低调、勤奋的风范让人肃然起敬。神舟十六号航天员出征仪式的举行,也是对他们为祖国航天事业做出的巨大贡献和牺牲精神的高度肯定,更是对中国航天事业的一个重要里程碑。对于每个普通人而言,也是一份激励。这次任务的成功,离不开中国航天人几十年来的不懈探索和努力,离不开全国人民的付出和支持。

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我国沿海重点区域实现5G连续覆盖 “5G+卫星+WiFi”融合组网有哪些意义

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我国沿海重点区域实现5G连续覆盖,“5G+卫星+WiFi”的融合组网将为人们带来更多的机遇和挑战。在未来的发展中,应该继续关注这些技术的发展和应用,发挥其潜力,推动经济和科技的进步。也需要关注网络安全和隐私保护等问题,确保这些技术的应用符合道德和法律的要求,为生活和社会发展带来更多的价值和机遇。

近年来,我国在沿海重点区域已经实现了5G连续覆盖。这意味着在这些地区,人们可以享受到更快速、更稳定的5G网络服务。无论是下载电影、玩游戏还是视频通话,5G网络都能提供更加流畅的体验。5G连续覆盖也使得物联网、远程医疗、智能交通等新兴技术的应用得以广泛实施。

除了在地面建设5G网络,我国还在积极探索“5G+卫星”的融合组网。通过将5G技术和卫星通信相结合,可以实现更广泛、更高效的通信覆盖。在一些偏远地区,由于地形复杂、人口稀少等原因,铺设光纤等传统通信方式成本较高。通过“5G+卫星”的融合组网,可以快速实现这些地区的网络覆盖,提高当地居民的生活水平。

5G连续覆盖的实现,“5G+卫星+WiFi”的融合组网将带来更多的机遇。这种先进的通信技术将推动经济发展。通过实现更高效、更智能的通信方式,可以提高生产效率、降低成本,为社会创造更多的价值。这种融合组网将促进科技创新。5G、卫星通信和WiFi技术的发展将为人工智能、物联网等领域提供更多的应用场景,推动科技的进步。这种融合组网还将提高人们的生活质量。通过实现更快速、更稳定的网络连接,可以提供更好的娱乐、教育和医疗等服务,让人们的生活更加便利和舒适。

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卫星拍到的真龙 青海湖发现一条真龙是真的吗?

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我们都知道,咱们中国人自称自己是龙的传人,在千年的封建王朝当中,龙便是皇权的象征。然而这个世界上真的存在真龙吗?通常我们只是在神话故事当中听说的。据说我国的青海湖中就存在着真龙,还被卫星给排到了,那么这是真的吗?下面我们就一起来看看青海湖一带流传着湖底黑洞和“神灵”的传说。

传说在青海湖的底部有着一条无底的黑洞,而且还与北方遥远的黑海和里海是相通的。千万年来,多少世代,青海湖周围的雪山冰川消融的税不断流入到了青海湖当中,但却远远不及黑洞所送走的水量。于是在几百年前,青海湖的水位就这么退减了三到四十米。而神灵就住在这湖底的黑洞之中,经常横穿这条水桥,有时候会来到青海湖,有时候则是远走他乡。

早在1955年6月份的时候,有着10人的科学考察队来带青海湖进行考察,分别乘坐的是两辆水路汽车,以海星山为起点想对岸开去。到了中午11-12点的时候,这时的气温已经达到了一天当中的最高,湖面波光鳞鳞,非常的平静,然而当两辆水上汽车跑到17-18公里的地方的时候,带队的发现距离车身80米左右的地方有一条黑黄黑黄的东西,其顶端与水平面基本上是平齐的。

一来是他还以为只是遇到了一座长满青苔的差求,还提醒着司机注意前面有着10多米长,宽2木的“沙丘”。两辆汽车离这沙丘也是越来越近了,大约到了30米处的时候,基本上已经是看的很清楚了,而且大家都有看见。然而让大家伙意想不到的是,这沙丘像是忽然受到惊吓一般突然晃动了一下露出水面30厘米,然后又紧接着快速的下沉去。一块长长的“沙丘”就这么转瞬之间消失的无隐无踪。那不成这世界上真的有用真龙?

后来到1960年,又是一起离奇事件。当时一名渔民正在湖里捕鱼,原本安静的湖面突然从远处湖心的水面上骤然掀起一股子冲天巨浪。就在那一瞬间,一大批黑糊糊的“礁石”从湖中浮起了,像是乌龟的贝壳,又像是鲸鱼的背脊,更像是一座不知名的小岛。没过多久,这“黑色的大礁石”又晃动了一下子,再次掀起冲天巨浪,然后沉入到了水中。这种异象在当时前后出现了好几次,就仿佛世界上真的存在真龙一般,这渔夫也不知道是被惊吓了还是惊叹了,站在船上目瞪口呆,也不知是什么巨兽能够掀起这样大的巨浪。

1982年5月23日的下午,此时的青海湖风平浪静。到了下午16点左右的时候,青海湖农场5大队的2号渔船开始返航收工了。而就在这个时候,位于船尾的两名渔夫发现在海星山偏北20度东面的方向,一条巨大的黑黄色怪物浮出了水面,就像是一艘巡逻艇被反扣在了水面上。不过这个体积要比巡逻艇还要大,没有头尾,起码有着13米的长度。

当发现这个怪物之后就立即掉转船头,直接朝着怪物的方向驶去。当驶到距离大约50米地方的时候,这怪物就立马潜入到了水中。在下潜的那么一瞬间,身上还反射出鱼皮似的光泽。而且就在下沉的时候,水面号出现了一道又大又亮漩涡,持续了很长一段时间。

上面这三件事都是一些奇遇,虽然都是真实发生的,但是人们始终是无法一睹这水怪的真面目。难道这青海湖当中的“神灵”真的就是真龙吗,难道真龙真的现身了?

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为了延长卫星寿命,美国正在研发会修卫星的机器人

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根据《华盛顿邮报》网站12月22日的报道,太空中有一个布满废弃卫星残骸的墓地。这是宇宙中一个遥远的地方,有用于埋葬的宇宙飞船。即使是最强、最昂贵的卫星最终也会失灵或耗尽能量,最终不得不退回到22000英里以外的远程常驻轨道,以免对其他卫星的运行构成威胁。

今天,美国国防部高级研究计划局、美国国家航空航天局和其他机构正在开发能够延长重要空间设施使用寿命的技术,以防止卫星被送往墓地。如果研究成功,这些机构将会有一个机器人团队,配备机械臂和摄像机,可以检查、补充燃料和排除卫星故障,使其运行超过预期的使用寿命。

报道称,美国国防部高级研究计划局服务卫星的计划是在五角大楼越来越担心并开始计划一场太空战争的时候出台的。负责该项目的戈登·罗斯勒说:“我们会不会花10亿美元在别的东西上,却从不检查、维护和修理它?然而,这是我们在太空中所做的。”

美国国家航空航天局的相关项目集中在低地球轨道,各种通信卫星以每小时17500英里的速度飞行。在生命的尽头,一些卫星最终会脱离轨道,落到地球上,并在穿过大气层时烧毁。美国国家航空航天局目前正在开发一种航天器,这种航天器可以伸出机械臂给卫星加油,这样它们就可以继续在轨道上运行。

最后,美国宇航局甚至希望用机器人更新航天器软件。该机构太空技术任务组的副主任斯蒂芬·尤奇克说:“这可能是改变游戏规则的一步,因为它可以在不开发和发射新卫星系统的情况下升级技术。”

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“快箭”长征十一号,今晨成功发射脉冲星试验卫星

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今天(11月10日)上午7点42分,中国用长征11号运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射了一颗脉冲星测试卫星。

脉冲星测试卫星属于太阳同步轨道。卫星入轨后,将进行在轨技术测试,验证星载脉冲星探测器的性能指标和空间环境适应性,积累在轨测量脉冲星数据,为脉冲星探测和技术系统验证奠定技术基础。

这次发射还搭载了四颗微纳卫星。“一箭五星”创下了中国固体火箭不止一箭的新纪录。与此同时,火箭队还首次探索了私营卫星公司的商业发射模式。

长征11号运载火箭是长征系列第一型火箭中唯一的固体火箭,也是中国新一代运载火箭。这是继2015年9月首次飞行后的第二次发射任务。

此次发射的脉冲星试验卫星和长征11号运载火箭分别由中国航天科技集团公司第五研究院和第一研究院研制。

这是长征系列运载火箭的第239次飞行。

为什么长征11号被称为“快箭”

2015年9月25日,长征11号固体火箭成功首次飞行,每两年两次得分,火箭技术能力得到全面优化和提升。

长征11号火箭总指挥杨益强表示,长征11号遥控2号火箭在性能提升的基础上,通过攻克关键技术、优化测试发射流程,大大减少了发射场的工作时间和测试人员数量。

长征11号远程二号火箭凭借“强、大、快、简”的技术优势,灵活的发射能力,可以快速满足火箭用户的发射需求,特别是小卫星快速组网和快速组网的需求。

同时,由于火箭上设备的减少,状态更加简化,周期和试验人员的压缩,火箭的成本也降低了。“凭借强大的快速反应能力和相对低廉的价格,火箭可以在商业空间领域向市场提供更加完善和到位的服务。”杨依强介绍。

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中国再曝黑科技,全球首颗脉冲卫星下月发射

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昨天,记者从中国航天科技集团第五研究所获悉,中国将于下月发射首颗脉冲星导航测试卫星。这颗卫星可能会成为轨道上最“忙碌”的卫星。

作为自然界最稳定的天文时钟,脉冲星将成为未来人类探索宇宙的“灯塔”。迄今为止,已发现和编目的脉冲星已超过2000颗,其中160多颗具有良好的X射线周期辐射特性,可作为导航候选星。

据了解,脉冲星导航系统不能直接导航地面,但可以导航低地球轨道卫星、深空探测和星际航天器。作为宇宙中的“灯塔”,X射线脉冲星依靠自身发射的极其稳定的X射线脉冲信号,有可能为低地球轨道、深空探测和星际飞行中的航天器提供高精度的位置、速度、时间和姿态等丰富的自主导航信息服务,从而实现航天器的长期高精度自主导航和精确控制。

第五航天科工集团脉冲星导航测试卫星科学任务系统总设计师帅平表示,整个卫星项目从论证到开发历时3年,从卫星任务确认到整个卫星工厂竣工历时10个月,标志着中国微型卫星设计和建设进入了一个新阶段。

世界上第一颗脉冲星导航测试卫星将于11月发射,它将携带两种类型的探测器有效载荷:一种是准直微通道板探测器,探测面积为2400平方厘米;另一个是聚焦检测器,聚焦透镜直径为17厘米。

这颗卫星将实现测量空间两种不同探测器性能的测试目标,利用探测器研究宇宙背景噪声,同时探测蟹状星云脉冲星,解决中国研制的探测器“可见”脉冲星的问题。此外,它将计划探测三颗低流量脉冲星。

这颗卫星将“日夜”工作

第五航空航天科学技术研究院集团脉冲星导航测试卫星总指挥兼首席设计师薛丽军表示,为了尽快获得科学数据,研究人员希望该卫星能够“昼夜”工作,并且能够在一天的所有轨道周期内工作。为了实现这个目标,脉冲星导航测试卫星可能成为轨道上最“忙碌”的卫星。

作为回应,研究人员在卫星上安装了一个“智能大脑”,并教会卫星一系列动作,如自主观察。地面人员只需告诉卫星“一个字”,卫星就能自主分解成所需的动作,并按计划逐一完成所有的观测动作。

更重要的是,地面人员可以一次告诉卫星“100句话”,这相当于一周的观察任务。卫星可以记住所有的任务,自己进行分类,然后“顺从地”完成所有的工作。这相当于“给骆驼吃一顿饭,然后让它穿越沙漠”。

据了解,未来航天科技集团第五研究院脉冲星导航团队还计划在5至10年内连续探测26颗脉冲星,以建立精确的脉冲星导航数据库。

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卫星照片显示北极冰盖不减反增:两年多出43%

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北极冰盖变化示意图

据英国《星期日邮报》8月30日报道,美国前副总统戈尔因对气候变化的巨大贡献获得诺贝尔和平奖。他警告说,北极冰盖最早可能在2014年夏天完全消失。然而,最新的卫星图像显示,戈尔的预测失败了,北极冰盖的面积和厚度增加了。

美国前副总统阿尔·戈尔的演讲(如图所示)是一个结束的警告。他说:“北极冰盖正在从悬崖上脱落。再过七年,它们将在夏天完全消失。七年后。”

"北极冰盖正在迅速减少,最早可能在七年后的夏天消失。"2007年,戈尔与政府间气候变化专门委员会(IPCC)分享了诺贝尔和平奖,这是他在获奖演讲中预测的。现在七年过去了,北极冰盖的面积没有减少,而是连续两年增加,甚至激增。

作为测量北极海冰范围的最权威单位,美国国家冰雪数据中心发布的每日卫星数据显示,尽管北极海冰范围在长期内正在缩小,但近年来有所增加。2014年8月25日,北冰洋的15%被海冰覆盖,面积为562万平方公里。这是自2006年以来的最高记录,表明北极冰盖面积在过去两年中增加了43个百分点,从391万平方公里增加到562万平方公里。

像美国最大的州阿拉斯加这样大的北极地区,两年前没有冰,但现在又被冰覆盖了。《星期日邮报》称北极冰盖的消失仍然是一件非常遥远的事情,因为这是他们连续第二年扩大。根据测量,自2012年以来,北极冰盖已经增加了43%至63%。

然而,根据另一权威机构丹麦气象局发布的数据,北极冰盖面积的增长率更为显著。丹麦气象局使用了不同的测量方法,并得出结论,北冰洋目前至少有30%被海冰覆盖,而北极冰层覆盖面积从2012年的270万平方公里增加到2014年的440万平方公里,增幅为63%。

美国伊利诺伊大学发布的卫星图像也显示,北极冰盖不仅面积扩大,厚度也增加了,这表明它对融化危险的抵抗力在未来将会增强。

英国利兹大学教授安德鲁·谢泼德是著名的卫星测试专家。他说:“从我们收集的测量数据中,我们可以清楚地看到,北极海冰的厚度在过去一年中显著增加。在2013年一个异常凉爽的夏天之后,更多的冰盖被保留下来过冬,使得它们比正常情况下更厚更硬。”

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卫星为什么可以观察到地面的情况

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人造地球卫星,也叫人造卫星,是由运载火箭发射的人造天体,绕地球运行。自从1957年人类首次发射卫星以来,许多人造卫星一直在地球轨道上运行。它们广泛应用于军事、勘探、灾害预测等领域。

在1991年的海湾战争中,美国军方使用定位在伊拉克上空的军事侦察卫星来清楚地了解伊拉克军队的行动和武器安排,并使伊拉克军队处于被击败的地位,无法自卫。那么,为什么位于数百公里高的卫星可以观察地面呢?最初,它主要由遥感技术监测。遥感技术是一种新的综合探测技术。它可以使用传感器来接收物体辐射的电磁信息,并且可以被处理成可识别的图像,该图像可以用于揭示被检测物体的形状、属性和动态变化。因为探测距离很远,在几十公里甚至几百公里的高度,这种探测技术被称为“遥感”。

早期,人们在飞机或热气球上进行地面遥感,即航空遥感。航空遥感因其高度有限、视野小、获取信息能力差而具有相当大的局限性。

人造卫星、宇宙飞船或火箭对地面的遥感被称为空间遥感。卫星上的遥感设备可以通过紫外、红外或微波波段探测地面上某些物体的电磁波反射和辐射。空间遥感可用于在数百公里的高度快速收集地球表面、地下及其周围的信息。遥感技术可以应用于军事侦察、气象预报、地质勘探和陆地水文监测。

遥感技术作为一种先进的探测手段,将人类的视觉带到了一个新的高度,成为人类观察和理解地球的“千里眼”。

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重庆卫星湖

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重庆卫星湖为国家AAA级旅游景区。

卫星湖旅游景区是国家AAA级旅游景区,位于重庆永川市双竹镇,距重庆主城区63公里,距永川城区10公里。与国家森林公园茶山竹海、国家级AAAA级景区重庆野生动物世界、松溉古镇处于同一黄金旅游线上,是渝西主要旅游景区和重庆――川南、滇东北、黔西北交通要道上的重要景区。以著名的卫星湖为中心以及周边景观区域组成卫星湖旅游景区,幅员12平方公里。卫星湖全长8公里,水面1500亩,湖湾交错,有自然形成的多个半岛和全岛。湖西北岸为全国农业旅游示范区、省级森林公园黄瓜山和著名的比子沟景区,湖东南岸为金三维生态花卉园区。风景秀丽的重庆文理学院位于卫星湖畔。卫星湖旅游景区有旅游基础设施齐备、游乐服务功能齐全的水上世界、开明水上游乐场和度假村游船综合码头,有环境优美的省级园林式高等院校重庆文理学院、卫星湖国际旅游度假村、桃花山庄、比子沟,有具有宗教、民俗文化特色的石龟寺、康乐宫,闻名渝西的特色美食“星湖鱼”、山椒乌鱼、各类麻辣鱼和旅游新镇风貌。卫星湖以独特的湖光山色和人文景观,自1986年开放以来,已形成3条旅游线,每年吸引海内外游客30多万人次。卫星湖旅游景区依山傍水,环境优美,是观光游乐、消夏避暑、休闲度假、会议培训、品尝美食的好去处,是投资兴业、商住养生的胜地。

重庆永川区

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火星的卫星主要来源是怎样的

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火星,这一荧荧似火的天体自人们发现以来,就不断的对其进行探索和研究。此前,科学家就在火星上发现了湖的遗迹和冰的存在。而1877年来自美国的霍尔还发现了火星上存在两颗天然卫星,它们分别是火卫一和火卫二,那么火星的卫星主要来源是怎样的呢?

据外媒报道,一项新研究显示,火星的两个小卫星火卫一和火卫二,是一次产生多个卫星的巨型碰撞事件的两个幸存者,其他卫星现在已经消失了。

土豆形状的火卫一和火卫二一开始被认为是被火星捕获的小行星,然而已经有人提出它们可能是在一次大碰撞中形成的,与地球的卫星月球形成类似。然而,研究人员一直不清楚为何火星从如此巨大碰撞事件中形成了两颗小卫星,而不是像月球一样的一颗大卫星。

比利时皇家天文台的PascalRosenblatt和同事使用数值模拟了一次火星上的大碰撞事件以及碰撞造成的碎片盘的演变。他们发现,大一些的卫星会在碎片盘的内侧吸积形成,因为此处的碎片最密集。在碎片盘的外侧,也就是先前认为的火卫一和火卫二的形成区域,碎片低密度地分散着,不容易吸积形成卫星。但研究显示,当内侧有一个巨大的卫星时,产生的引力牵引会搅动碎片盘的外侧,在那里形成小卫星。

天文学家表示,内侧的巨大卫星最后会毁于火星的潮汐力,落到火星上,其他在潮汐力范围之内的外侧卫星也经历了相同的命运,只留下火卫一和火卫二作为曾经大碰撞事件的幸存者。他们表示,这种方案可以解释为什么今日的火星有两颗卫星,也可以解释为什么未来的火星将剩下一颗卫星:火卫二的轨道是稳定的,而火卫一正在逐渐被拉向火星。

在同期发表的文章中,美国亚利桑那州立大学天文学家ErikAsphaug表示:“当时火星可能有很多卫星,最大的那些卫星塑造了整个系统,最小的那些最晚落下。而火卫一可能是一系列坠入火星的小卫星中最后的流浪者,正在为最后的进发作好准备。”

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机动灵活的卫星移动通信

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国际卫星通信,曾经一度被认为是新奇而激动人心的技术,但在当今信息时代里,这几乎是许多商业公司日常而又平凡的事情。据报道,在泰国丛林旅游的一位商业经理,利用一部手携包大小的卫星电话,办成了几十亿美元的买卖。新闻记者在战火弥漫的沙漠里,通过卫星把编写的故事随时发给全世界亿万读者。在巴西雨林中,好莱坞演员,每天晚上通过国际海事卫星系统与家人通话。到如今,这些已不是什么新鲜事,人们急切的在期待未来汽车的方向盘上,能安装一种信息系统,驾驶人员只要打开视屏就可以预订旅馆房间,找到最近的餐馆,了解最新的股市行情。可以说,太空“大哥大”,手持式卫星电话的时代正在到来。

移动卫星通信,确切地说是移动体卫星通信,为行进中的个人、船只、车辆、飞机等移动体提供多种通信业务,可在很大的地理区域内服务于移动用户,满足移动体之间或移动体与固定体之间的无线电信息交换与传输。因而必需实现无线、卫星、便携式全球个人通信网,无论人走到何处,不管是飞机上、汽车里、地面行走,还是高山海洋中,都能极方便地与地球上的任何一点通信。用于移动通信业务的卫星,常称为移动通信卫星,包括:陆地移动通信卫星、战术军事移动通信卫星、航空移动通信卫星、海事卫星、搜索与救援卫星、通信导航与监视卫星等。移动通信卫星投入使用后,将使空间信息高速公路更宽广,效率更高。

陆地移动卫星通信将成为开辟个人移动通信的时代。移动通信卫星业务具有高度的移动性和灵活性,为陆地移动用户提供无线电话、无线电广播、电视、数字通信、数据传输、数据采集和处理、遥测、搜索和定位、数据库的查询和应答、边远地区和乡村的固定电话等业务。可为邮电、石油、冶金、地质、煤炭、林业、渔业、交通、公安、军事等部门服务。

航空移动通信卫星,可实现航空交通管理,飞机上安装了卫星通信系统,可以随时与地面控制中心联系,经过批准后,可采取比较灵活的飞行计划。乘客在飞机上也可通过卫星,随时与家人通话。

海事、搜索与救援、导航与监视等综合业务的移动通信卫星,具有跟踪、测距、搜索、定位和导航等能力,是快速处理移动用户航行遇险并救援的一种重要手段。人造卫星居高临下,一颗 1000 千米高的卫星,能够接收下方直径 7000 千米范围内的呼救信号,并把呼救信号立即转发给地球接收站,地球接收站利用卫星发来的信息,可以在半小时内推算出失事地点的精确位置,迅速通知救援部门派人营救,从而大大缩短了判明事故和定位的时间,大大提高了遇险人员的生还率。

海事卫星,是用于海上和陆地间无线电通信联络的卫星。海事卫星通信系统由两部分组成,卫星和地面的卫星测控站属空间部分,岸站和船站属地球部分。岸站是卫星通信和地球中转站,船站是海上用户站,设置在航行的油船、客轮、商船和海上浮动平台上。船站上的天线均装有稳定平台和跟踪机构,使船舶在起伏和倾斜时,天线也能始终指向卫星。海上船舶可随时将通信信号发送给静止轨道上的海事卫星,经卫星 转发给岸站,岸站再通过与之连接的地面通信网或国际卫星通信网,实现与世界各地陆地上用户的相互通信。现在海事卫星的应用范围,已由海上舰船扩展到车辆和飞机,实现海上、航空、陆地各种领域的综合移动通信业务。

随着卫星多点波束技术和大功率技术的应用,地面全向天线式轻便小型移动用户机的诞生,静止轨道上移动通信卫星将得到新的发展。未来的移动通信卫星,星上安装 15~55 米的网状展开式天线,有 12000 条信道,可容纳几十万用户。此外,还可利用两颗静止轨道通信卫星,组成双星移动通信卫星系统,具有将通信与导航结合在一起的能力,可满足区域性的通信导航定位网。这种系统的应用前景非常广阔,可用于各种交通管制系统、长途载重汽车、内河与近海海运及铁路系统。并可定期报告车辆、船舶的技术状态和货流情况,对它们实施调度,从而大大提高铁路、公路及水路的安全运行。利用相对定位可进行大地测量,提高测量精度。另外,该系统还在救援、应急通信、边远及农村地区通信和寻呼功能等方面发挥重大作用。比如,探险活动、水灾预报、森林防火测报、救火指挥、地震预报以及其它特殊用途。

21  世纪是个人通信高度发展的时代,这样说一点也不过分。因为近几年来,国际上提出了低轨道卫星群移动通信卫星系统,在通信方面可以利用位于不同轨道面的多颗卫星,来转发地面用户的信号。由于轨道高度低、卫星上和地面用的设备可大大简化,移动通信用户之间只要使用手携式电话机便可直接通信联系,这一系统不仅可用于国内,而且因多颗卫星的运行可覆盖全球,发展成为全球移动通信系统,便可与地球上的任何一点进行通信。

“铱”卫星全球移动通信系统就是一个典型的例子。它是一项跨世纪、跨国界的高科技的项目。“铱”卫星系统是美国摩托罗拉公司经过多年研究和试验论证后,于 1990 年正式提出的。“铱”卫星系统的原始总构思与金属元素铱的原子结构相仿,铱原子核外有 77 个电子围绕它运动,而“铱”卫星系统原设计也由 77 颗小型通信卫星绕地球旋转,酷似铱原子结构,因此取名“铱”卫星系统。它由空间段和地面段两个部分组成。空间段的目前方案已改成由 6 个极地、近地、近圆轨道面上运行

的  66 颗小型通信卫星组成,每个轨道面均匀分布 11 颗卫星。卫星直径 1 米,总长 2 米,重量 315 千克。由于这一系统中的卫星距地球表面较低,只有 400~500 千米,比现有的地球同步轨道卫星低 60~70 倍,所以无线电信号很强,个人手持式无线电话机很容易获得清晰的信号和语音。“铱”卫星系统的地面段则由系统控制中心,以及分布在世界各用户国家和地区的关口站和终端设备等组成。

另一个全球移动通信系统的例子,便是呼叫全球通信系统。该系统采用 840 颗高性能小型通信卫星,它们被分布在 21 个轨道平面上,即每个轨道平面上均匀分布 40 颗小型卫星。卫星重量为 750 千克,轨道高度

700  千米,其特点是工作寿命长,星上功率大,频带宽,可双向传输包括电视图象在内的各种信号,以及个人话音通信,并具有传输数据、传真、 寻呼和定位功能。这一通信网络的主要特征是建成全球空间信息高速公路,利用通信卫星群和地面光纤进行通信,实现计算机网络化和信息双向交流,成为第二次信息革命的主要物质基础。

新一代手持卫星电话服务系统,在技术上将达到前所未有的成熟度。到 21 世纪,世界上的通信面貌将有重大改观,地球静止轨道移动通信卫星系统、中高度地球轨道移动卫星通信系统、卫星群组成的低轨道移动卫星通信系统,将架设起一座座太空桥,铺设起一条条太空路,使漫长的距离大大缩短。

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卫星宽带通信系统,卫星宽带通信系统是什么意思

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卫星宽带通信系统,卫星宽带通信系统是什么意思

1. 什么是卫星宽带通信系统 卫星宽带通信系统,简单的说就是卫星通信与互联网相结合的产物,俗称卫星宽带或卫星上网。自1994年以来,陆续出现了许多雄心勃勃的空中互联网方案,其中有些采用的技术及业务在地理上和种类上的覆盖都有着重大突破,对通信业界乃至整个社会生活都将产生影响。据不完全统计,目前世界各国提出的宽带卫星通信系统方案多达80-100个,其中一些将可能发展成为全球信息高速公路的重要组成部分,成为实现全球无缝隙个人通信、互联网空中高速通道必不可少的手段。我们正在进入“Internet时代”,全球商务活动的需要和人们对信息无止境的追求,刺激了企业网和互联网的爆炸性增长,用户一直在努力寻求可给他们带来更多数据的解决方案,结果导致对带宽需求的猛长。近些年来,缺乏带宽的用户以惊人的速度尝试了Tl线,ADSL,CableModem,ATM和各种无线技术。最近,对更高带宽的追求导致了一个新市场的开拓:一种付得起费的、可靠的、安全的、可无缝隙地嵌入陆地网的卫星宽带通信方案。

卫星宽带通信也称多媒体卫星通信,指的是通过卫星进行语音、数据、图像和视像的处理和传送。因为卫星通信系统的带宽远小于光纤线路,所以几十兆比特每秒就称为宽带通信了。提供更大带宽仅是卫星通信方案的一部分,基于卫星的通信也为许多新应用和新业务提供了机会。1994年休斯网络系统公司在世界上首先开发出能与个人计算机互联的DirecPC接收系统,使PC机用户可利用电视直播卫星的小口径接收天线高速下载因特网上的大容量信息,在拥挤不堪的地面互联网线路之外另辟了一条高速的空中下载通道。紧随其后,许多大的卫星公司纷纷推出了用于互联网和增值业务的VSAT系统,它们已经成为世界性互联网高速发展的一个组成部分。更引人注目的是基于非静止轨道卫星群星座的全球宽带卫星通信系统的宏大计划的提出和实施,更展示了卫星在未来的宽带、高速和多媒体通信应用中的美好前景。这些卫星系统主要用于多信道广播、Internet和Intranet的远程传送和作为地面多媒体通信系统的接入手段。 2. 卫星宽带通信市场前景光明 据权威咨询公司预测,到2005年以后,卫星通信分享全世界传输业务的宽带市场的市场份额将达到160亿美元,另据美国摩托罗拉公司在1997年的预测:15年后宽带通信市场可达每年6500亿美元,其中卫星通信可占20%~30%的份额,也就是说,宽带卫星通信市场每年可达1300~1950亿美元。尽管大力铺设光纤仍是整个世界的发展趋势,但即使按最乐观的成本和时间表,把世界用光纤连接起来仍需要10万亿美元投资和20~25年时间。建立卫星通信网则相对迅速、安全,而且在全球性扩展因特网接入范围之时,卫星通信显示出许多较其他传输媒体优越的特性:终端架设方便快捷;覆盖面十分广阔(跨国、跨洲或全球);链路的通信成本与传输距离无关;通信可以克服海洋、沙漠、高山等自然地理障碍;终端可以在边远地区或农村环境下完全独立地运行;技术是成熟的和即时可用的。此外,同步轨道卫星(GEO)的多点广播特性和低轨道卫星(LEO)的实时性和灵活性结合起来,可以很好地满足高速交互式业务和广播业务的需求。 3. 卫星宽带通信系统的技术基础 卫星通信的可用频谱资源很有限,建设宽带网必然要采用更高频率。目前的宽带卫星业务基本是使用Ku频段和C频段,但Ku频段的应用已经非常拥挤,故计划中的宽带卫星通信网基本是采用Ka频段,通过同步轨道卫星、非静止轨道卫星或两者的混合卫星群系统提供多媒体交互式业务和广播业务。1. Ka频段卫星通信技术己有基础,卫星通信要利用Ka频段必须解决下列关键技术问题:*克服信号雨衰;*研制复杂的Ka频段星上处理器;*保证高速传输的数据没有明显的时延;*保持星座中有关卫星之间的有效通信;*通过星上交换进行数据包的路由选择。国际上特别是欧洲、美国,有关Ka频段卫星通信概念和关键技术的试验工作已做了不少,可以说,现代卫星通信技术的发展已为解决后四项关键技术打下了基础,而降雨对信号的衰减是波长在1~1.5cm之间的Ka频段的特殊问题。由于使用的波长和雨滴的大小相仿,雨滴将使信号发生畸变。目前正在设计的Ka频段的卫星通信系统,因降雨衰减而引起的通信中断平均每月要超过3小时。这就难于满足一般电信用户通信可利用率达到99.9%的要求。目前,为了克服雨衰问题已提出几个解决方法:(1) 加大天线尺寸和信号功率,但这会增加卫星的成本;(2) 设立更多的地面终端站,从而使信号能沿多条路径传送,但这会增加地面系统的成本;(3) 通过控制功率分配,增大对降雨地区的传输功率。采用这个措施会增加卫星的复杂性,特别是提高了对控制软件的要求;(4) 发展对信号畸变的校正技术;(5) 采用地面光纤于卫星通信相结合的方式。Ka频段的卫星通信系统雨衰问题的解决,在一定程度上是服务质量和费用的折衷。若要保证Ka频段卫星通信业务的高可靠性和高利用率,就必须在链路设计中留有一定余量来避免因暴雨造成通信中断。但这种余量在正常的天气情况下却是一种浪费,会导致整个系统的成本增加和终端的价格上升。2. 低轨道卫星星座组网技术积累了经验 以铱星、全球星和ICO为代表的非静止轨道卫星通信系统取得了很大进展,铱星系统已投入了运行。这些系统的建造促进了星座组网、星上处理和星间通信等技术的发展,开发过程中积累的卫星设计能力、卫星制造技术、大卫星系统集成和超大系统管理经验都将直接应用到全球宽带多媒体通信系统。可以说是全球个人移动电话系统奠定了发展全球宽带多媒体卫星通信系统的基础。 4. 多媒体VSAT卫星通信系统——也是当前卫星宽带通信的有益补充由于互联网的驱动,卫星通信也转向满足数据通信的全面需求。传统的同步通信卫星已发展成为非常强大的多种用途系统;VSAT正演变成为真正的多媒体终端,可提供基本话音、数据和图像传输。这些终端提供有价值而又有特色的服务,使用户不论其所在地的通信基础设施先进程度如何都能够从中受益,如在发达国家VSAT终端正在提供直接到家的因特网接入和其他多媒体服务,在发展中国家VSAT终端为ISP提供基本的远程因特网接入服务,在发展中国家或不发达地区VSAT终端提供多种通信业务(如电话、因特网接入以及图像传输)。

将卫星通信与因特网相结合正在成为通信业界的一个热点。

自1994年以来,陆续出现了许多雄心勃勃的空中因特网方案,其中有些采用的技术及业务在地理上和种类上的覆盖都有着重大突破,对通信业界乃至整个社会生活都将产生影响。据不完全统计,目前世界各国提出的宽带卫星通信系统方案多达85个,其中一些将可能发展成为全球信息高速公路的重要组成部分,成为实现全球无缝个人通信、因特网空中高速通道必不可少的手段。

我们正在进入“Internet时代”,全球商务活动的需要和人们对信息无止境的追求,刺激了企业网和因特网的爆炸性增长,用户一直在努力寻求可给他们带来更多数据的解决方案,结果导致对带宽需求的猛长。近些年来,缺乏带宽的用户以惊人的速度尝试了Tl线,xDSL,CableModem,ATM和各种无线技术。最近,对更高带宽的追求导致了一个新市场的开拓:一种付得起费的、可靠的、安全的、可无缝地嵌入陆地网的宽带卫星通信方案。

宽带卫星通信也称多媒体卫星通信,指的是通过卫星进行语音、数据、图像和视像的处理和传送。因为卫星通信系统的带宽远小于光纤线路,所以几十兆比特每秒就称为宽带通信了。提供更大带宽仅是卫星通信方案的一部分,基于卫星的通信也为许多新应用和新业务提供了机会。

1994年休斯网络系统公司在世界上首先开发出能与个人计算机互联的DirecPC接收系统,使PC机用户可利用电视直播卫星的小口径接收天线高速下载因特网上的大容量信息,在拥挤不堪的地面因特网线路之外另辟了一条高速的空中下载通道。紧随其后,许多大的卫星公司纷纷推出了用于因特网和增值业务的VSAT系统,它们已经成为世界性因特网高速发展的一个组成部分。更引人注目的是基于非静止轨道卫星群星座的全球宽带卫星通信系统的宏大计划的提出和实施,展示了卫星在未来的宽带、高速和多媒体通信应用中的美好前景。据不完全统计,各国提出的宽带卫星通信系统方案多达85个,这些系统主要用于多信道广播、Internet和Intranet的远程传送和作为地面多媒体通信系统的接入手段。其中,一些宽带卫星通信系统可能发展成为全球信息高速公路的重要组成部分,成为实现全球无缝个人通信、因特网空中高速通道必不可少的手段;当然大部分最终可能成为纸上系统。

一、宽带卫星通信市场前景光明

据权威咨询公司预测,到2005年,卫星通信分享全世界传输业务的宽带市场的市场份额将达到160亿美元,另据美国摩托罗拉公司在1997年的预测:15年后宽带通信市场可达每年6500亿美元,其中卫星通信可占20%~30%的份额,也就是说,宽带卫星通信市场每年可达1300~1950亿美元。

尽管大力敷设光纤仍是整个世界的发展趋势,但即使按最乐观的成本和时间表,把世界用光纤连接起来仍需要10万亿美元投资和20~25年时间。建立卫星通信网则相对迅速、安全,而且在全球性扩展因特网接入范围之时,卫星通信显示出许多较其他传输媒体优越的特性:终端架设方便快捷;覆盖面十分广阔(跨国、跨洲或全球);链路的通信成本与传输距离无关;通信可以克服海洋、沙漠、高山等自然地理障碍;终端可以在边远地区或农村环境下完全独立地运行;技术是成熟的和即时可用的。

此外,同步轨道卫星(GEO)的多点广播特性和低轨道卫星(LEO)的实时性和灵活性结合起来,可以很好地满足高速交互式业务和广播业务的需求。

二、利用卫星实现宽带通信已有一定的技术基础

卫星通信的可用频谱资源很有限,建设宽带网必然要采用更高频率。目前的宽带卫星业务基本是使用Ku频段,但Ku频段的应用已经非常拥挤,故计划中的宽带卫星通信网基本是采用Ka频段,通过同步轨道卫星、非静止轨道卫星或两者的混合卫星群系统提供多媒体交互式业务和广播业务。采用这样的方案已有一定的技术基础。

1、Ka频段卫星通信技术己有基础

卫星通信要利用Ka频段必须解决下列关键技术问题:

*克服信号雨衰;

*研制复杂的Ka频段星上处理器;

*保证高速传输的数据没有明显的时延;

*保持星座中有关卫星之间的有效通信;

*通过星上交换进行数据包的路由选择。

国际上特别是欧洲、美国,有关Ka频段卫星通信概念和关键技术的试验工作已做了不少,可以说,现代卫星通信技术的发展已为解决后四项关键技术打下了基础,而降雨对信号的衰减是波长在1~1.5cm之间的Ka频段的特殊问题。由于使用的波长和雨滴的大小相仿,雨滴将使信号发生畸变。目前正在设计的Ka频段的卫星通信系统,因降雨衰减而引起的通信中断平均每月要超过3小时。这就难于满足一般电信用户通信可利用率达到99.9%的要求。目前,为了克服雨衰问题已提出几个解决方法:

(1)加大天线尺寸和信号功率,但这会增加卫星的成本。

(2)设立更多的地面终端站,从而使信号能沿多条路径传送,但这会增加地面系统的成本。

(3)通过控制功率分配,增大对降雨地区的传输功率。采用这个措施会增加卫星的复杂性,特别是提高了对控制软件的要求。

(4)发展对信号畸变的校正技术。

Ka频段的卫星通信系统雨衰问题的解决,在一定程度上是服务质量和费用的折衷。若要保证Ka频段卫星通信业务的高可靠性和高利用率,就必须在链路设计中留有一定余量来避免因暴雨造成通信中断。但这种余量在正常的天气情况下却是一种浪费,会导致整个系统的成本增加和终端的价格上升。

2.低轨道卫星星座组网技术积累了经验

以铱星、全球星和ICO为代表的非静止轨道卫星通信系统取得了很大进展,铱星系统已投入了运行。这些系统的建造促进了星座组网、星上处理和星间通信等技术的发展,开发过程中积累的卫星设计能力、卫星制造技术、大卫星系统集成和超大系统管理经验都将直接应用到全球宽带多媒体通信系统。可以说,全球个人移动电话系统奠定了发展全球宽带多媒体通信系统的基础。

三、多媒体VSAT系统——当前宽带卫星通信的重要角色

由于因特网的驱动,卫星通信也转向满足数据通信的全面需求。传统的同步通信卫星已发展成为非常强大的多种用途系统;VSAT正演变成为真正的多媒体终端,可提供基本话音、数据和图像传输。这些终端提供有价值而又有特色的服务,使用户不论其所在地的通信基础设施先进程度如何都能够从中受益,如在发达国家VSAT终端正在提供直接到家的因特网接入和其他多媒体服务,在发展中国家VSAT终端为ISP提供基本的远程因特网接入服务,在发展中国家或不发达地区VSAT终端提供多种通信业务(如电话、因特网接入以及图像传输)。

一些在VSAT市场角逐的大公司,正在投入大量的资金和人力进行一场提高网络速率的竞争。因为VSAT网的速率越高,销售和购买它的公司就越有竞争力。当今的VSAT网能提供高达8Mb/s的出站链路速率,许多VSAT公司计划使网络速率达到20Mb/s或更高。

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什么是数字直播卫星DBS接入

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什么是数字直播卫星(DBS)接入

DBS技术也叫数字直播卫星接入技术,该技术利用位于地球同步轨道的通信卫星将高速广播数据送到用户的接收天线,所以它一般也称为高轨卫星通信。其特点是通信距离远,费用与距离无关,覆盖面积大且不受地理条件限制,频带宽,容量大,适用于多业务传输,可为全球用户提供大跨度、大范围、远距离的漫游和机动灵活的移动通信服务等。在DBS系统中,大量的数据通过频分或时分等调制后利用卫星主站的高速上行通道和卫星转发器进行广播,用户通过卫星天线和卫星接收Modem接收数据,接收天线直径一般为0.45m或0.53m。

由于数字卫星系统具有高可靠性,不像PSTN网络中采用双绞线的模拟电话需要较多的信号纠错,因此可使下载速率达到400kb/s,而实际的DBS广播速率最高可达到12Mb/s。目前,美国已经可以提供DBS服务,主要用于因特网接入,其中最大的DBS网络是休斯网络系统公司的DirectPC。DirectPC的数据传输也是不对称的,在接入因特网时,下载速率为400kb/s,上行速率为33.6kb/s,这一速率虽然比普通拨号Modem提高不少,但与DSL及Cable Modem技术仍无法相比。

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数字卫星接收机的工作原理与故障排除

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1卫星接收机的组成及工作过程

( 1)组成:数字卫星接收机的基本组成见图1, 主要由调谐器、QPSK解调器、MPEG - 2 解码器、视频编码器、音频D /A 转换器、控制显示面板(键盘)、开关电源等部分组成。

图1 数字卫星接收机组成方框图

( 2)工作过程: 接通电源后开关电源工作, 并输出电压供电给接收机内各器件。高频头送来的第一中频卫呈信号, 送至调谐器选出所欲接收的信号, 进行变频(变为479. 5MH z)、A /D 变换、QPSK 解调、信道纠错、解扰处理之后, 生成标准的传输码流( TS) , 送入解调复用器。解复用器根据所要收电视节目的包识别符( PID)提取出相应的视频、音频和数据包, 恢复出符合MPDG- 2 标准的打包的节目基本码流( PES )。把PES 码流送入MPEG - 2 解码器, PES 数据包经过MPEG - 2解码器芯片解压缩后, 生成符合CC IR601格式的视频数据流和音频数据流, 分别送到视频编码器和音频D /A 转换器, 视频编码和D /A 转换器按一定电视制式(中国为PAL 制式) 生成视、音频信号输出。

面板控制显示:主要由微处理器、传感器、LED 或LCD显示器件、面板控制电路和遥控器组成,它的作用:一是方便对接收的控制和使用,二是显示接收机的工作状态,用户可通过按键发出各种指令,达到用户所要求的目的。

2 数字卫星接收机的选用

( 1)选用有国家入网证、符合国家标准的卫星接收机。

( 2)根据用户实际情况选用性价比好的接收机,现在市场上有家庭机、工程机,乡村两级前端购置价格低些、标准低些的家庭机型即可,县市级前端应购置质量高的工程接收机。

( 3)应注意配套购选,避免发生接口电平、阻抗、连接电缆与高频供电的要求不相符等问题。

( 4)要注意功能与技术要求:①要具有接收天线馈源极化切换功能, 切换电平范围为12~ 24 V ( DC )可调, I = 350mA (最大) ;② IRD的RF输入频率适应范围最好为950~ 2 150MH z, 输入电平适应范围为-65~ 30 dBm, 符号率为( 2~ 30) MB / s或( 2 ~ 45) MB /s;③ 选购数字接收机的门限值E b /N o(E b为二进制码元信号能量, N o为单位频谱的噪声功率)越小越好, 国标要求E b /N o门限值≤ 5. 5 dB (FEC = 3 /4)。现在有的厂家生产的数字机E b /N o值?? 3. 5 dB, 应首选这类数字卫星接收机,因为在数字卫星电视接收中, 接收信号的值高于接收机的门限值, 如信号E b /N o 值为6. 5dB, 接收机门限值为5. 5 dB 时, C /N 的变化不会影响图像的信噪比S /N, 而接收信号E b /N o值在接收机门限值附近时, 如信号的E b /N o 为5. 7 dB, 接收机门限值为5. 5 dB, C /N 值的下降会引起S /N 值的下降, 从而引起S /N 急剧恶化, 信号出现误码而引发图像停顿或马赛克现象, 严重时接收不到信号, 这时若用门限值为3. 5 dB 的数字接收机, 就不会产生上述现象。

( 5)选用屏蔽性能好的数字接收机,防止产生相互干扰问题。目前市场上的某些价格便宜的低档接收机采用塑料外壳,机内屏蔽处理不太好, 干扰问题较为突出, 购置接收机时应注意此问题。

( 6)电缆与高频头连接时要注意:电缆的外丝网细线和芯线不能有任何短路现象; 要用小刀和砂纸把芯线表层的发泡塑料除净,因塑料绝缘,不除净会造成接触不良而影响信号接收。

( 7)在调试接收卫星信号和按操作键时不要过快,因接收数字信号有解调压缩的运算过程,不能马上出现信号图像而有数秒的滞后,动作过快易错过接收点, 按操作键过快,偶尔会出现“死机”现象, 画面停止在某一个频道上。

( 8)及时更换遥控器电池,并且要使用容量大些的电池。

( 9)应选用有盲扫功能的接收机,拥有该功能可随时捕捉到最新卫星的节目而不需要输入繁琐的数据。

( 10)注意选用有S视频端子的接收机,S端子能够输出高清晰视频的数字电视节目。

3故障排除

( 1)开机通电保险丝熔断

通电后保险丝熔断,说明接收机电源电路中有短路点。排除此类故障,先断开电源,然后开机查看电源电路各元件、器件有无异常情况,如碳化发黑、断裂、电容鼓包或电解液外溢等,发现此类情况,用三用表电阻档从输入端依次向后检测各元件、器件的短路情况,查出短路点把故障排除后才可再通电。

( 2)通电后保险丝不熔断, 但无任何电压输出

检修这类故障时, 应先检测输入交流电压是否正常, 若无交流电压输入, 先排除交流电源故障。若输入交流电源电压正常, 说明在各路电压输出的公共电路部分有断路点, 电路因不起振而不工作或电路处于保护状态, 即造成无直流电压输出。

①先断电检查保险丝与插座接触是否良好, 用万能表电阻档检测输入端的热敏电阻是否断路。

②通电测量电源整流部分的滤波电容有无电压,若无电压输出说明整流电路有断路点, 若有电压, 说明变压器初级线圈有断路点, 找出断路点排除故障(或更换变压器)。

③电路不起振的检修: 一是观察电源指示灯是否闪烁, 二是用三用直流电压档测输出电路中的整流二极管负极与地之间的电压, 观察电表指针是否摆动, 若指示灯不闪烁、电表指针不摆动, 说明电路未起振, 查出未起振原因排除故障。

④电路处于保护状态的检修: 先检测过压保护电路中二极管是否被击穿成断路, 若正常再检测稳压控制电路, 重点检测给光电耦合器供电的输出电压整流电路中的各元件是否损坏, 光电耦合器(管)、精密稳压集成电路(管)及给此两管送电压电路上的降压电阻是否损坏。

( 3)接收机输入端无电压输出

接收机要从输入口输出14 V /18 V 两种直流电压, 供高频头H /切换时用, 若无电压输出, 高频头不能工作, 排除此故障的方法:①根据菜单设置是否输出电压及输出何种电压的控制指令;②检测14 V /18 V整流输出电路有无正常电压;③若电路输出电压正常检查电压输出口(信号输入口)是否有脱焊虚焊点, F头是否有短路现象。

( 4)出现“死机”故障

排除此故障很简单, 关闭电源, 再开电源即可排除故障。此故障产生原因: 一是信号质量差; 二是干扰信号较强(或时间较长) ; 三是输入信号弱; 四是芯片过热温度过高等均可生产误码使程序陷入死循环, 而引起死机故障, 若经常出现此类故障, 应采取如下措施:

①更换口径大些的接收锅面或换用高质量的高频头, 提高接收信号的强度。

②进一步做好各设备的屏蔽和接地, 降低干扰信号的强度。

③更换比原输送信号线缆衰减小的电缆, 同时保证施工质量, 确保高频头、电缆、卫星接收机的良好匹配, 减少信号反射, 提高信号传输质量。

④注意机房的温度, 解决好机房设备的散热问题。

( 5)画面与话音不符故障

这是接收有些省电视与广播同时上星的卫星电视信号时, 把音频插头插在R 插孔所致, 把音频线改插入L插孔, 即可排除故降。

( 6)画面出现马赛克

故障原因:① 输入信号弱;②接收机性能下降, 门限值(E b /N o )增大,用接收信号正常的接收机来接收该频道的信号,看是否还产生马赛克以判定接收机是否正常,若无马赛克,说明接收该频道的原接收机有问题,更换检修,重点检修QPSK 解调器和MPEG - 2模块。

( 7)开机后电源指示灯亮但无信号输出

指示灯亮说明电源电路部分正常, 故障产生在与图像、伴音均有关系的公共部分的电路中, 即图1 中MPEG - 2解码器以前的电路中, 排除此类故障可采用信号注入法, 从工作正常的接收机分别取出各种信号,分别注入到相应电路部位点上, 观看电视机上的图像和伴音是否正常, 判定出某部分电路的故障并排除。

( 8)伴音输出正常, 无图像输出

伴音正常(或图像正常), 说明与图像、伴音有关的公共部分电路正常, 故障发生在图中的MPEG - 2解调器输出之后的图像电路之中, 即发生在视频编码器及其输出电路中, 可用示波器观察编码器输出脚有无视频波形, 若无1 V 视频信号波形, 更换编码器, 若有视频信号波形, 用三用表检测出输出电路中的断路点、短路点、脱焊点与虚焊点排除故障。

( 9)开机后图像出现交流声干扰, 且图像翻滚

此类故障多是电源滤波电容漏电和电介电容枯干减小或电容开路造成, 应更换有问题的电容。

( 10)开机后面板频道指示灯闪烁

指示灯供电一般由+ 5 V 输出电路供给, 此类故障是+ 5 V 输出电路中的滤波电容容量变小或漏电造成, 应更换有问题的电容。

( 11)面板控制正常, 而遥控器失灵

故障原因: 遥控器自身故障; 接收机的遥控接收电路有问题。此时可将遥控器离接收机近些做试验, 若离接收机很近时遥控正常, 多是电池电压下降所致, 应更换电池, 若近时仍不能控制, 多是遥控器电路接触不良, 晶振损坏, 这时将遥控器打开, 用铅笔芯擦拭接触点, 若还不能控制, 应更换晶振。若遥控器无故障, 说明遥控接收电路有问题, 多是红外接头损坏或微处理器内部电路有问题。

( 12)遭雷击后接收机机壳带电

此类故障是电源电路中某电容漏电造成, 更换漏电电容, 同时注意接收机外壳良好接地, 保障维修人员安全。

( 13)接收机开机后图像有细横条干扰

此类故障多是调谐电路中的晶振性能不良或有些电容漏电引起, 更换有问题的元器件故障排除。

( 14)开机后接收机出现“跑台”

故障原因:①微处理器内部元、器件损坏;② 调谐器内的第二本振电路工作不正常;③AFC 电路出现问题, 无法实现自动频率跟踪, 造成第一中频频率发生变化。

( 15)接收机输出画面上有轻微网纹干扰

此类故障多是开关电源的输出电路的滤波电容量下降造成。

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以AD9371系统示例小尺寸卫星,讲述如何进行移动通信

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尺寸卫星很难在室外进行融合,那是因为室外的环境只适合地面站,这种小尺寸、重量轻、低功耗的产品会是无处安放。但我们又在想若干新兴市场推动了对小尺寸Ka波段接入的需求,无人机(UAV)和步兵若也能接入此类信道,那会是大大受益。

传统Ka波段地面站卫星通信系统依赖于室内到室外配置。室外单元包含天线和块下变频接收机,接收机输出L波段的模拟信号。该信号随后被传送到室内单元,室内单元包含滤波、数字化和处理系统。Ka波段的干扰信号通常较少,因此,室外单元的主要任务是以线性度为代价来优化噪声系数。室内到室外配置很适合地面站,但难以融合到小尺寸、重量轻、低功耗(SWaP)的环境中。若干新兴市场推动了对小尺寸Ka波段接入的需求。无人机(UAV)和步兵若能接入此类信道,将大大受益。对于无人机和步兵,无线电功耗直接决定电池寿命,进而决定任务时长。此外,过去专门用于空中平台的传统Ka波段信道,现在正被考虑用于提供更广泛的接入。这意味着,传统上仅需要下变频单个Ka信道的空中平台,现在可能需要工作在多个信道上。本文将概述Ka波段应用面临的设计挑战,并说明一种支持此类应用实现低SWaP无线电解决方案的新架构。

卫星通信行业的最新趋势显示,信号传输正从X波段和Ku波段推进到Ka波段。这在很大程度上是因为该频率范围内很容易实现带宽更宽的收发器。与此同时,X、Ku和Ka波段中的发射机总数在不断增加。过去,Ka波段中的发射机数量非常少,但随着这种趋势的发展,此范围内的频谱会变得越来越拥堵。这给此类系统的收发器设计提出了挑战,尤其是针对低SWaP市场,这些市场的尺寸和功耗要求会限制可达到的选择率。由于选择率压力越来越大,人们自然会折中考虑,降低选择率要求。某些情况下,例如频谱环境不那么明确的移动平台中,这种折中是有意义的。但在其他可以非常精确地预测干扰的平台中,选择率仍将是最高优先目标。

室内和室外概述

在典型的永久性卫星通信设施中,室外设备和室内设备在功能上是分开的。室外设备由Ka波段天线、低噪声块(LNB)和下变频级组成,其将Ka波段信号下变频为L波段信号,然后发送到室内单元。LNB和下变频级通常合并为一个单元,其输出端利用同轴电缆或光纤将信号发送到室内以供进一步处理。在天线端下变频至1 GHz到2 GHz信号可防止连接到室内单元的电缆产生额外损耗。室内单元由L波段接收机和解调器组成。此单元负责对信号做进一步滤波、数字化和处理。此外,它与地面传输网络相连,以便将信号发送到中央处理地点。

在发射侧,波形产生发生在室内L波段设备中。信号通过同轴电缆或光纤发送到室外设备。室外设备包含如下器件:一个块上变频器(BUC),用以将信号从L波段变频至Ka波段;一个HPA,用以将信号放大到所需的发射功率水平;以及一根天线。如果接收机和发射机共用该天线,则还会有一个双工器,用以将发射机信号和接收机信号隔离开来。

尺寸和功耗

由于是永久设施,固定安装地点中的器件通常不是针对低SWaP而设计。根据其特性和滤波要求,室外LNB可能有10“ &TImes; 4” &TImes; 4“那么大。它通常尽可能靠近天线馈线放置,以优化系统噪声系数。室外BUC通常有相同的尺寸,而室外HPA可能非常大,具体尺寸取决于输出功率要求。室内设备包含一个19英寸宽机架安装解调器,它可以同其他机架安装调制解调器或处理设备叠放在一起。此设备负责完成接收和发射卫星通信信号的任务,但其SWaP效率可能不是很高。

低SWaP市场

随着全球移动通信发展的深化,以及人们期望即便在最偏远地区也有通信和数据链路可用,市场对降低SWaP的呼声越来越高。

小尺寸卫星通信解决方案

近年来,政府和商业对无人机的使用越来越多。无人机可用在距离其基地超过数百英里的偏远地区,日益依赖卫星通信来发送收集到的数据及接收操作员指令。此外,我们看到商业世界开发的无人机用途越来越多,其中许多既需要与卫星通信,也需要与其他航空器通信。这导致使用的频谱更高,而以前对高频谱的使用非常少。随着频谱变得越来越拥挤,滤波、频率规划和灵活性变得越来越重要。

低SWaP卫星通信持续增长的另一个市场是手持式和便携式领域。除安全通信外,人们还希望发生和接收其他更多内容,这导致对手持设备的需求不断增加。人们渴求快速发送数据,包括照片、音频文件、地图和其他数据,以及捕获带宽更宽的信号。这要求提高瞬时带宽,而外形尺寸则保持不变或比上一代更小,并且要降低功耗,以免携带笨重昂贵的电池包。战术车辆自身的功率有限,空间较小,故而存在类似的SWaP限制。

另外,与波形无关的系统有很多潜在好处,可以进行配置以使其在任何给定波形环境中发挥作用。在当今的一些军用系统中,航空器上需要三到五个不同的收发器系统以帮助不同系统相互通信。将这些系统合并成一个与波形无关且具有软件定义灵活性的系统,可以让卫星尺寸缩小5倍。

低SWaP的设计挑战

随着来自低SWaP市场的需求不断增加,还有许多挑战需要克服。举例来说,单单滤波这一项要求就会使此类系统的尺寸增加不少。随着频率范围提高到Ka波段,当下变频到1 GHz中频(IF)时,越来越难以实现同样的抑制性能。这就需要增加滤波器数量或增大滤波器尺寸。而且这些滤波器并不便宜,每个通常要花费200美元或更多。就此而言,较高中频会很有利,因为这样可以降低滤波器要求。

此外,在低SWaP市场中,网络的不同节点以网格方式通信,部分网络没有地面基础设施。由于没有一个中央位置来执行处理,因此,各收发器必须能够处理收到的数据。传统卫星通信市场的天线与处理器之间是分离的,但在低SWaP市场,人们希望数字化处理和FPGA尽可能靠近天线。这种本地处理为此类网络应使用多少带宽设置了限制,因为要处理的带宽越宽,则所需的时钟速率和器件功耗越高。在传统固定安装的Ka波段网络中,可以使用高达1 GHz的瞬时带宽;在低SWaP市场中,100 MHz到200 MHz更符合实际。

为了解决这些接收机挑战,传统办法是采用超外差架构,其会将Ka波段下变频至L波段,在下变频到L波段之前可能还有一个中间级。这种方法需要使用大滤波器,器件数量多且功耗高,无法支持低SWaP要求。鉴于上述限制,典型超外差架构开始在此类应用中势微。

高中频架构

针对此类市场,更好且更合适的架构是高中频架构。这种架构利用了直接变频收发器相关技术的最新进展。在直接变频收发器中,输入RF能量直接变频到基带,并分割为I和Q两个单独的流。此类产品已将其频率范围提高到6 GHz,从而支持新的独特使用场景。过去,这些器件的性能满足不了要求超高性能的军用和商用系统的需要。但最新进展表明,利用这种技术可以满足高性能需求。

这些器件的一些最新进步包括:带宽更高、线性度更好、集成数字信号处理功能更多、校准更轻松。这些器件的典型带宽高达200 MHz,而且可以针对不需要高带宽的情况进行调整。在频谱拥挤的环境中,此类器件的高线性度还有助于提高性能。这会使灵敏度略有降低,但在这种环境中,此类折中是必要的。此外,集成DSP功能可降低系统中FPGA的负担,节省功耗,减少复杂性。这些器件集成的FIR滤波器可进一步帮助解决拥挤环境中常见的许多通道选择率问题。

此类器件的另一个进步是集成了连续时间Σ-Δ型ADC (CTSD)。抗混叠滤波是这类ADC的固有功能,因此不再需要SAW滤波器,这有助于降低此类系统的延迟。

在高中频架构中,Ka波段不是直接变频为基带,而是先转换到高中频,然后馈入直接变频接收机。由于此类转换器的频率范围得到提高,该中频可以放在5 GHz到6 GHz之间。中频频率从1 GHz(当今的典型系统)提高到5 GHz,使得镜像频率范围比以前离得更远,故而前端滤波要求大大降低。前端滤波简化是缩小此类系统尺寸的一个因素。

采用AD9371的系统示例

图1显示了此类系统的一个例子。该系统由一个17 GHz到21 GHz的接收机通道和一个27 GHz到31 GHz的独立发射机通道组成。从接收机通道开始,输入RF能量先由Ka波段LNA放大,再进行滤波,以让17 GHz到21 GHz信号通过混频器。混频器利用一个22 GHz到26 GHz范围的可调谐LO将17 GHz到21 GHz频段以100 MHz一段下变频至5 GHz IF。前端滤波器处理27 GHz到31 GHz范围中的镜像抑制、LO抑制和带外信号的一般抑制,防止来自m &TImes; n镜像的杂散信号通过混频器。此滤波器很可能需要定制,但由于对此滤波器的要求降低,所以其尺寸、重量和成本会比传统系统要低。

一旦将RF前端转换到5 GHz的高中频,就会进行进一步放大和滤波,然后发送到AD9371。高中频所需的滤波比较弱,利用现成的廉价小型LTCC滤波器即可轻松完成。这里的关键点是要确保无中频谐波影响AD9371。

在发射侧,AD9371可用来产生并输出最高+4 dBm的5 GHz波形。IF位于5.3 GHz的频率,不同于接收机上的5.1 GHz,这是为了降低两个通道之间发生串扰的可能性。然后对输出滤波以降低谐波水平,接着馈入上变频混频器,变频到27 GHz至31 GHz前端。这可以利用与接收机侧相同的22 GHz至26 GHz范围的LO来完成。

此外,采用直接变频收发器可为频率规划提供更大的灵活性。这里仅给出了一个例子,但还有许多可能的频段可以使用相同的架构。AD9371能够快捷轻松地改变其IF频率,使得系统可以灵活地避免有问题的杂散响应,或者像人们对软件定义无线电的预期那样进行性能优化。

结语

世界各地都需要借助通信和数据实现连接,这使得卫星通信收发器的数量越来越多。近年来,X和Ku波段日益拥挤,故而推动低SWaP系统向Ka波段发展。无人机、手持式无线电或战术车辆上安装的卫星通信网络的激增,强烈要求通过创新方法来降低SWaP,同时保持高性能指标。在高中频架构中,我们已展示了一个合适的平台来在这些频段中实现更高的选择率,其利用了目前可用的集成直接变频收发器的小尺寸和低功耗特性。AD9371用作中频收发器可将收发器的整体尺寸缩小一个数量级,从而为解决下一代卫星通信难题提供大量解决方案。

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卫星激光通信技术详解

全文共 4517 字

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在现在信息量高速增长的情况下,人们对通信系统容量的要求也在高速增长, 而当前无线通信受到带宽和容量限制,已经不能满足当前需要, 对图像信息的实时传递更是无能为力。随着激光的产生,光波通信技术日益表现出适应这种通信需求的势头。卫星激光通信是一个较新的研究领域,美国欧洲、日本等国都对此极其关注,并已进行了深入的研究,这主要是因为用激光进行卫星间通信具有如下优点:开辟了全新的通信频道使调制带宽可以显著增加、能把光功率集中在非常窄的光束中、器件的尺寸、重量、功耗都明显降低、各通信链路间的电磁干扰小、保密性强并且显著减少地面基站,最少可只有一个地面站。

卫星激光通信包括深空、同步轨道、低轨道、中轨道卫星间的光通信, 有GEO (geosynchronous earth orbit, GEO)- GEO,GEO- LEO ( low- earth orbit, LEO), LEO - LEO, LEO- 地面等多种形式,同时还包括卫星与地面站之间的通信。随着元器件发展,卫星光通信技术已基本成熟,并逐渐向商业化方向发展,美国、欧洲、日本等国家都制定了多项有关卫星激光通信的研究计划, 对卫星激光通信系统所涉及到的各项关键技术展开了全面深入的研究, 在最近几年卫星激光通信就将进入实用化阶段。特别是一旦实现小卫星星座之间的激光星间链路及其系统成熟, 必将更加促进其商业化发展。可以预言,卫星激光通信必将成为未来超大容量卫星通信的最主要的途径。

系统及其关键技术

1、系统基本组成

为了实现空间光传输与ATP(acquisiTIon tracking poinTIng)技术, 通常需要信号光与信标光。一般的卫星间光通信系统由以下4 部分组成, 其主要部件如图1 所示。

(1)光天线伺服平台

包括天线平台及伺服机构, 由计算机控制。在捕获阶段完成捕获扫描, 系统处于按预设指令工作状态, 将光束导引到粗定位接收视场, 从而完成光束捕获。在跟踪、定位阶段,根据跟踪探测器获得的误差信号, 经处理后送到伺服执行机构, 构成一个负反馈闭环系统, 完成精定位。对于运动载体上的光通信系统, 为了减小各种扰动误差影响, 还需要增加陀螺控制回路。

(2)误差检测器

包括光天线及光电探测器。光电探测器一般由捕获探测器和定位探测器两部分组成。捕获探测器完成捕获与粗跟踪, 并将接收到的光信号引导到定位探测器上, 进行精定位,最后调整收发端, 使光束对准。

(3)控制计算机

控制计算机包括中心控制处理器与输入、输出接口设备。控制计算机可以接收卫星控制指令, 控制天线伺服平台粗对准光链路的连接方向。捕获阶段可以由预定的程序控制光束扫描和捕获。在跟踪阶段, 计算机对误差信号进行计算,并实时地输出信号控制天线伺服平台的粗、精跟踪, 完成光束的对准。

(4)光学平台

收发端机的功能是探测对方发来的信标光, 确定信标光方位, 给出误差信号使ATP 系统校正接收天线的方位, 完成双方光天线的粗对准。在天线已粗对准的情况下, 探测双方发来的信号光, 并利用信号光在4 象限探测器上的坐标, 提供方位误差信号给ATP 单元完成双方天线的精对准和跟踪任务。探测对方发来的信号光, 通过放大、解调等电处理, 完成通信任务。

卫星激光通信系统是在自由空间中利用激光作为信息传输的载体。光束传播过程中发散角很小, 所以光束的对准是十分困难, 尤其是作为运动卫星间的光通信, 完成收发光束的捕获、跟踪、瞄准就成为自由空间激光通信最关键的技术。以上所谈系统只是理论分析, 对实际应用国内还有一段很长的路要走。

2、关键技术

在卫星激光通信系统中要实现信号的发送接收, 以及光束的精对准, 通常都需要信标光与信号光来共同完成。信号在星间传输系统中有以下关键技术。

(1)光信号的发射与接收

1)高功率光源及高码率调制技术

在激光通信系统中大多可以采用半导体激光器或半导体泵浦的YAG 固体激光器作为信标光和信号光的光源, 工作波长为0.8- 1.5 pm 近红外波段。通常信标光的调制频率为几十赫兹至几千赫兹或几千赫兹至几十千赫兹, 以便克服背景光的干扰。

2)高灵敏度抗干扰的光接收技术

在空间光通信系统中, 接收的光信号通常都很微弱。此外, 在高背景噪声场(如太阳光、月光、星光等)的干扰情况下,又加大了光信号接收的难度。快速、精确捕获目标和接收目标信号就是光、机、电结合的精密综合技术, 也是空间激光通信的核心技术之一。一般采用两种方法削弱这种影响。

① 提高接收端机的灵敏度, 最好达到nW—pW量级。

② 对所接收的信号进行统计处理, 在光信道上采用光窄带滤波器( 干涉滤光片或原子滤光器, 但由于通光频带较窄,对存在多普勒效应的光波滤光效果存在很大的缺陷) 以抑制背景杂散光的干扰, 在电信道上采用微弱信号检测与处理技术。

3)精密、可靠、高增益的收发天线

为完成系统的双向互逆跟踪, 光通信系统均采用收、发合一的天线。由于半导体激光器光束质量一般比较差, 要求天线增益要高, 另外, 为适应空间系统, 天线(包括主副镜、合束、分束滤光片等光学元件)总体结构要紧凑、轻巧、稳定可靠。

(2)光束的捕获、对准、与跟踪

1)捕获、对准过程:分别以A, B 表示需建立光链路的两个终端

① A 端机发出信标光, 然后在不确定视场范围内进行扫描。B 端在A 端扫描的同时采取跳步扫描的方式进行扫描,另一帧B 端跳一步, 凝视于另一角度。如果不确定视场不大,而B 端的接收视场等于或大于不确定视场时, 则B 端不必进行扫描, 只处于凝视等待状态。A 端信标光的光束在扫描过程中必然会落在B 端的接收视场内, 即B 端必然会接收到A 端的信标光。

② 当B 端接收到A 端的信标光后, B 端探测器输出的位置误差信号, 经处理后送给万向支架控制器, 驱动万向支架转动, 从而对准A 端。A 端收到B 端的信标光, 达到一定门限后, 扫描停止。A 端探测器(CCD)功输出位置误差信号, 经处理后送给万向支架控制器, 驱动万向支架转动, 进一步对准B端。

③ A 端和B 端进一步调整, 从而达到捕获、对准的目的。

光速的捕捉、对准与跟踪过程示意图如图2 所示:

2)目标跟踪

跟踪、瞄准系统是进行精跟踪, 其功能是在完成了目标捕获后,对目标进行瞄准和实时跟踪。通常采用4 象限红外探测仪QD 或Q- APD 高灵敏度位置传感器来实现,并有相应电子伺服控制系统。

 国内外发展状况

1、卫星激光通信发展回顾

(1)美国

美国开展空间光通信方面的研究最早, 于60 年代中期就开始实施空间光通信方面的研究计划。美国国家航空和宇航局(NASA)的喷气推进实验室(JPL)早在70 年代就一直进行卫星激光通信的研究工作,其它如林肯、贝尔等著名实验室也都开展了空间激光链路的研究。近几年来,空间激光链路研究已成为美国的研究热点,这将有助于改变近些年美国在这一领域的研究落于欧洲甚至日本之后的局面。

(2)日本

日本是光通信技术发展很迅速的国家, 日本与80 年代中期开始空间光通信研究,主要有邮政省的通信研究室(CRL)、宇宙开发事业团(NASDA)和高级长途通信研究所(ATR)的光学及无线电通信研究室进行这方面的工作。ETS- VI 和OICETS 计划, 是由他们提出的计划,这是两个十分引人注目的空间光通信研究计划。ETS- VI 计划旨在进行星地之间的空间光通信实验, 且已于1995 年7 月成功地在日本的工程试验卫星ETS- VI 与地面站之间进行了星地链路的光通信实验,这是世界上首次成功进行的空间光通信实验。此举使日本一跃而居空间光通信研究领域之首位。日本和欧空局还将利用各自研制的、装于各自卫星上的空间光通信终端, 合作进行空间光通信系统的空间实验, 这进一步显示出空间领域逐步走向国际合作化的趋势。

(3)欧盟

欧洲空间局(ESA)于1977 年夏就开展了高数据率空间激光链路研究,至今欧空局在空间光通信方面已经进行了二十多年的研究工作。ESA 先后在空间光通信研究方面制定了一系列计划,有步骤地开展对空间光通信各项技术的研究,现已在该领域的一些关键技术方面处于明显的领先地位。

(4)国内情况

不论是美国、欧洲、还是日本对卫星光通信的研究都已经进入了空间实验阶段,而且很快就要发展到实用阶段。我国卫星光通信研究与美、欧、日相比起步较晚, 目前国内只有少数几个单位( 比如电子科技大学, 哈尔滨工业大学等, 武汉大学近年来也参与了卫星激光通信方面的研究,并取得了较大成果。) 进行卫星光通信方面的研究工作, 这些工作涉及到卫星光通信的基础技术及基本元器件的研究,以及关键技术的研究但离空间实验阶段还有相当一段距离。虽然我国在这方面的研究与国外的距离较大,但从现有国内器件及技术水平看,卫星光通信所需的技术基础已经具备, 这与国外开展卫星光通信研究的初期情况不同, 当时卫星光通信所需的主要元器件均不成熟,因此, 国外卫星光通信方面的研究工作初期走了不少弯路。现在卫星光通信所需元器件已经比较成熟,我国的卫星光通信研究只要加大投资力度,一定会很快在关键技术方面得到突破,我国卫星光通信研究从开始到进行星上搭载实验的时间也会大大短于国外所花费的时间。

2、卫星激光通信展望

近年来的商业需求和信息高速公路的发展, 对卫星间激光链路技术要求更加迫切, 这些已经作为美国、欧洲日本等国发展该方面技术的动力, 并正向商业应用转化。现在空间光通信系统发展的趋势主要是:

(1) 空间光通信系统的应用正在向低轨道小卫星星座星间激光链路发展;

(2)激光星间链路用户终端向小型化、一体化方向发展;

(3)低轨道小卫星星座激光链路正进入商业化、实用化发展阶段。在空间光通信研究的前期, 主要是以中继星为应用背景。然而,随着小卫星星座的迅猛发展,国外对第二代中继星的兴趣已经下降,对小卫星星座的兴趣大大增加。空间光通信研究工作,已经开始逐渐从以中继星为主要背景转到以小卫星星座为应用背景上。可以预见研究重点将会逐渐转移到小卫星星座星间激光链路的研究上。基于此点, 对小卫星星座星间激光链路的研究工作将在空间光通信的研究中占有重要地位。

总结

对卫星激光通信关键技术( 如信号收发、空间目标捕获、对准、跟踪) 的研究在美、欧、日等国已开展了近20 年, 但是前些年由于受到元器件技术的限制发展较慢。在上世纪, 进入90年代, 随着元器件技术的成熟和发展而进入商业化发展阶段。特别是小卫星星座的迅猛发展, 使得对小卫星星座的星间光通信更加重视。 利用小卫星星间激光通信实现全球个人移动通信, 已不是遥远的事情了。

我国自20 世纪70 年代开始激光通信的研究, 取得了较满意的结果。国内若干科研机构开展了大气激光通信方面的学术和实验研究。我国虽然在此方面的研究工作开展较晚,但由于卫星光通信的元器件及技术已成熟, 同时又有国外经验借鉴, 如抓紧机会, 定会在较短时间内赶上世界发达国家研究水平。因此, 我国应该尽快投入人力物力, 全面开展卫星光通信的研究工作。只有这样, 我国才能在将来的全球卫星商业通信中处于领先地位。

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卫星通信系统误码率测试必要性分析

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1.必要性分析

现代通讯中数据通讯越来越重要,评估误码率是评判传输系统性能的最终标准。误码率的测试都是作为一个系统指标主要集中在基带信源码的测试。随着系统集成度的复杂性增加,系统功能划分细化导致了在分机系统中也需要进行误码率的测试。接收机,发射机的误码测试已经越来越多的出现在我们面前。而误码率测试系统所面对的信号已经由传统的信源信号转变为模拟的中频信号,甚至是射频信号。

2.平台的组成框图

系统组成:81250误码率分析系统。

如图1,测试系统由安捷伦ParBERT 81250A 并行误码测试系统构成。ParBERT 81250A 并行误码测试系统采用VXI模块化构架,为了满足用户不同的测试需求,以及增强系统配置扩展升级的灵活性,系统硬件划分为前端、数据模块、时钟模块、主机箱,系统控制计算机组成(如下图所示)。前端决定了数据端口的特性(码型发生器/误码分析器)能力,而数据模块作为小的机架,承载前端并最终实现其(码型发生器/误码分析器)功能。这样,数据模块就能够对数据码形(包括用户自定义数据文件,标准PRBS/PRWS)进行生成、排序和分析。所有数据模块需要至少一个时钟模块驱动,才可以产生/分析相应速率的数据,其作用是产生仪器的公用系统时钟或频率。

3.平台的功能特点

可测试复杂的具有多通道,多种频率的设备,例如完成数字视频多路复用器/解复用器(并串转换器/串并转换器)电路测试,可利用一个通道向被测设备提供/接收控制信号,并可对来自被测设备的控制信号作出响应可测试多种逻辑电平,如预设CML、LVDS、ECL、PECL、SSTL-2等电平。而且用户可以自定义逻辑电平。

可生成包含基于存储器的数据和、或PRBS并支持生成具有报头和净荷的数据包。利用嵌套循环,原则上可以生成任何长度数据包。例外可以通过捕获数据直接生成测试数据包。

在测试过程中,可以自动将预期数据与输入数据进行对准,无须以手工方式找到正确的采样点,故可节省时间,一般仅需100ms如果终端上的误码率超过了再同步误码率的门限,则测量自动实现再同步在改变分析仪时延设置时测量连续进行抖动模拟,用于抖动容限测试

4.仪器的性能参数

5.平台的配置

81250A: 并行误码分析仪系统

81250 #013 IEEE 1394 PC link to VXI

81250 #149 E8403A (VXI 13 slot mainFrame)

E4857A Control software.

E4805B*1 2.7GHz Central Clock Module

E4832A*1 675Mb/s Gen./An. Module

E4838A*2 675Mb/s Generator Front End

E4835A*1 675Mb/s Analyzer Front End

作者:安捷伦科技专家 孙灯亮

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300Mbps Wi-Fi增强神器新版极卫星图赏

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近日,极路由推出了全新一代Wi-Fi信号中继器——极卫星2015,传输速度提升到300Mbps,相比上代产品速度翻倍。现在我们已经拿到了这款产品,下面来看图赏。

极卫星2015外观素雅白净,插在墙壁插孔之中也不会太过显眼。 其正面采用两段式设计(上下处理工艺不同),配有两颗“眼睛”指示灯,不禁让人想起了Android机器人。

经过芯片升级, 最高传输速度从上代的150Mbps提升到300Mbps,号称可让路由信号覆盖200平方米的空间。 而且无需安装界面,智能配对系统通电后即可自动搜索和扩展极路由信号。同时 该极卫星还号称兼容99.9%的路由器 ,与其他品牌路由器配对也非常简单。

售价方面,官方给出的价格是99元,目前可在 京东 预约购买。

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ps运用球面化功能制作卫星绕地球效果图

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卫星绕球大家都知道,这种效果怎么制作呢,主要运用的是球面功能,通过分层云彩滤镜命令来制作神秘的背景色,一起来看看吧!

方法

1、新建一个文档,大小 为400*400.

2、双击图层解锁。

3、编辑——填充——黑色。当然,这步可以在第一步新建的时候同时完成。

4、选择直线工具,粗细为0.2厘米。按住shift键画一条直线。

5、复制直线图层,一共九个。

6、然后把背景图层隐藏了,按ctrl+e把其它图层合并。

7、然后复制一下形状。

8、选中副本,然后图像——旋转90度,顺逆时针旋转均可。

9、选择椭圆选框工具,按住shift+alt从中心位置拉动,画出一个圆

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