基于衛(wèi)星通信的技術文章和經(jīng)典應用案例匯總

衛(wèi)星通信簡單地說就是地球上(包括地面和低層大氣中)的無線電通信站間利用衛(wèi)星作為中繼而進行的通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星和地球站兩部分組成。衛(wèi)星通信的特點是：通信范圍大;只要在衛(wèi)星發(fā)射的電波所覆蓋的范圍內(nèi)，從任何兩點之間都可進行通信;不易受陸地災害的影響;只要設置地球站電路即可開通;同時可在多處接收，能經(jīng)濟地實現(xiàn)廣播、多址通信;電路設置非常靈活，可隨時分散過于集中的話務量;同一信道可用于不同方向或不同區(qū)間。本文為大家介紹基于衛(wèi)星通信的一些技術分析和實際應用案例。

衛(wèi)星通信與陸地通信的融合

新的混合系統(tǒng)擴展了數(shù)字系統(tǒng)(DS)的功能，該系統(tǒng)可在城市擁塞的建筑群和樹木多等地區(qū)提供優(yōu)質(zhì)的移動接收功能。該系統(tǒng)采用數(shù)字信號組合的立體分集式方式，從一顆衛(wèi)星接收的同一數(shù)字信號經(jīng)地面站的單頻網(wǎng)絡放大(采用L頻段或其他頻段)。地面?zhèn)魉拖到y(tǒng)采用多載波調(diào)制(MCM)技術。MCM是抗多徑的正交頻分復用技術，可以高質(zhì)量地接收地面發(fā)射器的信號。MCM改進了通常地面數(shù)字音頻廣播業(yè)務系統(tǒng)的性能、其采用的多個頻率可避免頻率選擇衰落，減少RF接收信號的帶寬，使時延盡量地小。

用于衛(wèi)星通信設計的寬帶通道模擬器

在衛(wèi)星通信中，數(shù)據(jù)傳輸速率是性能的重要指標。全面、真實的通信通道仿真是設計和驗證的需要。針對衛(wèi)星通信業(yè)務發(fā)展的需要，設計人員需要更為有效的仿真測試設備，要求它具有寬帶仿真和測試功能，真實地模擬通道中環(huán)境壞損因素、以及通道中各部件對系統(tǒng)的影響。這樣，設計人員才能在設計階段有效地控制設計余度，同時滿足成本、可靠性和容量的要求。

2.1聲道(衛(wèi)星通信/低音)揚聲器系統(tǒng)

便攜式計算機的音頻設計人員致力于持續(xù)改善系統(tǒng)音頻效果。在空間受限的設計中，比較好的解決方案是采用2.1聲道配置，即采用2個立體聲衛(wèi)星揚聲器處理中頻和高頻(典型值為150Hz及更高頻率)以及1個低音揚聲器處理低頻(典型值為150Hz及更低頻率)。本應用筆記提出了采用Maxim的專業(yè)音頻和電源IC實現(xiàn)5V單電源供電、具有2×2W和1×9W輸出功率的2.1聲道音頻功放系統(tǒng)。

車載動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)

車載動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)具有不受時間、地域、距離的限制、實現(xiàn)動態(tài)和靜態(tài)條件下的實時雙向傳輸?shù)忍攸c，并具有現(xiàn)場指揮、遠程移動指揮、車頂攝像視頻信息采集、無線攝像視頻信息采集、移動電話電臺調(diào)度、移動視頻會議、實時圖像切換、智能保護等多項功能。其創(chuàng)新的天線系統(tǒng)自動搜索捕獲指定的衛(wèi)星信號。并且在車輛運動過程中通過自動控制方位、仰角和極化角。

基于軟件無線電的衛(wèi)星通信模擬源設計

軟件無線電是一種基于寬帶模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器件、高速數(shù)字信號處理芯片，以軟件為核心的嶄新的體系結(jié)構(gòu)。由于FPGA具有高度的靈活性和重配置性，其在基于軟件無線電的通信系統(tǒng)中應用越來越廣泛。該設計是基于軟件無線電，采用FPGA實現(xiàn)全數(shù)字調(diào)制的通用衛(wèi)星信號源模塊，數(shù)據(jù)協(xié)議及調(diào)制方式任意可變，可以靈活地應用于各種衛(wèi)星通信系統(tǒng)中。

小衛(wèi)星通信系統(tǒng)射頻前端設計

闡述了小衛(wèi)星的發(fā)展背景、工作模式及技術上的優(yōu)點，介紹了小衛(wèi)星采用的射頻前端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。為了系統(tǒng)的合理設計，以滿足星問通信的要求，對系統(tǒng)中低噪放電路、鎖相環(huán)電路、自動增益控制電路的工作原理和重要指標進行了分析。采用ADS，ADIsimPLL軟件仿真，得出適合要求的電路結(jié)構(gòu)。最終制作出系統(tǒng)電路板并調(diào)試實現(xiàn)預期指標。

MF-TDMA衛(wèi)星通信網(wǎng)絡仿真測試研究

MF-TDMA 衛(wèi)星網(wǎng)絡系統(tǒng)的主要業(yè)務是話音、數(shù)據(jù)、視頻，但各衛(wèi)通站通信能力大小不同，每個地面站作為主叫或被叫，向網(wǎng)控中心站申請衛(wèi)星信道資源，因此必須對衛(wèi)星網(wǎng)絡資源與信息進行有效管理與調(diào)配，使其可以應對各種復雜的突發(fā)情況，適應應用任務、網(wǎng)絡本身和外部條件的變化，保證衛(wèi)星網(wǎng)絡穩(wěn)定、可靠、持續(xù)和高效運行。本文主要介紹衛(wèi)星網(wǎng)絡中比較重要的幾個設計要素的測試方法，并通過仿真建模對網(wǎng)絡化業(yè)務傳輸要求的TDMA 技術體制進行探討研究。

低輪廓車載衛(wèi)星通信天線的跟蹤設計

在車載衛(wèi)星通信中,由于低輪廓車載天線具有良好的隱蔽性和使用性,應用前景較為廣泛。本系統(tǒng)中天線穩(wěn)定跟蹤控制系統(tǒng)主要由跟蹤接收器、控制器、驅(qū)動器以及慣性器件組成。跟蹤接收器主要提供衛(wèi)星信標的AGC電平值;控制器主要提供操作和顯示接口以及完成控制策略的實施;驅(qū)動器主要完成功率放大和控制電機的旋轉(zhuǎn);軸角編碼器主要提供天線方位及俯仰的實時角度;慣性器件主要提供天線載體的擾動信息。

基于IDP衛(wèi)星通信模塊的遠洋船舶實時監(jiān)控系統(tǒng)

針對遠洋中無GPRS信號不能進行無線通信的問題，設計了以STM32F103VCT6單片機與IDP衛(wèi)星通信模塊為平臺的遠洋船舶實時監(jiān)控系統(tǒng)。本文采用ARM芯片作為控制核心，設計了一款以GPS定位模塊與衛(wèi)星通信模塊為依托的遠洋船舶實時監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠按照用戶要求定時上傳遠洋船舶的位置信息以及航向信息，解決了傳統(tǒng)船舶定位和救援中出現(xiàn)的問題，保證了船舶動態(tài)監(jiān)測及時、準確、可靠。同時該系統(tǒng)方便擴展其他功能，以便獲得更廣泛的應用。

用于“C/KU波段雙饋源衛(wèi)星通信 天線副反射面”的FSS設計

卡塞格倫天線設計靈活，并且能在一套反射面天線中使用兩個或多個不同波段的饋源，大大節(jié)省了建站開支。多饋源卡塞格倫天線的設計的一個關鍵問題就是用作天線副反射面的FSS設計?，F(xiàn)在很多衛(wèi)星都擁有C波段和KU波段這兩個波段的轉(zhuǎn)發(fā)器，為衛(wèi)星通信使用雙饋源卡塞格倫天線，實現(xiàn)C/KU波段通信的地面站使用同一天線成為可能。在這里，筆者設計了一種雙圓環(huán)單元的雙通帶FSS可用做C/KU波段雙饋源衛(wèi)星通信天線副反射面。它可傳輸C波段衛(wèi)星通信頻率信號，而反射KU波段衛(wèi)星信號。

衛(wèi)星通信中的常見干擾及處理措施

衛(wèi)星通信具有傳輸距離遠、覆蓋面廣、不受地理條件限制、通信頻帶寬、容量大等優(yōu)勢，在軍事通信中得到廣泛應用。 但衛(wèi)星通信受自身特點的限制和環(huán)境的影響，不可避免地存在各種干擾，特別是其開放式的系統(tǒng)，使用透明轉(zhuǎn)發(fā)器，更容易受到一些不可預見的惡意干擾，下面談談常見的幾種干擾及其處理措施。