基于平板天线的动中通研究

动中通卫星宽带应急通信系统解决方案

动中通卫星宽带应急通信系统解决方案 北京航天福道高技术股份有限公司 2009年4月24日

第一章公司概况 航天科工集团二院创建于五十年代，是国家重点军工科研院所，下属二十五所创立于1965年10月，是我国专业从事精确制导通信设备研制的骨干研究所，二十五所在雷达技术、红外光学测量技术、遥测、遥控、遥感和通信技术等领域具有雄厚的技术实力，在国内精确制导通信领域处于绝对领先地位。主要专业范围包括：无线电系统工程总体技术及红外光学系统工程总体技术、无线电接收与发射技术、信号与信息处理技术、自动控制技术、天馈系统与天线罩技术、通信工程技术、特种器件与微带组装技术等，是国家学位委员会通信与信息系统的硕士学位授权点。 作为二十五所民用产业及横向军品任务的对外唯一窗口，1993年6月由二十五所发起创立了北京航天福道高技术股份有限公司（简称福道公司），北京市高新技术企业。福道公司注册资本1700万元，其中二十五所及所职工持有99%的股份。福道公司的成立与发展继承了航天四十多年的科技成果和经验，并以院所的强大技术后盾为依托，拥有雄厚的技术实力和人才优势。多年来，在通信技术、电子产品、探测技术及系统集成方面不断创新，开发了系列高科技产品，并承接了多项国家级、省部级重点工程，在公司成立的十四年里，公司先后为邮电部、中国联通、公安部建设了全国及省市级寻呼联网系统、短信增值系统，其中 仅寻呼全国联网 系统3年实现销 售收入2.3亿，国 内市场占有率高 达75%；另外还 为所内各型号任 务测试与批生产 研制生产多批次 配套调试与标定 设备，如多频点多 通道接收机、多种

型号的导引头通信综合测试设备、接收应答机单元通信测试设备、目标仿真计算机测控台等；公司还多次中标并承建了海军基地光纤通信系统、多媒体指挥调度系统、HD-255经纬仪改造项目、机动供靶系统指挥通信分系统等多个靶场建设项目；为总装提供了江河工程侦察车、河床断面测绘仪、便携式流速仪、布雷车布控装置等优质的装备产品，赢得了广大用户的信任；公司的电装生产中心承担了所军品批生产任务的无线电装，同时还承接了大量民品生产任务。 另外，福道公司还自筹资金在上地信息产业基地兴建了1万多平米的写字楼。除出租外，楼内还设有公司的电装生产中心、天线罩生产中心、IT实训中心。 第二章 动中通应急通信系统概述 2.1系统概述 卫星移动通信是指利用卫星作为中继，实现移动用户之间或移动用户与固定用户之间的相互通信。车载动中通卫星通信系统具有不受时间、地域、距离的限制、实现动态和静态条件下的实时双向传输等特点，并具有现场指挥、远程移动指挥、车顶摄像视频信息采集、无线摄像视频信息采集、移动电话电台调度、移动视频会议、实时图像切换、智能保护等多项功能。其创新的天线系统自动搜索捕获指定的卫星信号。并且在车辆运动过程中通过自动控制方位、仰角和极化角。自动跟踪保持指向，并支持车辆在时速300公里行驶条件下的双向2M传输速率。隐形动中通卫星天线是由安装于车顶的低轮廓相控阵天线和安装在车内的天线控制器等组成。天线控制器为天线提供动

关于动中通天线的选择

关于动中通xx的选择 从技术层面看，目前动中通天线主要有三种基本类型，分别是： ①传统抛物面天线；②阵列、赋形反射面天线③全相控阵天线。三种天线各有自己的特点，都有自己的应用范围，不存在“谁取代谁”的问题。 做为用户，应该根据卫星天线的使用的环境、承载的方式、地理位置、主要业务和预算等情况，综合来进行选择。 下面我们根据我们的经验，对于用户政府应急平台动中通天线的选择提出一些看法，供选择参考。 一、政府应急平台动中通天线的选择应考虑的重点问题 应急平台建设是应急管理的基础性工作，其中动中通天线是实现应急通信保障的工具，高可靠性和高可用度无疑是动中通天线选择的前提，确保在“突发”事件状态下能够真正“应急”，而其它指标（如体积和重量）应该是在此前提下再考虑的次要指标。 动中通天线的“高可靠性和高可用度”主要表现在以下两个方面： （1）工作的全天候性，即在任何天气环境状态下，都应该正常的工作。而一般突发时间的发生往往伴随恶劣的天气条件。 （2）能够提供足够的带宽保证应急业务的需要。应急一般需要图像、语音、数据等多种业务，因此选择动中通天线应该满足大数据量的需要。 以上两个方面的要求决定了动中通天线选择时应该考虑足够的增益余量。 二、3种动中通天线的特点比较 目前动中通天线主要有①传统抛物面天线②阵列、赋形反射面天线③全相控阵天线三种基本类型。 1．传统抛物面天线 传统抛物面天线的姿态调整采用机械式，其特点表现在：

优点： 增益高、带宽高 弱点： 体积和重量大，安装不方便 2．阵列、赋形反射面天线（轮廓柱状天线） 阵列、赋形反射面天线的姿态调整也采用机械式，其特点表现在： 优点： 安装相对简单，搜索锁星时间短 弱点： 天线口径效率低，增益不高，带宽也不高（比同天线口径抛物面天线要低得多） 3．全相控阵天线 全相控阵天线的姿态调整采用电调式，其特点表现在： 优点： 体积小、重量轻，xx 弱点： 天线有效口径低，增益低，带宽窄 根据以上比较，从保障通信的“高可靠性和高可用度”出发，在选择动中通天线类型时，我们建议： 应当首先考虑采用传统抛物面天线，决不能采用全相控阵天线。如果通信业务的数据率在1M以上，只能采用传统抛物面天线。 三、典型抛物面天线和低轮廓阵列、赋形反射面天线的比较

动中通卫星通信天线系统组成及原理分析

动中通卫星通信天线系统组成及原理分析 摘要：动中通天线系统主要用于移动载体移动条件下实时通信，满足处理突发紧急事件的需求。本文提出惯导跟踪式动中通卫星通信车载天线系统的组成，对工作原理进行了分析。惯导跟踪式的动中通天线系统不依赖于任何外部信号，利用惯性导航系统自身即可完全实现自主对星，在移动载体移动过程中也能够进行实时对星和换星，灵活性高。 关键词：动中通，惯性导航，天线，卫星通信 概述 动中通卫星通信天线系统主要用于车辆等载体在快速移动的条件下，保持对卫星实时跟踪，使车载卫星天线始终对准地球同步通信卫星，在地球同步通信卫星与卫星地面站之间构建双向链路的卫星通信，以达到实时、不间断与其他地面站进行图像、语音、数据的卫星通信双向传输。 动中通卫星通信车应用动中通卫星通信天线系统跟踪卫星，利用卫星通信的无缝覆盖，加上所具备的机动灵活和行进间通信的特点，可以使动中通卫星通信车在任何时间、任何地点开通并投入使用，满足处理紧急突发事件的需求。 动中通卫星通信天线系统是实现动中通车载站的核心，天线面通常采用偏馈或正馈面反射的抛物面天线，外形呈球状，相对于相控阵天线来说，其天线增益较高，旁瓣特性较好，可以跟踪制导系统控制天线的方位和俯仰指向。 1天线系统主要分类 一般来说，动中通卫星通信天线系统主要采用以下两种技术实现对星跟踪： （1）单脉冲跟踪式：利用多个方向上卫星通信信号强弱的和差关系，在短时间内判断出天线指向的偏差，即时调整卫星天线的指向，保持对通信卫星的跟踪。 （2）惯导跟踪式：利用惯性导航系统建立一个坐标基准，通过前馈控制伺服系统，使卫星天线稳定在坐标基准中，不受到车辆载体运动的干扰，始终对准通信卫星。 单脉冲跟踪式动中通卫星通信天线系统由于依赖卫星信号进行对星跟踪，因此存在以下问题： 在卫星信号受到遮挡时容易丢星，如途经隧道、桥梁等情况下，被楼宇、大树等遮挡的情况下，都难以保持正常通信；在没有卫星信号的时候无法进行初始对准卫星，在车辆载体行进中无法进行初始对准卫星；在车辆载体大动态情况下，

动中通天线比较

关于动中通天线的选择 一、名词解释 1、邻星干扰 邻星干扰分两种情况 1）动中通卫星系统区别与静中通及地面站卫星系统，天线的初始状态（加电前）未对准所在卫星。此时，如果卫星功率放大器处于工作状态，则在天线寻星过程中，产生干扰载波。CT8000型号产品在天线指向偏离大于0.5 度，回传链路自动关闭，直到指向误差被天线的跟踪系统纠正。有效的避免了干扰载波的产生。 2）VSAT小站在向所在卫星发射载波时，会产生二次谐波，如设计不当，就会影响周边的卫星。就此情况，Tracstar天线已被韩国卫星组织严重警告，限制进口。 2、捕获时间与再捕获时间 捕获时间是指卫星设备初加电，天线锁定卫星的时间。 再捕获时间，是指卫星天线再从遮挡物出来时，天线锁定卫星的时间。 3、可维护度 因为相控阵天线是由上百个天线振元组成，在单个振元出现问题后，并不影响正常使用。而且，相控阵天线采用电子和机械混合扫描方式，对传动机构的损坏较其它天线低。 传统动中通天线和中轮廓天线对机械要求比较高，相对来说，故障

率高。 二、动中通天线的分类 目前，常用的动中通天线从技术上可以分为三种： 1、相控阵天线（平板）：起源于雷达相控阵技术，是近年来从国外 引进的先进卫星天线系统，无需手动对星，采用GPS 信号；自动捕获并 跟踪卫星，内置陀螺仪使之可以快速从视线遮挡中恢复，天线使用机械 和电子混合扫描，保持指向精度；如果天线指向偏离大于0.5 度，回传 链路自动关闭，直到指向误差被天线的跟踪系统纠正。系统具有重量轻、 安装结构简单、不占用车内空间等优点。 2、光导陀螺天线：可以分为光纤陀螺和激光陀螺两种，系统依靠 陀螺高精度姿态信号，主动跟踪卫星。天线结构大多采用带高速电机驱 动系统的环焦天线，对星精度和恢复速度较快，但天线质量重、安装结 构复杂。 3、信标跟踪天线：依靠卫星信标接收机，完成初始对星后，根据 接收到的信标信号强、弱,结合普通电子传感器判断天线偏离角度，通 过高速驱动电机调整天线对星方向。天线结构大多采用带高速电机驱动 系统的环焦天线，对星精度低和恢复速度慢，天线质量重、安装结构复杂、占用车内大部分空间。 三、天线技术性能对比 传统动中通天线中轮廓动中通天线相控阵平板天线产地/型号国产美国/Tracstar 美国/CT-8000

动中通卫星通信系统

动中通卫星通信系统 同步卫星的移动通信应用俗称“动中通”，是当前卫星通信领域需求旺盛、发展迅速的应用。“动中通”除了具有卫星通信覆盖区域广、不受地形地域限制、传输线路稳定可靠的优点外，真正实现了宽带、移动通信的目的。 “动中通”卫星通信系统由中心站和“动中通”用户站组成，系统的网络拓扑结构以星状网为宜，中心站为固定地面站。“动中通”用户站根据移动载体的区别可以是船载站、车载站（列车、汽车）、机载站，通过“动中通”用户站可以实现与中心站之间的双向数据、话音、图象传输。 “动中通”在铁路系统主要应用在客运列车的通信方面，装备“动中通”卫星通信系统后，在客运列车上可以开通卫星电视，装备车载电话厅，也可以用专用车厢，装备几间移动办公室，因为有Internet接入和电信通道，移动办公室内可配备计算机，电话，传真机。 “动中通”卫星通信的主要技术特点 传输容量较大：可以实现几十——几百kb/s信息速率传输。 不平衡传输：接收DVB卫星广播信号和Internet接入。 单向接收：接收卫星电视广播 系统组成 “动中通”卫星通信系统由中心站和“动中通”用户站组成，系统的网络拓扑结构通常为星状网、也可以为网状网结构。 中心站与其他卫星系统主站相似，根据系统提供的业务要求设计、配置软件和硬件，并与地面网络连接，包括地面电话交换网、Internet地面接入口等。 “动中通”用户站由卫星接收和发射设备分系统、“动中通”天线伺服分系统组成，“动中通”天线伺服分系统是本项目应用的核心部分，通过其对选择卫星的跟踪功能，始终保持对准卫星转发器，实现信号的接收和分发。 卫星通信分系统 卫星通信系统选择Ku频段，以获得较小的天线口径和较高的天线增益。设备主要由收发信机和调制解调器组成，通信终端可以和以太网相连，提供数据应用和Internet接入；与话音网关连接，提供VoIP电话。 天线伺服分系统 车载“动中通”Ku波段0.8米卫星天线，可在车行进期间始终高精度地对准所使用的同步通信卫星，实现高质量的通信。 --- 主要性能指标 1）天线口径：椭圆口径，长轴2a=1.0m, 短轴2b=0.66m （等效口径 0.8米） 2）工作频率：接收：12.25~12.75GHz 发射：14~14.5GHz 3）天线增益：收： 38.2+20lgf/12.50dBi 发：39.3+20lgf/14.25dBi 4）极化方式：线极化 5）端口隔离度：收发隔离度380dB 6) 运动范围：方位：360°连续(或±420°) 俯仰：10°～90°极化：±100° 7）工作速度、加速度：速度：方位≤100°/s 俯仰≤80°/s 加速度：方位≤800°/s2 俯仰≤600°/s2 8）天线座重量：≤95Kg（含天线） 9）跟踪精度： 1/10 θ0.5（r.m.s） 10）捕获卫星目标方式：自动搜索、人工控制 11）再捕获最大时间：≤5秒

神通型动中通相控阵卫星天线

产品描述： 神通Ⅱ型Ku卫星双向相控阵天线是国 内卫星通信的革命性的、划时代的突破产品， 神通Ⅱ型的超薄（24cm厚度）相控阵天线系 统是专为运动载体（飞机、火车、汽车、轮 船）的“动中通”实时通信而设计的。全新 理念的天线系统自动搜索、捕获指定的卫星 信号，并且在运动载体高速运动过程中，自 动控制方位、仰角和极化角，自动跟踪并保 持精确指向。 神通Ⅱ型卫星双向相控阵天线具有非常 广泛的应用，特别是应急通信，因为它可以 为公共安全部门和第一响应单位提供高速移动的宽带卫星通信链路，不依赖于易受服务中断、自然灾害和人为破坏所影响的地面通信链路。也由于它不依赖于地面网络，它可以应用于任何需要的领域，特别是那些偏远的、无电信运营商服务覆盖到的地区和专有军事领域。产品适用领域有：应急体系、军队、武警、公安、国安、消防、交通、能源、环保、自然资源、运输等各行各业。 系统组成： 神通Ⅱ型由超薄的安装于移动载体的相控阵天线和内部的控制器组成。 外部安装天线内置BUC（可外置以增加发射功率）和LNB，控制器为天线提供电源并控制相控阵天线的运动。 系统特点： 全自动对星； 采用GPS信号，自动捕获并跟踪卫星（无GPS时可自动盲扫） 运动中自动寻找卫星信号最大值； 控制系统可以使之快速从视线遮挡中恢复，天线使用机械和电子混合扫描，保持指向精度； 邻星干扰保护： 如果天线指向偏离大于0.5度，发射链路自动关闭，直到指向误差被天线的跟踪系统纠正。 设备采用标准机架安装，同时优化设计适用于移动载体，易于安装和维护。

1.天线主体 型号：ST-2K 技术指标: 频率范围： 发送：14.0-14.5 GHz 接收：12.25-12.75 GHz 数据速率: 发送（回传链路）：64kbps～4096 Kbps （外置40W BUC） （根据不同的卫星和地区会有变化）接收（前向链路）：大于15 Mbps 增益： TX：33.5dBi RX：33.5dBi 极化：线极化/圆极化（自动控制） 上行EIRP：49.5dBw（40w BUC） G/T：9 dB/K @30度 旁瓣电平：<-14dB 交叉极化：＞27dB IF输入/输出：L频段950-2050MHz 捕获和跟踪: 信号捕获并锁定：自动，<60秒 极化角调整：自动 跟踪速率：45°/秒 重新捕获：<20秒 仰角捕获误差：<0.3° 极化角捕获误差：<0.35° 极化调整误差：<1° 天线单元： 尺寸：1360×1200×248mm（L×W×H） 重量：≤40Kg 电性能指标 电源：30VDC 功耗：≤70W 电源接头：TNC 射频接头：TNC 机械性能指标 俯仰范围：20° - 70° 方位范围：360°连续 跟踪速率：60°/s 极化范围：-90o～+90o 工作温度： 天线主体单元: -40°～+55°C 贮存温度: -50o～+70oC 相对湿度：<90% 运动速度：≤350 Km/h

动中通卫星车技术方案分析

动中通卫星车 技术方案 中国联合网络通信有限公司惠州市分公司 2016-12-09

第一章项目背景 1.1 项目概述 当今世界是一个飞速变革的世界，一个国家的军队对于处理突发事件的工作速率要求越来越高，同时先进、高效的设备也孕育而生，提高工作速率的方法也层出不穷。借此，我公司吸取国内外的先进技术以及多年的生产经验，设计研发出此款通信指挥系统，不仅能够使部队对于处理突发事故更加高效，同时更能让领导及指挥者更加快速的传达决策和指令。此车凭借各种高端设备的集成、众多优质安全的材料选配、先进成熟的加工工艺及合理的车辆改制，通过通讯、会议、视频等几大控制系统，运用科学的方式，更进一步的提高了处理突发事件的效率。 1.2 需求分析 突发事件的空间不定性，导致其应对方法相对匮乏。特别处理突发事件通信方式的选择则显得尤为重要，建立完善综合应急响应指挥系统，提高部队协调联动水平。动中通卫星车产品在应急通信救援领域已广泛应用。车载动中通系统可有效隔离通讯载体在运动过程中由于其状态和地理位置发生变化而导致的通信中断，具有多种通信方式并存、覆盖区域广、不受地形地域限制、传输线路稳定可靠等优点。在没有通讯网络覆盖地形复杂的偏远区域，甚至是在动态变化极其复杂的水上，“动中通”也能够迅速捕捉卫星方位，完成联络通讯。卫

星利用其覆盖范围广，设备使用方便等优点得到大力推崇。 1.3 建设目标 为加强部队应急通信指挥系统建设，为抢险救灾、现场指挥提供实时的图像、数据、语音、传真等通信保障，提高处理应急事件能力，本方案针对客户需求量身定制1套动中通卫星车，实现动中通卫星车前端(无人机采集到图像)与后方指挥中心图像双向传输。 车载动中通卫星通信系统具有不受时间、地域、距离的限制、实现动态和静态条件下的实时双向传输等特点，并具有现场指挥、远程移动指挥、车顶摄像视频信息采集、无线摄像视频信息采集、移动电话电台调度、移动视频会议、实时图像切换、智能保护等多项功能。并支持车辆在高时速行驶条件下的保证双向高传输速率。 本系统建设目标如下： 一、本方案采用稳定可靠的动中通卫星天线，通过卫星资源，实现卫星通信、图像采集传输、语音通话。 二、拟建的卫星车定义在应急通信，使突发事件现场图像通过无人机和卫星车传送到各级指挥中心。 三、动中通天线采用多级反馈伺服稳定跟踪技术，可快速搭建一个具有不低于2M带宽的动中通卫星车载平台，系统能保证在高速机动、崎岖颠簸的路面实时通信。

车载卫星天线系统

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”。 美国卫星通讯公司RaySat的SpeedRay3000车载卫星天线，可置于汽车顶部，支持卫星高速上网并能随时随地接收卫星电视信号。 1．车载卫星天线 车载卫星天线解决了各种地面载体在移动中实时高频宽带大容量不间断地传递语音、数据、动态图象、传真等多媒体信息的难题，是通讯领域的一次重大突破。 车载卫星天线工作环境恶劣，天线高度、功耗、天线重量都受到限制，因此，在天线方案的选取中，采用高效率变焦距椭圆波束天线，以降低天线高度；天线反射面采用碳纤维材料成型，并采用了天线碳素或玻璃钢加罩设计，以减轻重量和降低伺服功耗。如图6所示。 2．车载卫星天线组成及功能 （1）天馈系统 由等效0.35～1．2米椭圆波束天线和宽带TE21模馈源系统组成，它的主要任务是接收和发射通信载波。 （2）跟踪接收系统 跟踪接收系统由LNA、跟踪下变频器和跟踪接收机等组成，它的主要任务是为伺服控制系统提供天线在仰角和方位角两方向偏离卫星的二路误差信号，经过环路调整后，使天线能始终跟踪卫星目标。

（3）天线伺服控制系统 载车在行进中可能遇到各种路况，包括崎岖路面造成的车体颠摇和振动冲击；隧道、桥洞、树林、山体遮挡造成电波的中断等，都是静止接收站不会遇到的工作条件。 （4）天伺系统的功能 ①载车在不同方向、不同坡度的路面行驶，天伺系统的跟踪方位范围在0～N×360°、俯仰范围在0～90°； ②载车在各种不同路况下行驶，伺服系统对路面和车速共同造成的载车颠摇与冲击的隔离度大，保证天线始终指向卫星； ③遮挡消失后伺服系统再捕信号的最大捕获时间小。载车进入信号中断区域后，伺服系统无信号跟踪卫星、通信中断；载车离开中断区，信号恢复后，立即恢复通信。伺服系统重新使天线主波束对准卫星的最大捕获时间短； ④信号中断后天线指向的记忆功能。经过短时间的电波中断后，天伺系统不需要重新捕获，即可恢复通信； ⑤天伺系统的跟踪精度，选择跟踪精度≤1/8天线波束宽度； ⑥能耐受车型、车速与路况共同造成的冲击震动环境。 3．车载卫星接收系统主要特性 （1）机动性强 可实现动态中不间断宽带多媒体通信，具有很强的灵活性和机动性。 （2）接收信号能力强 可以通过任何一颗地球同步卫星或空中平台，超越时间和空间的限制，实现点对点、点对多点的移动卫星多媒体通信，并能迅速将移动载体中多媒体数据瞬时传到世界各地或接收世界各地的多媒体信息。 （3）保密性强

动中通天线(80W)

动中通天线 美国TracStar公司的宽带双向卫星通信系统天线系列产品——IMVS450M柱面反射器天线系统，突破了低轮廓相控阵天线系统的限制。是专为运动中的车载VSAT卫星通信系统而设计的中等轮廓、宽带、高码速率卫星通信天线产品。创新的天线系统自动展开技术，自动搜索、捕获指定的卫星信号，容许非专业人员在改良或非改良的公路上操作移动VSAT卫星通信天线。存取宽带卫星通信信息。在车辆运动过程中，可通过自动控制方位、仰角和极化角，自动跟踪保持精确的指向效果。 系统特点： ?系统最大特点是满足宽带卫星通信需要。上行数据传输速率可大于2Mbps.天线效率和增益高，G/T值高达11dB； ?系统高度只有30cm； ?单键操作自动捕获卫星，无需手动对星； ?可配置世界范围的Ku波段卫星； ?可与任何卫星MODEM互联； ?跟踪车速大于95mph(150Km/h)； ?无需专用天线校准测试设备； ?无需计算机或外部设备去操作天线； ?无需电话呼叫网络操作手或服务； ?无需标校。 系统部件

（1）天线 IMVS450M天线系统包括柱面反射器、极化调节器、无源RF部件和天线罩组成。 （2）远程位置调节器 远程位置调节器是一个机电一体化的组合件，在规定的速度和加速度要求下使天线波束指向期望的卫星，远程位置调节器有马达、驱动部件、角位置反馈器件、速度反馈器件以及需要的结构件组成，在天线控制器的控制下使天线旋转。 （3）天线控制器 天线控制器(ACU)完成控制模式、位置环闭环，极限值监控、故障监控、平台运动补偿以及天线伺服环路补偿。 ACU 可以为每个远程位置调节器马达提供放大的驱动信号，并从每个远程位置调节器反馈器件接收位置和速度数据。 （4）惯性敏感元件 惯性敏感元件可以测量移动平台在惯性空间（横摇、纵摇和艏摇）的位置和动态运动并向ACU提供这些数据，以便在卫星捕获、再捕获和正常运转时补偿或隔离平台的扰动。天线利用综合性的GPS接收机测量移动平台在地面上某一点的位置并把该数据提供给ACU, 让ACU 来确定卫星的角位置。 （5）平台坐标系 平台坐标系如图4示出的，是一个右手坐标系，X轴指向汽车前方，Z轴向下指向汽车底部，当地水平坐标系（也叫做惯性坐标系）与平台坐标系有同样的原点，但是X轴是指向北，Z轴指向地球中心（重力矢量）。平台坐标系的方向与当地坐标系的关系由横摇、纵摇和艏摇角定义。要从当地水平坐标系变换到平台坐标系，首先旋转艏摇角，然后旋转纵摇，最后旋转横摇角，标记旋转角按右手定则，沿着X-,Y-,和平台坐标系的Z轴分别作推进、摇摆、和重力作直线运动。 在运动中，ACU利用惯性敏感元件提供的参数，将当地水平坐标系转换为平台坐标系，在平台坐标系下产生新的方位和俯仰角，使天线指向并跟踪期望的卫星。

车载动中通卫星通信系统解析

车载动中通卫星通信系统 摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为1～26 MHz，阻带抑制率大于35 dB，带内波纹小于0．5 dB，采用1．8 V电源，TSMC 0．18μm CMOS工艺库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。关键词：Butte 突发事件的空间不定性，导致其应对方法相对匮乏。特别处理突发事件通信方式的选择则显得尤为重要，建立完善综合应急响应指挥系统，提高部门协调联动水平。车载动中通产品在应急通信救援领域已广泛应用。汉华世讯科技推出的车载动中通系统采用Ｈ．２６４＋优化压缩编码技术、Ｈａｎｈｓｘ多通道集群捆绑技术、网络编码自适应技术、车载语音整合调度系统（包括短波、超短波及手机和卫星电话的系统整合）、卫星通讯技术、Ｈａｎｈｓｘ卫星移动多媒体编解码设备、ＣＤＭＡ多通道图像传输设备、单兵作战超短波传输设备、ＧＰＳ卫星定位设备。车载动中通系统可有效隔离通讯载体在运动过程中由于其状态和地理位置发生变化而导致的通信中断，具有多种通信方式并存、覆盖区域广、不受地形地域限制、传输线路稳定可靠等优点。在没有通讯网络覆盖地形复杂的偏远区域，甚至是在动态变化极其复杂的水上，“动中通”也能够迅速捕捉卫星方位，完成联络通讯。卫星利用其覆盖范围广，设备使用方便等优点得到大力推崇。 车载动中通卫星通信系统具有不受时间、地域、距离的限制、实现动态和静态条件下的实时双向传输等特点，并具有现场指挥、远程移动指挥、车顶摄像视频信息采集、无线摄像视频信息采集、移动电话电台调度、移动视频会议、实时图像切换、智能保护等多项功能。其创新的天线系统自动搜索捕获指定的卫星信号。并且在车辆运动过程中通过自动控制方位、仰角和极化角。自动跟踪保持指向，并支持车辆在时速３００公里行驶条件下的双向２Ｍ传输速率。隐形动中通卫星天线是由安装于车顶的低轮廓相控阵天线和安装在车内的天线控制器等组成。天线控制器为天线提供动力并控制天线的运动。 系统功能 ○ 无需手动对星 ○ 采用ＧＰＳ信号，自动捕获并跟踪卫星 ○ 运动中自动重新寻找最大值 ○ 内置陀螺仪使之可以快速从视线遮挡中恢复，天线使用机械和电子混合扫描，保持指向精度 ○ 邻星干扰保护 ○ 如果天线指向偏离大于０．５度，回传链路自动关闭，直接指向误差被天线的跟踪系统纠正 主要特点

船载动中通卫星收发天线

船载动中通卫星收发天线 1、Ku-60-Ⅰ型 Ku-60-1型船载卫星通信天线可安装在石油钻井平台和大、中、小型水面舰船上，实现图象、话音、数据等综合业务的传输。该天线采用陀螺稳定与前馈补偿加电子圆锥扫描跟踪的复合控制跟踪技术，保证了天线始终高精度地对准所使用的同步轨道通信卫星，实现高质量的通信。该型天线用于海上石油平台、交通、鱼政等民用领域。 功能特点 ?采用环焦抛物面天线，具有高增益、低交叉极化等特点； ?采用电子圆锥扫描跟踪体制，跟踪速度快，跟踪精度高，成本低； ?利用船上综合导航系统提供的船体横、纵摇和航行信号实现同步引导跟踪。 主要性能指标 ?电气指标

?机械性能 ?伺服性能

环境适应性能

1 概述 本天线用于船载站的卫星通信（军事应用为主）。 ① 天线：采用环焦抛物面后馈天线（TE21模单脉冲跟踪方式），这种跟踪方式跟踪精度高，成本也相对高。这种天线具有高增益、交叉极化低等特点。 ② 天线座：采用四轴式天线座，即横摇轴、纵摇轴、方位轴、俯仰轴。 ③ 稳定方式：同步引导方式，由船上综合导航系统提供船体的横、纵摇和航行信号。 ④ 跟踪方式：自动和手动。 ⑤ 天线罩：天线罩能承受45Kg的液压，同时使Ku频段电波的损耗最小。 2 主要性能指标

Ku-80-Ⅰ型船载卫星通信天线可安装在石油钻井平台和大、中、小型水面舰船上，实现图象、话音、数据等综合业务的传输。该天线采用陀螺稳定与前馈补偿加电子圆锥扫描跟踪的复合控制跟踪技术，保证了天线始终高精度地对准所使用的同步轨道通信卫星，实现高质量的通信。该型天线用于海上石油平台、交通、鱼政等民用领域。 功能特点 ?采用环焦抛物面天线，具有高增益、低交叉极化等特点； ?采用电子圆锥扫描跟踪体制，跟踪速度快，跟踪精度高，成本低； ?利用船上综合导航系统提供的船体横、纵摇和航行信号实现同步引导跟踪。 主要性能指标 ?电气指标 ?机械性能 ?伺服性能

“动中通”卫星通信链路分析及优化研究汇总

“动中通”卫星通信链路分析研究 摘要：本文针对通信卫星“动中通”系统为研究对象，从其结构的组成，发展现状和影响卫星链路的因素等为对象进行介绍和分析，详细的从结构、功能等方面探讨。“动中通”卫星主要是由天线、馈源、反射面和转轴这几部分组成的。为了能更好评估卫星信号的好坏，需要长时间的监视观测，通过观测数据研究卫星链路传输的性能；通信卫星“动中通”在链路的传输上，实现了Ku频段的链路传输特性，通过自动检测系统代替了以往人工测量的方式，通过自动检测系统的精确测量，和以往人工测量相比，大大减小了数据误差，提高了测量的精确度并提高了工作效率，节省了人力资源。 关键词：Ku频段；卫星通信；链路 Analysis of Satellite Communication Link in the "Satcom on the Move" Abstract: In this paper regarded the satellite communication system as the research object. Discussion from the structure, function and other aspects in detailed, analysis the composition of the structure, development status and influence of the satellite link factors as the object of introduction. "Move through" satellite is mainly by the antenna and feed, the reflecting surface and the shaft which are composed, the parabolic cylinder antenna box to receive data of role, the data processing. Through the feed antenna and the reflector will data in the transmission to the original user, to work through the coordination of the internal rotating shaft and other parts. In order to better evaluate the satellite signal is good or bad and need to long time observation, for surveillance, through the observation data of satellite transmission link performance; communication satellite mobile communication in the transmission link, the realization of the Ku band link transmission characteristic. In order to improve the precision of the measurement, the work efficiency and saving human resources, the automatic detection system instead of the previous manual measurement, comparison to the accurate measurement of the automatic detection system, and in the past manual measurement, greatly reducing the error data. Keywords: Ku band; satellite communication; link 引言 自1960年到现在，卫星的发展取得了翻天覆地的变化，各种类型和功能的卫星被研发出来并应用起来，而卫星通信作为其中最为重要的一个分支，在通信领域起到了重大的作用。卫星通信不但具有保密性，还具有低成本的优势；在进行通信时，不但可以传输数据、图像等功能，还可以实现视频通话。至此，对于一些山区、农村、海洋等无法实现通信的地段，都能在卫星作用下实现，鉴于车辆、船舶在卫星通信时的重要作用，被称为“动中通”。 “动中通”卫星通信系统已经广泛应用于军事行动、物流管理、长途交通运输、新闻采访等领域。其功能也逐渐完善，在给高速运动中的车辆提供的卫星通信链路中，不仅可实现话音、视频传输业务，还可进行高速Internet网接入，拥有良好的发展前景。 和传统的VSAT卫星相比，USAT卫星通信口径的大小都是在0.6m以下的，并且设备具有小型化，质量轻等多种特点，完全能满足“动中通”的要求。对于“动中通”的通信频段来说，现在还是以USAT为主的，Ka频段相对现在来说还不能大规模的应用，可能在未来的通信中会逐渐慢慢的向Ka频段转型。

动中通卫星通信系统解决方案

平板动中通通信系统方案 车载平板动中通天线是专为应急指挥通信市场开发，该产品已被军队、武警、公安、消防、应急、电力等多个行业采用，性能稳定可靠。该平板车载系统相比传统抛物面天线系统有如下特点： 系统可在静态、动态、斜坡等状况下实现上电全自动寻星、锁定； 系统采用高增益的平板波导阵列天线，使系统具有较高的增益，确保高清图像及数据的传输，并且降低了天线的整体高度（≤355mm），非常适合SUV 车，保证车辆行驶的通过性和美观性； 采用高精度惯性系统作为控制基础，使产品具有较高的跟踪精度和较长的遮蔽保持时间； 系统采用卫星信标跟踪技术与传感器误差修正技术相结合的闭环控制方式，提高系统的工作可靠性； 产品采用模块化设计，内部部件采用模具铸造，大大提高了生产效率和可维修性；

自动寻星：系统设置后，全部操作均可自动完成，并能够在静态或运动条件下进行上电初始化、初始对星等操作； 自动跟踪：在动态条件下，方位、俯仰、极化全自动跟踪，使天线始终对准所选目标卫星； 遮挡后再捕获：当天线长时间被遮挡而导致丢星，遮挡消除后系统可快速恢复（遮挡20分钟恢复时间<2s）； 天线安装无方向要求，可随意方向安装，具有很高的平台安装适应性； 本系统对星时间短，冷启动在80秒内，热启动在50秒内。（无遮挡情况下）； 天线系统高度集成，整机重量≤75Kg。 车载系统设计原则如下： 通得快。选用机动性好的平台，在各种恶劣条件下，以最快的速度达到任务地域，快速建立通信联络，保障现场应急指挥顺畅。 通得上。综合多种通信手段，针对不同保障需求，形成能力互补手段融合，确保在各种复杂环境下全方位、全天候通信。 通得好。根据应用需求，新研一些新技术通信装备，同时选用成熟、先进的民用新技术设备，确保通信效果和质量。 标准化。采用标准化的通用装备和民用成熟技术设备进行综合集成，确保技术体制统一，实现“军、警、民”各方通信互联互通。 组合化。采用模块化结构，搭建组合化的通用车载平台，便于升级和换装，以满足不同突发事件的保障需求。 1.动中通车载卫星天线

科技成果——动中通卫星通信系统

科技成果——动中通卫星通信系统技术开发单位北京航天万鸿高科技有限公司东莞分公司 技术概述动中通卫星通信系统采用我所惯性导航和伺服控制等自主技术，实现了移动载体在运动中实时不间断传输语音、数据、视频图像等信息，是卫星通信领域一次重大技术突破。 主要技术指标 动中通对星和跟踪需要天线极化轴对准通信卫星，通过实时调整天线的方位角和俯仰角来实现。我单位动中通采用惯性导航系统（采用高精度陀螺和石英加速度计）实时精准和解算载体三个坐标轴的角速度姿态以及载体位置，通过高精度伺服系统进行天线的方位角和俯仰角的实时调整，实现天线的对星和跟踪。 自主对星：利用惯性导航系统完全实现自主对星，不依赖任何外界信号，静态对星时间≤60s； 盲区对星：在没有卫星、GPS信号等情况下（如车库、船坞内），可以进行对星； 行进中对星：在载体移动过程中能够进行动态对星，行进中对星时间≤3min； 动态换星：可以在载体运动状态下切换通信卫星； 抗遮挡与抗颠簸功能：载体剧烈颠簸时，通信不受影响； 动态跟踪性能好：在载体大动态转向情况下通信正常，如绕“0”字每圈<8s，绕“8”字每圈<20s； 可靠性高：系统中的部件和元器件具有严格的质量保证，核心技

术均具有自主知识产权和生产线。 先进程度国内领先 技术状态批量生产、成熟应用阶段 适用范围直升机、无人机应急通讯系统无人船载通信系统森林防火与抢险救灾高速列车宽带多媒体收发系统重大事件、灾害应急通信系统电信运营商应急保障系统消防、人防等其它领域应用电视移动转播系统军队数字化信息化指挥系统武警移动通讯网络系统公安防爆反恐指挥车 合作方式合作开发 预期效益自2006年交付首套动中通系统以来，经十余年技术创新，开发出宽带双频、高集成度和多通信体制融合的系列化产品，仅去年一年即实现收入达3亿元。动中通卫星通信系统可为大型阅兵、运动会、博览会、环球会议等重大活动做通信保障，可执行地震、水灾、暴恐活动等事件的救援维稳保障任务，可在无人地区、海域实行开发和探测。为维护国家和社会的繁荣稳定做出重要的贡献。

公安动中通卫星通信网管调试说明1208

公安“动中通”卫星网管调试说明 一、设置动中通车载网管CDM570L的内部参数： 调试“动中通”卫星网管前，首先要设置车上CDM570L网管Modem内部的参数，使其内部参数配置与本说明所示参数一致。 下面以570L型号Modem为例作演示，其设置步骤如下： 1）、使用网线一端连接CDM570网管Modem的IP Traffic口，另一端连接在计算机上（或通过交换机做中介连接二者），并将计算机本地IP设置为与CDM570L的IP在同一网段内。 计算机与CDM570L连线示意图 （CDM570的IP地址可以通过选择前面板菜单命令进入修改: Connfig..Rem..EEthernet..Adddress。） 2）、进入计算机的“C:\ 命令提示符”目录下，输入CDM570L 内的IP地址，通过telnet登录到CDM570L内部参数设置界面。

如下图：（图中IP地址为示例） 3）、输入完CDM570L的IP地址后按”Enter”键，再输入用户ID 和密码，其中ID和密码均是:comtech ,密码输入是隐形的。如下图： 4）、输入完ID和密码后，进入的是CDM570L内部参数设置的主

菜单界面。如下图： 5)、根据主参数设置界面的提示，当需要修改哪项参数时直接在计算机键盘上单击图片中省略号后面对应的字母，就能直接进入其所需设置的下一级参数界面。例如要修改用户名（Administrion）内部的参数，直接在计算机上敲击键盘字母A，然后回车，即进入用户名内部的参数设置界面。如下图：

6）、依据上面的方式，依次可修改主界面中的任何一项参数，并一一与上面所示图例中的参数核对一致： 1)). Main Men u→A→F 2)).Main Men u→V

卫星通讯系列产品及方案

卫星通讯系列产品及方案 一.概述 卫星通信系统中包括陆地固定站、机动站（静中通、便携站、单兵背负站）、移动通信站（船载、车载、机载）等。就通信业务而言，几种站型的通信信道没有太大的区别，但天线设备组成的复杂程度不同，其中移动通信站的天线技术最为复杂。 上世纪90年代初，美国就已经大量将C波段、Ku波段车载卫星应急通信系统（俗称静中通）使用在新闻采集报道、球赛电视直播、救灾应急通信等领域，并将设备出口到我国邮电和广电等部门。当时进口到我国的C波段“静中通”天线大部分为3.7～4.5米，天线结构形式为人工拆装；Ku波段天线大部分为1.8～2.4米单（或双）偏置前馈形式，因此运载车辆基本都是大型汽车。可以说我国的“静中通”天线都是在此基础上仿制而成。 目前国内市场上的卫星通信机动站（静中通、便携站），其天线形式、展开（拼装）方式基本一样，技术比较成熟，不同的是各生产厂家的制作工艺有好有差，但都是采用碳纤维材料制作天线反射面，采用轻型金属材料制造支撑结构，而且已经形成货架产品。 北京航天福道高技术股份有限公司以市场为导向，自主研发了Ku、Ka频段车载动中通、静中通、单兵便携站等卫星天线产品。 二.应用前景 Ku、Ka移动（机动）卫星通信系统可装载于各种飞机、船舶、越野汽车、装甲车辆等多种运动载体上，具有数据、话音、图像等多种业务传输能力，信息速率可从几kb/s～2Mb/s，甚至更高。

北京航天福道高技术股份有限公司开发的移动（机动）卫星通信天线产品要针对野战部队的指挥所、后勤车队、空降部队、单兵侦查和武警消防应用；还可推广到新闻现场采访、石油钻井平台、抢险救灾、野外探险、防空等民用部门，更要着眼未来的宽带卫星互联网和向国外出口等方向应用，因此具有广阔的应用前景。 三．卫星通信系统整体解决方案

0.6米动中通天线技术指标东方红卫星

0.6米Ku波段低高度动中通天线 1.概述 DGTX-600D型0.6米Ku波段动中通卫星通信天线是针对应急移动宽带通信需求，严格按军标标准开发的高性能、低高度的动中通卫星通信天线，天线的低轮廓特性很好地解决了运动载体对天线安装高度的严格限制。天线系统采用三轴陀螺惯导跟踪与卫星信标跟踪相结合的混合跟踪方式，具有抗颠簸能力强、遮挡恢复快、跟踪精度高的优点，最大支持4MHz通信带宽(跟使用卫星有关)，天线适用于国内、外全部Ku波段的通信卫星。 2.产品照片

3.技术指标 4.1电性能指标 ●工作频率发射14～14.5GHz 接收12.25～12.75GHz ●天线增益 发射（14.25GHz）≥ 36.5dBi 接收（12.5GHz）≥ 34.7dBi（20°仰角） 上行馈线损耗≤0.6dB 天线罩损耗≤0.4dB ●G/T值≥ 12.4（12.5 GHz） dB/K （天线仰角≥20°，晴空，LNA噪声温度80°K） ●极化方式线极化，收发正交 ●极化角可调范围≥180° ●电压驻波比（VSWR）：≤1.35 ●交叉极化隔离度≥30dB ●收、发端口隔离度≥85dB ●旁瓣特性第一旁瓣≤ -14 dBi（方位） 远旁瓣满足国际电联CCIR-580-4标准 ●功率容量≥100W ●馈源接口收发接口均为BJ-120（WR75） 4.2机械性能 ●天线运动范围 方位：360°无限 俯仰：20°～75° ●天线运动速度、加速度 方位：速度≥100°/s ，加速度≥400°/s2 俯仰：速度≥100°/s ，加速度≥400°/s2 ●汽车最大运动速度≤120Km/h ●驱动方式电动 ●极化调整方式自动极化跟踪

一款Ku频段卫星通信车载天线的设计

一款Ku频段卫星通信车载天线的设计 京微 antenna123@https://www.360docs.net/doc/3e1996770.html, 1.简介 车载静中通天线在车顶上工作，为了展开、收藏的方便，通常使用偏置型抛物面天线。在静中通产品中，单偏置天线和双偏置天线的使用都比较普遍。 笔者更偏爱双偏置天线。主要原因有： y可以获得更好的交叉极化隔离度 因而可以使用更大的功放，特别适合于SNG的使用。 y结构紧凑，有利于设备的小型化 更适合在小型车辆上使用。 y BUC后置，馈线损耗小 y天馈系统的设计余量大，天线的电性能更好 2.天线设计 本文设计了一款1.2m Ku频段车载天线，天线类型为双偏置型Gregorian天线。工作频率Rx：10.7～12.75GHz，Tx：13.75～14.5GHz。 天线辐射口径1.2m，物理口径1.2m×1.325m。天线长度975mm。如图1所示。 使用以前设计的馈源照射该天线[1]。 图1 双偏置Gregorian天线 3.测试结果

本文给出了发射频段13.75～14.5GHz 的测试结果。（发射频段为入网强制性测试） （1） 天线增益 天线效率68％。 频率（GHz ） 13.75 14.00 14.25 14.50 Gain(dBi) 43.2 43.3 43.5 43.6 （2） 交叉极化 1dB 交叉极化隔离度≥35dB 。 频率（GHz ） 13.75 14.00 14.25 14.50 XPD (dB) （1dB BW ） HP 40.5 41.5 36.1 35.1 VP 40.6 36.0 41 37.5 （3） 旁瓣特性 满足ITU-R S.580-6、Eutelsat EESS502的要求。 图2 14.25GHz HP 方向图