卫星通信论文
浅谈卫星通信的应用发展现状
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald81卫星通信从20世纪50年代正式实用至今已有半个多世纪的历程，无论是在理论研究领域，还是在应用领域，都已经取得了极大的进展，被大规模的用于包括民用、商业和军事专用等范围中，如地球资源探索、天气预报、搜索和营救、定位以及个人通信等。
随着21世纪的到来，科学技术发展迅速，因此更加推进力卫星通信在技术方面的发展。
该文结合卫生通信的特征，系统阐明卫生通信的应用发展现状。
1 卫星通信介绍1.1 卫星通信相关知识卫星通信是指凭借卫星信道为传输媒介，传输各种数据信息的一种通信方式。
其主要由通信卫星、地面基站等有机组成，其中通信卫星具有通信功能，通常置放在距离地面数万公里的太空中，用来作为地面发射出去的信号的中继站，能够对在空中传输的信号进行接收、放大和再发射，一般说来，通信卫星对地球而言可以分为两种，同步定点通信卫星和相对固定的静止卫星，通信卫星上能够装载几个到几十个的转发器，可以按照卫星的功率，具有多种通信容量，一般彩色电视可达12路以上，还可开通几个到几十万路的话路，并且能够提供数据传输及其他多种通信方式使用；地面基站又称为地球站，其主要功能是用来发射、接收卫星信号，地面基站使用卫星天线对于通信卫星跟踪非常方便，设备装置也比较经济，通常对于指定的目标区域，使用基站对准卫星的天线波束非常容易，可以连续24小时通讯。
卫星通信和计算机发展是相辅相成的，利用卫星在计算机各站点之间进行通信，甚至在许多用户使用卫星发射机的全部频带的情况下进行多路访问，更能显示卫星通信的优势。
地面站使用上行通道的某一波段的频率多路访问通信卫星，而通信卫星则使用下行通道的另一波段的频率对地面站进行广播，地面站由发射装置、接收装置、地面天线、控制系统等设备组成，将现代化电子计算机技术和通信技术有机的结合，共同融为一体，可按通信协议通过卫星信道、接收装置接收网内其他地面站发来的数据信息，同时也可以可按通信协议通过发射装置、卫星信道向网内其他地面站发送数据信息，非常的实用。
卫星移动通信系统的论文(通用)
卫星移动通信系统的论文（通用）摘要：在卫星移动通信系统中，位置管理性能的优劣直接影响系统的服务质量。
位置管理中的位置更新和位置寻呼是其中的关键，低频率的位置区更新以及一次寻呼成功能降低信令开销，节省网络资源，优化网络配置。
而基于动态位置区的更新策略，可动态调整位置区的更新时刻，减轻网络负荷。
关键词：位置管理；位置更新；通信论文1、引言卫星通信与传统的地面蜂窝移动通信相比，其突出的优点是不可取代的。
首先，卫星通信系统通过空中卫星作为其中继站，对移动终端的上行信号进行转发，使得通信的覆盖区域大，通信距离远。
其次，在卫星通信系统中，只要是在卫星的波束覆盖区域内，所有的地球站以及移动终端都能利用这颗卫星进行机动灵活的相互间的具有多址联接性通信，并且卫星采用的是微波频段，其通信频带宽，通信容量大。
最后，卫星通信系统都有一个共同的特点，即通信的成本与距离无关，通信线路稳定，质量好。
在卫星通信系统中，由于中、低轨卫星系统路径损耗小，传播时延低，对用户终端的有效全向辐射功率和接收机品质因素的值要求低，可支持手持机直接通过卫星进行通信，因此低轨通信卫星系统是现在研究的热点。
移动性管理技术作为卫星移动通信的一项关键技术，关系到整个网络的性能。
随着卫星通信技术的发展，通信系统小区容量不断的增加，用户接入的增加使得网络在处理终端移动性的信令开销和数据库的负荷也随着增加，良好的移动性管理策略可以大大的降低系统运行的负荷，显著提高系统的性能。
移动性管理（mobilitymanagement）是移动通信领域的一个具有挑战性的问题。
2、位置管理移动性管理主要包括：位置管理和切换管理。
在移动通信网络系统中，移动终端可以不受固定的点到点的限制而自由的移动，并且移动终端可以在任何时刻、任何地方、随时随地的接入到通信系统中，亦能和网络时刻的建立链接，进行相关的业务功能。
移动通信网络系统的优越性为移动性终端提供了动态服务，系统如何识别移动终端的位置信息，并且为其保证正常的通信，成为移动通信的重要特征，这主要是通过位置管理来实现的。
军事卫星通信论文（2）
军事卫星通信论文(2)军事卫星通信论文篇二《基于信息栅格技术的军事卫星通信问题研究》摘要：栅格技术具有资源范围广、分布性强、异构性复杂的特点，已成为各军事强国军事网络建设的发展方向。
该文介绍了信息栅格技术的基本概念，以及美军GIG的特点，针对我军信息栅格与卫星通信一体化发展提出一些建议。
关键词：信息栅格;卫星通信;GIG1 信息栅格技术的介绍在1999年出版的《栅格：未来计算结构的蓝图》一书中，美国科学家伊恩・福斯特首次提出信息栅格的概念。
该书对信息栅格的定义是：信息栅格是构筑在internet上的一组新技术，它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体，为用户提供更多资源、功能和交互。
人们设想把自己的计算机插入信息栅格，像从电力栅格中获得电力资源一样获得所需各种信息资源，于是产生了栅格技术在信息领域的广泛应用。
信息栅格的特点是使可利用的资源范围广泛，且具有很强的分布性、更复杂的异构性;使体系对资源的共享更具有目的性;引入虚拟组织的概念，且组织的构建具有动态性和可伸缩性;强调协同解决问题(协同工作)的能力及服务的有序性和可控性。
2 信息栅格技术的军事应用美军的C4ISR系统在指挥控制、预警探测、情报侦察、信息对抗与信息传输、保障等方面有着极大的优越性，但在最近的几场局部战争实战中，暴露出很多问题，如：无法实现全球网络联网，对现代战场上产生的大量信息的加工能力不足，在联合作战中无法实现诸作战力量、作战系统、作战单元之间的互连、互通、互操作。
1999年，美军发布《国防信息基础设施主计划8.0版――实现GIG》，提出建设全球信息栅格(GIG，GLOBAL INFORMATION GRID)，这是全球首个军事信息栅格的实例。
为了保证美军能够在未来战争中始终保持信息优势、决策优势和全球作战优势，美军全力打造GIG。
经过多年发展完善，GIG已经成为美军的军事信息系统基础平台，可实现美军在全球任意地点、不同需求用户之间应用程序的互联、互操作。
卫星通信系统ALOHA技术分析论文
卫星通信系统ALOHA技术分析论文ALOHA技术属于一种随机多址通信技术，对于多个分散的用户来讲，借助ALOHA信道便可以使用中心计算机，完成一点到多点的数据通信。
该项技术建网简单，多个发射机可共用一个信道，即便通信网络中有多个用户存在，一个高速接口即可满足通信需求，同时可以保证不同用户之间信息发送的实效性[1]。
正是由于ALOHA技术所表达出的众多优点，已经被广泛应用于卫星通信系统中。
当前比拟常见的ALOHA技术主要包括纯ALOHA技术、时隙ALOHA技术、扩频ALOHA技术等几种，不同类型技术的工作原理存在一定差异。
首先，纯ALOHA技术出现最早，接入方式也最为简单，当站点有帧存在时，便会马上通过信道发送，在规定时间内收到应答，表示发送成功，否那么需重新发送，重发时需要暂时等待，然后在任意应时间点再次发送，直到最后发送成功。
卫星通信系统中的纯ALOHA技术，数据是否发送成功确实认时间最短为270ms，该技术信道利用率仅有18.4%。
其次，时隙ALOHA技术可以提高信道利用率，最高可达36.8%。
在使用时根据每一帧发送所用时间，将其作为一个时间槽，对信道时间进行划分，时槽开始后才可发送站点，如果发送不成功，那么按照纯ALOHA技术重发策略进行重发，直到发送成功[2]。
现阶段，在卫星通信系统中，时隙ALOHA技术的应用最为普遍，但是在工作过程中，信道负载的增大会影响系统稳定性，为防止饱和与振荡现象的出现，需要采取相应的稳态控制策略，比拟常见的主要包括输入控制、重发控制及输入重发控制三种。
采用输入控制策略时，为防止造成信道拥塞，应设定系统中的最大加压终端数量，对信道做出限制，当超过设定值后，不允许再接入用户分组。
采用重发控制策略时，为防止造成信道拥塞，应设定系统中的最大加压终端数量，并限制分组重发时间，当超过设定值后，延长重发延迟时间。
采用输入重发控制策略时，要同时控制信道内积压终端数量和分组重发时间。
gps论文[1]2篇
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gps论文GPS（全球定位系统）是一种卫星导航系统，用于确定地球上任意点的位置和时间。
它由一组卫星、接收器和控制站组成，可以为用户提供准确的定位、导航和时间服务。
本论文将探讨GPS的原理、应用以及对社会的影响。
第一篇：GPS的原理和技术GPS系统是一种由美国建立和维护的全球性导航卫星系统。
它由约30颗工作卫星组成，这些卫星环绕地球运行，并通过无线电信号与地面上的接收器进行通信。
GPS接收器通过接收来自多颗卫星的信号，并对这些信号进行处理，以确定接收器的位置、速度和时间。
GPS的原理是基于距离测量的三角定位原理。
接收器通过接收卫星发送的无线电信号，并记录信号的到达时间。
由于信号的传播速度已知，接收器可以根据信号的到达时间计算接收器与卫星之间的距离。
通过至少三颗卫星的信号，接收器可以确定自身的位置，并通过更多的卫星信号提高定位精度。
GPS系统的技术主要有信号传输、卫星轨道、接收器系统和数据处理。
信号传输使用无线电波作为信息传输介质，通过射频技术在卫星和接收器之间进行通信。
卫星轨道是GPS系统的关键部分，它决定了卫星的分布和运行轨迹，以确保卫星可以覆盖地球的各个区域。
接收器系统由接收器硬件和软件组成，可以接收、处理和分析卫星信号。
数据处理涉及对接收器记录的信号进行计算和分析，从而确定接收器的位置和时间。
GPS的应用十分广泛。
它可以用于导航系统，为用户提供准确的地理位置信息和路线规划。
许多车辆和移动设备都配备了GPS导航功能，以帮助用户在陌生地区导航。
此外，GPS还被用于航空、航海和军事领域，以帮助飞行器和船只进行导航和定位。
另外，GPS还被用于科学研究、天文学、地质学等领域，以支持地球测量和环境监测。
GPS对社会产生了深远的影响。
它为出行提供了更方便、精确的导航服务，节省了时间和精力。
同时，它也为紧急救援提供了重要的辅助工具，可以在紧急情况下准确定位受困人员的位置。
此外，GPS还在环境监测和资源调查中发挥重要作用，有助于保护和管理地球资源。
论述卫星光通信技术的发展与应用论文
论述卫星光通信技术的发展与应用论文随着我国卫星技术的进步和社会对信息的需要，需要使用卫星进行信息传播的状况越来越多，为了保障信息的实时性和快速性，需要卫星通信过程中越来越高频段的使用。
同时，现代化的卫星星座技术的提高也需要星间链路的建立，利用激光远胜于使用微波，但是激光产生的降雨影响比较大。
通过选择适当的波长和在不同的地点分设地面站的方式，可以有效地克服激光带来的不良影响。
卫星光通信技术具有宽阔的进展空间。
一、卫星光通信技术的工作原理首先，在对地表网络系统中的通信信号进行处理后，经过编码和调控，将通信信号加载后使其进入地球上的激发放射设备中，促使激光脉冲的信号发出，放射的工作通过光学卫星天线进行。
在大气层的通道处理后，借助通信卫星来负责接收信号、进行解调，在卫星上实现光通信技术，将信号转输到地面的光学卫星天线上连续工作、进行译码、解调的任务，进而到达两个卫星地球站的全光双工通信的目的。
二、卫星光通信技术的基本特征与一般的卫星微波相比，卫星光通信技术具有许多特征。
包括： (1)拓展了新型的卫星通信渠道，扩大了卫星通信的容量，使数据传输的速度到达100Gb/s，而且运用卫星光通信技术具有潜在的优点。
在现阶段，我国的卫星中的微波带宽度是2GHz( Ku波段和C 波段)左右，但是激光的频带宽大于105GHz，通信设施中不会有多余信号的干扰。
(2)减轻了卫星通信设备的.重量，特殊是对于卫星运载的设施来说，重量的减轻能够降低耗费的能源量。
有利于延长卫星的使用年限，提高星上的处理效率。
(3)增添了卫星通信过程的保密工作。
使用激光进行卫星通信能够起到有效的指向作用，而且放射过程中的激光束很窄，一般的发散角都属于毫弧级别的，因此在通信过程中具有良好的保密性。
(4)卫星光通信技术能够有效的避开干扰因素，而且要优于卫星微波通信技术。
(5)卫星光通信也具有明显的缺点。
最重要的是激光星地链路受大气中的降雨、烟尘、雾霆的影响比微波大。
卫星通信论文范文3篇
卫星通信论文范文3篇载波卫星通信论文1系统功能1.1信号采集天线对准某颗通信卫星（如中星6A）后，移动车载站上的卫星信标接收机会收到一定强度的卫星信标，信标值的大小用来衡量对星的准确度。
信标机提供串行通信接口，通过串口服务器，将串行通信做协议转换为网络通信协议，再通过一根网线与交换机连接，最终与控制计算机进行数据交换。
设备连线后，在计算机上要进行虚拟串口映射，即把串口服务器的串口映射到计算机上，映射成功后，就可以把这些虚拟串口作为计算机上的串口使用，解决计算机本身无串口的问题。
载波的发射状态是通过改变调制解调器参数来实现的，控制载波发射状态实际上通过控制调制解调器的发射状态继而达到控制载波状态的目的。
调制解调器提供网络接口，通过交换机最终与控制计算机进行数据交换。
控制软件实时监视信标机和调制解调器的工作状态，以此作为发送控制指令的依据。
1.2信号处理通过监控软件完成，为了不占用更多的主线程资源，监控软件分别建立两个独立的线程CThreadBeacon信标机线程类和CThreadModem调制解调器线程类，通过这两个线程的通信处理载波的关闭与开启。
当确定天线进入遮挡区后，CThreadBeacon信标机线程根据当前的信标强度和调制解调器载波发射的状态，发送打开或关闭载波的消息给CThreadModem线程。
CThreadModem线程主要有两个作用，一是读取调制解调器当前的参数，明确设备的工作状态，二是负责接收由CThrea-dBeacon线程发送过来的消息，根据消息的具体内容，向调制解调器发送相应的控制指令。
车载站在载波发射的行进中，如遇到高大的货车或小面积的建筑遮挡瞬间遮挡时，这时关闭载波是不必要的，故在信标机线程中，设定当遮挡超过10s后发送关闭消息给调制解调器线程，进而关闭载波发射。
同样在离开遮挡区超过5s 后发送开启消息给调制解调器线程，进而开启载波发射。
具体流程见图1“载波自动关闭流程图”。
中国卫星通信
中国卫星通信2020年11月12日23时59分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射天通一号02星。
天通一号02星是我国天通一号卫星移动通信系统的第二颗卫星，基于东方红四号平台，主要为我国周边海域提供稳定、可靠的卫星移动通信服务。
天通一号02星成功发射穿越时空的长廊，对于全人类来说，卫星通信是从科幻走向现实的绝妙构想；对于中国人来说，卫星通信是从无到有，从追赶到领先的伟大历程。
回望我国卫星通信事业发展的征程，从“331工程”立项到今天，中国卫星通信事业“通天盖地”的历程已经走过45年。
这45年，是一部敢于在一穷二白中战天斗地的波澜壮阔斗争史，是一部凝聚意志、敢于较真碰硬的尖端科技攀登史，更是一部中国航天人“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的精神史诗。
01卫星通信：从科幻走向现实——人类远距离通信方式的绝妙构想时光回溯到1945年，英国。
当时，一位年仅28岁的英军空军雷达技术人员，在期刊《无线电世界》上发表了一篇具有历史意义的科学设想论文：《地球外的中继——卫星能给出全球范围的无线电覆盖吗？》（Extra-Terrestrial Relays，Can Rocket Stations Give World-wide Coverage?）文中，作者首先从当时的通信情况出发，分析了实现全球范围的全天候通信和电视广播的必要性，继而首先提出了卫星通信的可行性：如果人工发射卫星到地球轨道上，就可以将它作为接收和反射地面信号的中间站，实现将广播和电视信号远距离通信和跨海通信的能力。
为此他建议采用三颗相互等距离间隔的同步卫星，组成除两极以外的全球通信网，并提出了可以利用卫星同时向几个地区转播广播节目的设想。
这篇论文首次用清晰的术语解释同步卫星系统在通信中的运用，在当时的学术领域引起过不小的反响。
他对卫星通讯的描写与实际发展惊人的一致，几十年后，这位全球卫星通信理论的奠定人，成了当今最著名的太空题材科幻作家。
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卫星通信论文
卫星通信地球站系统驱动电动机的选择
摘要:卫星通信地球站天线驱动电动机的选择需从机械、电子和伺服控制等方面综合考虑,其难度较大且至关重要。
具体分析各类卫星通信地球站天线选择驱动电动机的依据,对卫星通信地球站天线驱动电动机的选择有一定参考价值。
关键词:卫星通信地球站; 电动机; 俯仰阻力矩; 方位转动; 极化
0 引言
卫星通信地球站是设置在地球上能通过卫星传输信息的微波站。
设立在固定地点的地球站叫做卫星固定地球站,简称固定站。
设置在车、船、飞机上,可以在移动中通过卫星进行通信的地球站叫作卫星移动地球站,即通常说的动中通[1-3] 。
可以移动,但是通过卫星进行通信是在某一固定地点进行的地球站叫作静中通[4] 。
而便于携带的静中通叫作便携式卫星地球站,简称便携站。
众所周知,天线是卫星通信地球站系统中最主要的设备之一[5] 。
无论是何种卫星通信地球站天线,通常都包括方位、俯仰和极化三个转动部分,相应地,要实现自动对星就需要三个电动机。
电动机的选择需根据转矩、转速、转动加速度、精度和伺服控制等的要求来综合考虑,其涉及到机械、电子、天馈和控制等方面的知识,而且电动机的种类繁多,所以选择合适的电动机至关重要且难度较大。
1 选择驱动电动机需考虑的因素
1.1 转矩
电动机经过减速增矩(需考虑传动系统的效率)后的输出转矩应大于最大阻力矩且有一定的裕量,通常为20%～50%。
这里的阻力矩对方位来说主要是摩擦力矩,对于动中通还需根据控制要求满足一定的转动加速度要求,所以必须考虑惯性力矩,如果没有天线罩则阻力矩还要考虑风力矩,而对于俯仰阻力矩还有重力引起的阻力矩通常是最大的。
对方位阻力矩通常只考虑摩擦力矩即可。
1.2 转速和转动加速度
对固定站(包括静中通、便携站)天线,通常要求在满足力矩和传动系统响应时间的条件下,转动平稳即可,一般转速为零点几度到两三度每秒,对转动加速度无特殊要求。
对动中通天线通常需根据一定的控制策略确定转动速度和转动加速度。
1.3 精度
对固定站(包括静中通、便携站)天线,方位、俯仰角的精度一般不应超过-3 dB波束宽度的1/10,极化角精度不应超过0.1°;对动中通,方位、俯仰角的精度一般不应超过-3 dB波束宽度的1/7,极化角精度不应超过0.1°。
所以需根据方位、俯仰和极化角要求的精度,并考虑传动系统的回差和成本等因素来综合确定电动机的精度。
2 卫星通信地球站天线驱动电动机的选用
2.1 固定站天线驱动电动机的选用
对固定站天线,因方位和俯仰力矩均较大,其传动系统功率大、体积大、质量大、控制规律复杂,所以可以选择交流异步电动机通过大的减速比减速增矩,再配以高精度的位置传感器[6] 。
而极化传动系统相应的功率小的多,所以可以采用单相交流同步电动机。
其在天线伺服系统中运用具有速度快、精度高、控制灵活等优点[7] 。
而且交流同步电动机是一种恒速驱动电动机,其转子转速与电源频率保持恒定的比例关系,故控制简单,但需配合价格较高的编码器使用,因此,虽然小功率交流同步电动机价格在百元以下,但整个极化传动系统的成本较高。
笔者认为,可改为开环控制的步进电动机,国产0.5 nm左右的步进电动机加驱动器几百元左右,其细分数可达256,因步进电动机无积累误差,所以,即使丢失几步,也完全可以满足要求。
对特殊的用户,例如,航天恒星空间技术应用有限公司给中国移动制作的2.4 m固定站,因中国移动要求该地面站在发生大的自然灾害而交流电供应中断时要立刻通过电瓶为固定站的正常工作供电,所以该固定站天线的方位和俯仰电动机均选择直流力矩电动机,极化电动机选择有刷直流电动机。
2.2 静中通天线驱动电动机的选用
控制电动机是伺服控制系统的动力部件,它是电能转化为机械能的一种能量转换装置。
由于其可在很宽的速度和负载范围内进行连续、精确的控制,因而在各种机电一体化系统中得到了广泛的应用[8] 。
控制电动机包括交直流伺服电动机、步进电动机等。
所以,原则
上这些控制电动机均可以用在静中通天线的方位和俯仰传动系统中,但选择伺服电动机时需注意:虽然与交流伺服电动机相比,直流伺服电动机的机械特性和控制特性均为线性,可以在大范围内平滑地调速,启动转矩大,单位容量的容积小,重量轻,但直流伺服电动机换向器和电刷的接触可靠性差,易产生电火花对无线电产生干扰[8] ,而地球站是典型的无线电通信产品,所以,需特别注意。
同上分析,其极化电动机可以选用小功率交流同步电动机或步进电动机。
2.3 便携站天线驱动电动机的选用
尽管与伺服电动机相比,步进电动机的控制精度、低频特性、矩频特性、过载能力、运行性能及速度响应性能等均较伺服电动机差,但步进电动机可采用开环控制,不需要光电编码器之类的位置传感器,因此控制系统的价格较低[9] 。
而且以步距角较大的两相混合式步进电动机为例,一般步距角为3.6°,1.8°,如果采用256细分,则每个脉冲电动机最大转过0.014°,加之一般便携站为减轻重量、缩小体积,方位和俯仰传动通常采用高精度行星齿轮减速机减速增矩,所以实际上方位和俯仰传动系统的输出精度会更高。
因此,在便携站天线中,一般选用步进电动机作为方位和俯仰的驱动电动机[10] 。
极化部分因阻力矩较小,所以可以选用调速性能良好的微型直流调速电动机或小型步进电动机
2.4 动中通天线驱动电动机的选用
直流力矩电动机属于低速伺服电动机,通常使用在堵转或低速情况下。
其特点是堵转力矩大,空载转速低,不需要任何减速装置可直接驱动负载,过载能力强。
大机座号电动机一般呈薄环结构,长期连续堵转时能产生足够大的转矩而不损坏。
该电动机可作为位置和低速随动系统中的执行元件,不用齿轮而直接驱动负载,既消除了齿隙又缩短了传动链。
直流力矩电动机作为执行和伺服驱动元件,具有高精度、高耦合刚度、较高转矩/惯量比、高线性度、直接驱动负载及低速运行等特点因而提高了系统的稳定性及静态、动态控制精度[9] 。
所以,在对重量、外形尺寸、控制功率都有一定限制而又要求快速响应、较高的速度精度、加速度及位置精度的动中通天线伺服系统中,一般选用直流力矩电动机作为方位、俯仰和极化传动系统的驱动电动机。
3 结语
综上所述,卫星通信地球站天线中驱动电动机的选用需根据转矩、转速、转动加速度、精度、伺服控制和系统等要求综合考虑。
(1) 固定站天线选用的俯仰电动机和方位电动机,针对电瓶用户,可使用异步交流电动机或直流力矩电动机,选用的极化电动机,针对电瓶用户,可使用单相同步交流电动机或有刷直流电动机;
(2) 静中通天线选用的俯仰电动机和方位电动机,可使用步进电动机或伺服电动机,极化电动机可使用单相同步交流电动机;
(3) 便携站天线选用的俯仰电动机和方位电动机,可使用步进电动机,极化电动机可选用微型直流调速电动机/步进电动机;
(4) 动中通天线选用的俯仰电动机、方位电动机和极化电动机都可选用直流力矩电动机。
上述结论对卫星通信地球站天线驱动电动机的选择有一定的指导和借鉴意义。
参考文献
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