卫星通信技术和发展趋势简述

移动通信│MOBILE COMMUNICATION

36 2018年6期

卫星通信技术和发展趋势简述

张雍蓉

南京莱斯信息技术股份有限公司，江苏南京210014

摘要：卫星通信已成为当前社会发展中比较关键的一个辅助工具，其主要借助卫星进行信息传递，覆盖范围比较广，可以用于远距离的通信，对地面的依赖较低，通信容量也比较大，可以在多个方面表现出应用价值。在卫星通信中，为了更好地提升其服务效果，必然需要把握好对相关技术的深入探究，确保其能够得到较好运行。首先详细论述了卫星通信中常用的技术手段，然后分析了未来卫星通信技术发展趋势。

关键词：卫星通信；技术；发展趋势

中图分类号：TN927+.2文献标识码：A

Brief Introduction to Satellite Communication Technology and

Development Trends

Zhang Yongrong

Nanjing LES Information Technology Co., Ltd., Jiangsu Nanjing 210014

Abstract: Satellite communication has become a key tool in the current social development. It mainly uses satellite to transmit information. It has a relatively wide coverage and can be used for long-distance communication. It has low dependence on the ground and communication capacity is larger. It can show application value in many aspects. In satellite communication, in order to better improve its service effect, it is necessary to grasp the exploration of relevant technologies to ensure that it can get better operation. Firstly, the technical means commonly used in satellite communication are discussed in detail, and then the development trend of satellite communication technology in the future is analyzed.

Keywords: satellite communication; technology; development trend

引言

卫星通信主要通过人造卫星进行无线电波的收发，进而实现多地之间的有效通信，在当前社会发展中表现出了较强的作用价值。卫星通信网络的构建不仅对人造地球卫星提出了较高的要求，需要其能够表现出较强的服务性能，而且还需要重点把握好地面站的建设，促使其能够更好地发挥卫星通信效益，实现信息收发的及时准确。基于此，卫星通信过程对多个方面的技术手段提出了较高的要求，需要卫星通信技术能够较好地服务于运行需求，逐步提升其作用价值[1]。

1 卫星通信常用技术概述

1.1 CDMA系统

在卫星通信中，CDMA（Code Division Multiple Access，码分多址）系统是比较重要的，其能够高效准确地传输信息，在语音质量方面具备较强的保障效果，并且还能够明显降低功耗，提升整体运行效果。在CDMA系统的具体布置和应用中，其涉及的技术手段同样也比较多。为了更好地提升CDMA系统的应用价值，可以借助语音激活技术、功率控制技术、扇区技术以及前向纠错技术等进行优化，促使CDMA系统表现出更强的通信能力。在实际运行中，CDMA系统能够结合导频信号幅度进行功率控制，进而实现对整个系统运行容量的优化，改进系统传输效果。此外，CDMA系统在抗干扰方面也具备明显优势，并且还能够体现出灵活性和便捷性，进而也就不仅在民用方面表现出较强应用效益，还可以应用于军事领域，应用意义较为突出[2]。

1.2 抗干扰技术

卫星通信技术的有效应用和创新发展在抗干扰方面同样进行了详细探究，尤其是对于军事领域卫星通信方面的应用运行，更是如此。卫星通信需要确保其能够具备较强的抗干扰效果，确保信息传输的准确度。

MOBILE COMMUNICA TION │移动通信

2018年6期 37

随着当前社会的发展，外界存在的干扰因素越来越多，各种电磁环境比较复杂，进而对卫星通信产生了较为明显的威胁，需要切实围绕整个信道进行全方位的研究，综合提升其抗干扰能力。

卫星通信抗干扰技术的应用主要针对传输链路、软硬件设备以及综合智能体系三个方面进行研究，促使其具备更强的抗干扰能力。从传输链路方面的抗干扰技术的应用来看，其在当前进行了多方面的研究，可供选择的方法也比较多，比如DS/FH 混合扩频、自适应频域滤波、跳时以及分集抗干扰、纠错编码、多波束天线等，都能够表现出较强的传输链路抗干扰效果。软硬件设备抗干扰技术处理应体现全方位特点，综合运用光电隔离、数字滤波、程序运行监视以及屏蔽、指令冗余等方式进行优化，促使各类软硬件在流畅高效运行的同时，具备安全性能。对于综合智能抗干扰体系的建立，则需要实现对智能化技术的进一步创新，确保其能够形成更完整、更详尽的抗干扰体系，降低在任何环节中出现信息被干扰的威胁。

1.3 星体技术

对于卫星通信方面的有效运行，必然还需要把握好卫星方面的相关技术。这些星体技术的研究也是比较关键的基本前提条件，需要确保人造地球卫星能够为通信系统提供较为全面、可靠的辅助。在星体技术方面，需要首先关注各个部件的研究，确保卫星中的各个部件均能够较为适宜匹配，在自身具备较强稳定性能的基础上，实现相互之间的协调优化，能够更好地提升其运行效益。当前该方面的研究主要朝着集成化和小型化发展，对卫星通信的影响最小[3]。

对卫星上的天线设备进行研究也是必不可少的。这一成形天线技术必然需要重点把握各个方面基本需求，促使相应天线设备能够更好地扩大覆盖范围，更好地提升服务水平。此外还需要和发射小喇叭进行有效协调，综合提升其运行效益。

在星体技术的研究应用中，还需要致力于提升卫星的使用寿命，促使其能够在更长的时间内发挥自身的作用，进而不仅在经济效益方面具备理想作用，而且还能够减少太空垃圾的产生。当前比较常用的延长卫星寿命的技术有固态功放的应用、固态继电器的创新以及提升姿态控制精确度等，需要进行深入探究。

1.4 功率和容量增大技术

当前卫星通信技术的发展运用，还针对通信功率和容量的有效增大进行了研究。这同样也是提升卫星通信水平的重要手段。在卫星通信功率的增大方面，功率合成技术的应用表现出了较强的作用效果。该技术能够优化带宽，明显提升通信效率。为了更好地提

升卫星通信容量和功率，还可以通过启动新的频段来实现有效调整。这也是最常见的一种方式，但是需要提升裕度，避免雨致衰落现象出现。此外，为了增大卫星通信功率和容量，还需要借助极化分离以及波束分离对整个系统运行频率进行优化调整。格状码编码技术以及维特比编码技术的应用同样也能够较好地提升整个系统的运行功率和容量，并且还能够降低出现错误的概率，应用价值较为突出[4]。

1.5 TDMA 系统和IDR 系统

在卫星通信发展中，TDMA （Time Division Multiple Access ，时分多址）系统和IDR （Intermediate Data Rate ，中数据速率）系统的应用同样也表现出了较强的作用价值。虽然这两个系统出现至今已有四五十年的历史，但是影响却不容忽视，也确实表现出了较强的作用价值。TDMA 系统是多址通信方式。在通信过程中能够实现较为理想的通信链路优化效果。该系统的应用能够明显提升功率，促使行波管处于工作饱和状态，并且在数字通信方面表现出了更强的高效性和准确度，传输效率相对比较高。IDR 系统也就是中间数据速率数字系统，能够较好地保障电话传输性能，更好地提升整体传输效率，一般需要在应用中配合ISDN 设置，在信息速率调制方面表现出了较强的作用。

1.6 智能化合并技术

在卫星通信发展中，智能化合并技术的出现表现出了更强的作用价值，能够更好地结合卫星通信和计算机，提高通信效率，作用也更突出。这种智能化合并技术的有效运用，确实能够表现出较强的应用效益，实现了光声电技术的合并应用，也实现了传输效率的优化，体现出了较强的智能化效果。智能化合并技术的应用可以优化网络的管理，对业务性能的提升作用较为明显，并且还能够在故障排除方面表现出较强的实际效益。协同跳频技术的应用，能够更好地增强整体系统的抗干扰能力以及抗衰落效果，应引起高度重视。

2 卫星通信技术发展趋势

针对现阶段卫星通信的不断发展，其在技术方面同样也需要体现出较强的创新效果，能够满足现阶段越来越高的基本要求。未来卫星通信技术的发展需要把握好以下几点。

2.1 两极化发展

未来的卫星通信正在朝着大型化以及微型化两极发展，能够满足不同的需求，更好地提升自身运行效益。大型化卫星通信系统发展为了体现一星多能效果，