车载动中通卫星通信系统解析
卫星通信知识
4 动中通应用
4 动中通应用
小型车辆“动中通” 布局
4 动中通应用
装
动
甲 车
中
动
通
中
天
通
天
线
线
发射试验场综合指挥试验系统
动中通指挥车
4 动中通应用
装甲车车载“动中通”卫星通信系统
卫星通信基本知识
1 动中通
动中通是一种车载（机载、船载）卫星通信天线系统，该天 线系统能在载体移动过程中始终对准卫星，保证卫星通信连续不 间断，一般使用0.6~1.2米的环焦天线或柱面天线、相控阵天线， 对伺服跟踪系统要求很高，其跟踪方式主要有指向跟踪、单脉冲 跟踪、信标极值跟踪，船载动中通一般使用圆锥扫描跟踪。
1 动中通
公司现有0.6米、0.8米 、0.9米、1.2米动中通及履 带式动中通天线系统。其中 履带式动中通是为装甲车配 置的卫星通信平台，是我军 信息化建设的重点项目，已 列装并签订批量合同。
1 动中通
传统的抛物面天线，技术体制成熟，性 能稳定，适合于对终端天线增益要求比较高 ，对高度和重量要求较低的领域。由于我国 地源辽阔，卫星ERIP差异较大，动中通天线 对天线的增益要求较高，基于抛物面的动中 通天线的需求仍是市场主流。
跟踪技术：惯导（激光或光纤陀螺）跟踪
原理 开环跟踪，利用激光或光纤陀螺得到天线载体的精确姿态，从而控制天 线准确对准卫星，对惯导系统的精度要求很高。 特点
1、国外同精度激光和光纤陀螺价格相当，光纤陀螺制作工艺相对简单，低 温、 抗冲击性能好，飞船和卫星上基本用光纤陀螺。 2、国内激光陀螺已定型小批量生产，光纤陀螺还没生产出来。因为禁运， 所以国内激光陀螺一般用俄罗斯90年代初技术的中低精度陀螺来组合，需 GPS辅助，且可靠性低，但价格较低，约为30~40万左右。 3、进口光纤陀螺组合平均无故障时间是国产的6-10倍。 4、现有技术下国产激光陀螺的高压电源和密封性（内充惰性气体）比较差。
国内动中通系统技术介绍
国内动中通天线自跟踪技术介绍1 动中通卫星通信系统的组成 (1)2 动中通天线跟踪方式介绍 (2)2.1 精确指向跟踪系统 (2)2.2 单脉冲自动跟踪方式 (3)2.3 混合跟踪方式（差分GPS） (3)3 动中通惯导比较 (4)1 动中通卫星通信系统的组成动中通卫星通信系统主要由天线自动跟踪系统和常规卫星通信系统两大部分组成，其中天线自动跟踪系统是关键技术。
2 动中通天线跟踪方式介绍目前，国内动中通系统天线自动跟踪系统有三大类：1精确指向跟踪系统；2单脉冲自动跟踪系统；3混合跟踪系统（差分GPS），这几种方式根据其技术特点，应用范围有所不同，分别介绍如下：2.1 精确指向跟踪系统精确指向跟踪方式根据车辆运动过程中位置（经度、纬度、高度）及姿态（航向角、俯仰角及横滚角）等参数，计算出天线指向卫星的方位角，俯仰角和极化角。
该系统要求陀螺惯导系统精度高，稳定性好（不漂移），但不能解决卫星定点位置的漂移问题，因而此种方式的优点是不需要捕获引导，可实现盲対星，不怕遮挡（但卫星通信本身还是怕遮挡的）。
但缺点是高性能高稳定度陀螺惯导（法国进口光纤惯导）价格昂贵，而且不能解决卫星定点位置的飘移，因而跟踪精度稍低。
经过国内相关机构多次调研和实际测试，在相同精度的陀螺设备中，激光陀螺比光纤陀螺的漂移累计周期短，一年内需进行多次相校。
进口光纤陀螺稳定周期长，漂移累积小，一般选用OCTANS法国高精度光纤陀螺惯性导航系统作为该跟踪系统的测姿部件。
相关指标如下：2.2 单脉冲自动跟踪方式单脉冲自动跟踪方式是跟踪卫星的信标，其主要的技术特点是利用单脉冲精密跟踪技术，实现卫星通信天线在移动载体上对卫星的精密跟踪。
因而主要的优点是跟踪精度高，不怕卫星漂移(由于受太阳和月亮引力的影响，静止卫星会在一个与地球赤道平台夹角不断变化的倾斜轨道上运行。
假设卫星轨道的东西位置保持不变，则从地球显道表面观察卫星的日漂移轨迹是一个对称于同步静止卫星轨道位置的“8”字形)。
车载动中通卫星通信系统的系统功能介绍
车载动中通卫星通信系统的系统功能介绍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。
动中通原理
动中通动中通是“移动中的卫星地面站通信系统”的简称。
通过动中通系统，车辆、轮船、飞机等移动的载体在运动进程中可实时跟踪卫星等平台，不中断地传递语音、数据、图像等多媒体信息，可知足各类军民用应急通信和移动条件下的多媒体通信的需要。
动中通系统专门好地解决了各类车辆、轮船等移动载体在运动中通过地球同步卫星，实时不断地传递语音、数据、高清楚的动态视频图像、等多媒体信息的难关，是通信领域的一次重大的冲破，是当前卫星通信领域需求旺盛、进展迅速的应用领域，在军民两个领域都有极为普遍的进展前景。
“动中通”是由卫星自动跟踪系统和卫星通信系统两部份组成。
卫星自动跟踪系统卫星自动跟踪系统是用以保证卫星发射天线在车体运动时对卫星的准确指向。
其要紧设备有：(1)天线座，采纳卸载和储力方式减小天线传动时的负载惯量。
(2)伺服，采纳位置环或速度环操纵方式，利用模拟硬件提高电路响应速度，减小伺服跟踪系统的动态滞后误差。
(3)数据处置，利用专用的数学解算平台，对误差信号、载体的动态信号进行处置，解算出天线的操纵信号。
(4)载体测量，利用捷联惯导测量组合测量出载体的转变量，使其反映在天线跟踪上。
其中，激光陀螺是在光学干与原理基础上进展起来的新型导航仪器，成为新一代捷联式惯性导航系统理想的要紧部件，用于对所假想的物体精准定位。
石英挠性摆式加速度计是由熔融石英制成的灵敏元件，挠性摆式结构装有一个反馈放大器和一个温度传感器，用于测量沿载体一个轴的线加速度。
光纤陀螺三轴惯测组合由三个光纤陀螺仪和三个石英挠性摆式加速度计组成，能够实时地输出载体的角速度、线加速度、线速度等数据，具有对准、导航和航向姿态参考基准等多种工作方式，用于移动载体的组合导航和定位，同时为随动天线的机械操控装置提供准确的数据。
要紧性能：加表精度1×10-4g；光纤陀螺精度(漂移稳固性)≤1°/h；标度固形线性度≤5×10-4。
卫星通信系统卫星通信系统的作用是使电视信号上行传输到卫星，并由转发器下行传送到地面卫星接收装置。
中星互联“动中通”双向卫星系统
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了 对 誊 Ｊｉｉ ｏ 。。 天线 目 蕾 ｉ；。
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２４ 电特 性 ．
电源 ：１ Ｖ 流 ２直 功率 ：８ Ｗ ０ 输 入／ 出阻抗 ：５ 输 ０欧２． 天 线 控 制 器 ２
尺 寸 ：２ ３ｍｍ × １ ８ｍ ｍ × ５ ０ ７ １ｍｍ 重 量 ：１８ ｇ ．ｋ 电源 ：１ Ｖ直流 ２ 网络接 口：Ｒ ２ ２ Ｓ３
２３ 天 线 特 性 ．
频率范围 ：发送 ：１ ．～１ ．ＧＨ ４０ ４５ ｚ 接收 ：１ ．Ｎ１ ＿ ＧＨ １ ７ ２７ ５ ｚ 极化 ：线极化 （ 自动控 制） 上行 ＥＲ ：０５ Ｂ ＩＰ３ ．ｄ Ｗ 增 益 ：发 送 ：２ ｄ ｉ ７Ｂ 接收 ：２ ．ｄＢ ９３ ｉ 方位 ：３ ０ ，连续 ６。 俯仰 ：２ 。 ０ ０ Ｎ７ 。 Ｉ Ｆ输入／ 出 ：Ｌ 输 波段
务）
动 中通 双向卫星系统是双向卫星通信 的突 破产 品，其低轮廓 （４ ４ ｃ １ ．８ ｍ）相控 阵天线 系统是 专 为运动车辆的动中通通信 而设计的。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 。 动 中通 双向卫星 系统 由低 轮睇 的安装于车顶的相控 阵夭线、控制器和车 内的卫星 调制解调器组 成。车顶 安装 天线包括Ｂ Ｃ和Ｌ ． Ｕ ＮＢ 控制器为天线提供动 力并控制天线 的运 动。另外的
维普资讯
２ 系统性 能指标
２ １天 线 性 能 和 数 据 数 率 ．
动中通培训资料
车辆运动速度大于150公里/小时
天线方位角速度100°/s，方位角加速度1000°/s2 天线俯仰角速度80°/s，俯仰角加速度750°/s2 采用低频滑环和高频关节保证方位无限旋转
3 新型动中通
随着市场需求多元化发展，
低抛动中通和平板动中通已成为当
前世界“动中通”发展的主要方向 ，特别是高空载体和小型化车辆的 安装，对动中通的高度、重量、功 耗提出了严格的要求，传统的抛物 面天线已不能满足市场的需求， 但是，国内在这里领域的研究还处 于论证和样机的试验阶段，还没有
3 新型动中通：新品研发
0.6米Ku波段低高度动中 通和0.6米Ku/Ka双频段低 高度动中通为总参通信部 中标项目，专为军方二代 星研制，已完成整机方案 设计，预计明年初完成整
机初样装调、联试。
3 新型动中通：新品研发
与Starling合作研发有源阵列动中通
天线，该系统采用宽带天线单元，
多天线子阵合成技术，极化自动实 时跟踪，代表了合成天线的最高水
系统采用宽带天线单元，多 天线子阵合成技术，极化自动实
时跟踪，代表了合成天线的最高
水平。其高度小于30cm，直径略 小于1.2m，重50kg，属中等轮廓
天线系统 ，等效口径仍为0.45m，
采用INS惯导模块、GPS和AGC 电平进行跟踪。
3 新型动中通：国外产品
以色列RAYSAT公司StealthRayTM 3000型天线
平。目前正在联合研制针对中国市
场需求的新型通信天线，为公司相 控阵天线研制奠定了技术基础。 研制成功的TE21模耦合器为单脉冲 跟踪的核心部件，已成功应用于装 甲动中通中。
4 动中通应用
4 动中通应用
小型车辆“动中通” 布局
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。
动中通卫星车系统介绍及关键技术的探讨
来越得到 多方的 关注 ，而且 已经在 军用和 民用等领 域得到越 来越广泛
的应用。
关键 词 ： 中通 卫 星 自动 跟踪 卫 星通 信 动
动中通系统工作原理 ： 载体在移动 到惯导跟踪方式。 同时， 利用先 Ｉ ＆ Ｅ Ｅ ＩＯ Ｆ Ｒ ＡＩＮ ／ｉ ＝ ６ ｗ ｒ ｃ Ｉ １ 月Ｉ Ｄ Ｔ ＬＶ ＩＮＮ Ｏ Ｍ Ｔ ／ ￣ ／ ９ Ⅳ ｉ ． ２ 年 Ｏ Ｒ Ｓ Ｉ Ｏ ｒ ／
－ 专 ／ 题／ 敦术
Ｎｅ ｗｏｒ ｅ ｈｎ ｏｇ Ｉ 。 ｔ ｋ Ｔ ｃ ｏｌ ｙＩ 。 。 一
跟踪， 这两种跟踪可根据现场情况自 绍—下卫星天线和自动跟踪系统的现有技 通卫星天线系统时所需要的技术要求： 动切 自 跟踪方式工作； 与此同时， 惯导系统也
从目 前动中通所采用的天线产品来看， 专门为移动式卫星车设计的Ｋ波段收发 ｕ
进入工 作状态， 并不断输出天线极化、 主要分为两大类： 方 一类是以电扫描为主的；
过程中， 由于其姿态和地理位置发生变化 卫星通信系统传输广播电视信号， 达到现
会引起原对准卫星天线偏离卫星， 使通信 场转播效果。
从技术角度上来讲， 如果采用抛物面
天线的话， 所实现的技术手段有三种方式，
中断， 此必须对载体的这些变化进行隔 因
动中通 卫星车系统主要是由承载车、 主要解决两个问题： 动中通主要要解决载
一无线技术 ／ ／
Ｎｅ ｗｏｒ ｅ ｎ ｏｇ ／ ｔ ｋＴ ｃｈ ｏｌ ｙ／
动 中通卫星车系统 介绍及关键 技术 的探 讨
文／ 温州广播电视传媒集团 林剑 许一峰 ／ ／
摘要 ： 于同步轨道卫 星的移动通信 系统俗称动 中通 ， 基 它是利 用双载波
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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
○ 低轮廓外形，小于１５．２４ｃｍ高度
○ 动态操作
○ 适用于ｋｕ波段的任何卫星
○ 适用于任何网络平台
○ 车辆标准的１２Ｖ直流电源供电
○ 独立组件
○ 方便安装
天线性能和数据速率
○ 发送和接收：６４－２０４８Ｋｂｐｓ
室外单元物理特性
○ 尺寸：１２２．７ｃｍ×９５．３ｃｍ×１５ｃｍ○ 重量：２９ｋｇ
电特性
○ 极化：线极化或圆极化
○ 电源：１２Ｖ直流
○ 功率：８０Ｗ
○ 输入输出阻抗：５０欧姆
天线特性
○ 频率范围：
接收：１１．７－１２．７５ＧＨｚ
发送：１４．０－１４．５ＧＨｚ
○ 极化：线极化（自动控制）
○ 方位：３６０度，连续
○ 俯仰：２０－７０度
捕获和跟踪
○ 首次信号捕获并锁定：自动＜６０秒
○ 极化角调整：自动
○ 跟踪速率：６０度秒
○ 重新捕获：＜２秒
○ 跟踪误差：＜０．５度
○ 极化调整误差：＜２度
天线控制器
○ 尺寸：２０．３ｃｍｘ１７．８ｃｍｘ５．１ｃｍ○ 重量：１．８Ｋｇ
○ 电源：１２Ｖ直流
○ 功率消耗：最大６０Ｗ
○ 网络接口：ＲＳ２３２。