卫星通信设备讲解

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1、卫星通信设备讲解卫星通信设备讲解 北京蓝卫通科技有限公司北京蓝卫通科技有限公司 二二一二年一二年1 微波天线微波天线1 1、1 1喇叭天线喇叭天线l可参照声学喇叭理解其工作原理 结构：横截面可为圆形或矩形，有的内部为波纹结构。从波导到开口面横截面尺寸逐渐变大。口面越大，方向性越强。1 微波天线微波天线l抛物面天线是指带有旋转抛物面作为反射面的微波天线。反射面由金属板或金属网制成。初级辐射器放在抛物面的焦点上。由此辐射的射线到达抛物面后经反射形成平行射线，即定向辐射。1 1、2 2抛物面天线抛物面天线1 微波天线微波天线1 1、3 3抛物面天线原理抛物面天线原理lF为焦点，从F发出的射线，到达抛

2、物面上任一点，理想情况下，反射线均与Z-Z轴平行，从而构成沿Z-Z轴向的定向辐射。1 微波天线微波天线1 1、4 4双功器（收发开关）双功器（收发开关）l作用：收发共用一部天线l基本组成：l收、发信号之间的分隔；收、发极化波的正交性；收、发频段滤波器。l发射机：发射时是带有宽带噪声的。l发射滤波器：就是一个高通滤波器；作用是要阻掉携带的其它噪声，否则 的话会带出给接收端。l接收滤波器：就是一个低通滤波器，就是要有足够大的衰减，因为发射假 如是-20dB，上星下来后到收可能是-120dB，这样不加接收滤波器远远就把 LNB（或LNA）搞饱和了。1 微波天线微波天线双功器照片双功器照片1 微波天线

3、微波天线1 1、5 5偏馈天线偏馈天线偏馈天线示意图1 微波天线微波天线原理图原理图1 微波天线微波天线1 1、6 6卡塞格伦天线卡塞格伦天线l由主、副反射面和馈源喇叭构成，通过二次反射辐射或接收电磁波1 微波天线微波天线原理图原理图1 微波天线微波天线1 1、7 7二次反射偏馈天线二次反射偏馈天线1 微波天线微波天线1 1、8 8多波束天线多波束天线l利用同一主反射面同时产生多个不同指向波束的天线。一般是将一组馈源初级辐射器放置在抛物面的焦点处，其中一个馈源精确地位于焦点上，其余则是偏焦的，由此而得到不同指向的多波束。1 微波天线微波天线多波束天线的构成多波束天线的构成1 微波天线微波天线利

4、用多馈源构成的多波束天线利用多馈源构成的多波束天线1 微波天线微波天线1 1、9 9相控阵天线相控阵天线l这种天线是通过控制阵列天线辐射单元的馈电相位来实现波束在一定空域内扫描，或形成多波束，或实现赋形覆盖，或自适应调零抗干扰。1 微波天线微波天线l由多个辐射器（阵元）组成的天线阵，其总的方向图是由所有阵元的方向图叠加而得。利用可变移相器改变各阵元间输入信号的相位，可改变天线方向图的主瓣指向.1 微波天线微波天线结构举例结构举例: :平面型平面型, ,微带贴片微带贴片2 卫星通信天线的波束覆盖卫星通信天线的波束覆盖2 2、1 1波束覆盖波束覆盖2 卫星通信天线的波束覆盖卫星通信天线的波束覆盖2

5、 2、2 2全球覆盖全球覆盖l理论上为地球表面积的1/3。l全球覆盖：INMARSATINMARSAT2 卫星通信天线的波束覆盖卫星通信天线的波束覆盖2 2、3 3点波束技术点波束技术l原理-在上行链路中，若在卫星上采用能产生一个或多个指向上行发射地球站所在区域的“针状”窄波束的接收天线，其增益在大为提高，对于相同的LNA性能，可获得高的G/T值；用于下行发射天线，对于相同的功放，可提高EIRP。2 卫星通信天线的波束覆盖卫星通信天线的波束覆盖l采用不同射频产生点波束所需天线口径2 卫星通信天线的波束覆盖卫星通信天线的波束覆盖多波束覆盖多波束覆盖2 卫星通信天线的波束覆盖卫星通信天线的波束覆盖

6、2 2、4 4赋形波束覆盖赋形波束覆盖l所谓赋形波束覆盖，是指卫星天线系统通过波束形成网络产生与地面通信区域形状相匹配的天线波束，即该波束在地球表面上的“足印”恰好重合覆盖在一定表面形状的通信区域上。2 卫星通信天线的波束覆盖卫星通信天线的波束覆盖赋形波束覆盖（亚洲四号，赋形波束覆盖（亚洲四号，KuKu波束）波束）2 卫星通信天线的波束覆盖卫星通信天线的波束覆盖赋形波束的实现赋形波束的实现3 应急通信天线应急通信天线3 3、1 1概述概述 对于常规固定通信系统而言，所谓应急通信，主要区别就在于天线有“机动性”。3 3、2 2天线分类天线分类3 应急通信天线应急通信天线3 3、3 3“动中通动中

7、通”车载卫星通信天线车载卫星通信天线 “动中通”车载卫星通信天线，即天线的反射面装载于汽车顶部、电子设备安装在汽车车厢内。具有该形式天线的卫星通信车，可以一边紧急地赶赴现场，一边通过卫星与指挥部保持实时的联系。到了现场，尤其是多个突发事件的现场，更显示出了它的灵活多变的性能。如下图所示：3 应急通信天线应急通信天线3 3、4 4“静中通静中通”车载卫星通信天线车载卫星通信天线 “静中通”车载卫星通信天线，即装载于汽车车顶上，用于赶到事发现场之后，能够自动地、快速地张开天线，构成卫星通信链路，及时地将现场情况报告给指挥部。对于多个突发事件的现场，尽管比上述“动中通”卫星通信系统需要数分钟的沟通链

8、路的时间，但仍是一个快速构建的卫通系统。如下图所示：3 应急通信天线应急通信天线3 3、5 5可拆卸可拆卸“静中通静中通”车载卫星通信天线车载卫星通信天线 可拆卸“静中通”车载卫星通信天线，即便安装在不同车辆的、可以方便拆卸的卫星通天线。可以根据执行任务的公路等级不同，换不同的车型。像“静中通”车载卫通天线一样，可以快速地开赴现场，投入工作。如下图所示：3 应急通信天线应急通信天线3 3、6 6便携式卫通天线便携式卫通天线 便携式卫通天线，为了进一步简化对运载工具的要求，更方便地携带外出。人们设计了便携式卫通天线系统功能与上述2-3项完全相同，不同地是装在框架结构以内，或一体式包装箱内。如下图

9、所示3 应急通信天线应急通信天线3 3、7 7背负式背负式/ /箱式卫通天线箱式卫通天线 背负式/箱式卫通天线（简易型），该型卫星通信天线更加轻便，把卫星通信设备可拆卸分瓣天线分别放置于不同的背包/箱内，便于携带和运载，到达事发现场，只需小于30分钟的时间便可以架设开通。该型天线没有自动跟踪及伺服装置，其使用前需对用户进行培训。如下图所示4 天线性能与主要指标天线性能与主要指标4 4、1 1概述概述 主要技术指标有如天线增益、G/T值、第一旁瓣电平、交叉极化电平以及捕获时间和重新捕获时间等。对于不同类型的天线，其要求也不同。4 4、2 2“动中通动中通”车载卫通天线的形式车载卫通天线的形式-D

10、-D型型 D型天线，具有低剖面、易安装等特点，如Comban Tracstar公司和RaySat公司的产品。这种天线实质是单块发射板以及数块接收板组成的阵列天线,如下图所示：4 天线性能与主要指标天线性能与主要指标 RaySat天线装车效果图 Comban天线装车效果图5 卫星收、发信设备卫星收、发信设备5 5、1 1高频头（高频头（LNBLNB）5 卫星收、发信设备卫星收、发信设备5 卫星收、发信设备卫星收、发信设备5 5、2 2功放（功放（BUCBUC）Norsat系列Codan系列5 卫星收、发信设备卫星收、发信设备NJRC系列Codan系列5 卫星收、发信设备卫星收、发信设备AnaCo

11、m系列6 卫星通信设备卫星通信设备l点-点Modem设备l窄带VSAT设备l宽带VSAT设备l网状网设备lDVB-RCS设备6 卫星通信设备卫星通信设备6 6、1 1卫星通信设备卫星通信设备 点点- -点点ModemModem设备设备6 卫星通信设备卫星通信设备6 卫星通信设备卫星通信设备6 卫星通信设备卫星通信设备6 6、2 2卫星通信设备卫星通信设备 窄带窄带VSATVSAT设备设备6 卫星通信设备卫星通信设备6 卫星通信设备卫星通信设备6 6、3 3卫星通信设备卫星通信设备 宽带宽带VSATVSAT设备设备6 卫星通信设备卫星通信设备6 卫星通信设备卫星通信设备6 卫星通信设备卫星通信设

12、备iDirectiDirect公司：公司：iDirectiDirect系统系统6 卫星通信设备卫星通信设备iDirectiDirect公司：公司：51F HUB51F HUB6 卫星通信设备卫星通信设备iDirectiDirect公司：公司：51F HUB51F HUB6 卫星通信设备卫星通信设备iDirectiDirect公司：公司：iDirect 3000iDirect 3000卫星路由器卫星路由器6 卫星通信设备卫星通信设备6 6、4 4卫星通信设备卫星通信设备 网状网网状网VSATVSAT设备设备6 卫星通信设备卫星通信设备6 卫星通信设备卫星通信设备6 6、5 5卫星通信设备卫星通信设备 DVB-RCSDVB-RCS设备设备NewtechNewtech公司产品：公司产品：2Way-Sat2Way-Sat6 卫星通信设备卫星通信设备NewtechNewtech公司产品：公司产品：2Way-Sat2Way-Sat6 卫星通信设备卫星通信设备NewtechNewtech公司产品：公司产品：2Way-Sat2Way-Sat谢 谢 ！