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2019-12-09

钢网清洗机韦德国际1946官方网站针对?卫星通信技术发展趋势分析(五)

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钢网清洗机韦德国际1946官方网站针对卫星通信技术发展趋势分析(五)


文章来源:《电信工程技术与标准化》2018年第11期 ,作者:王激扬(中国移动通信集团设计院有限公司)

文章关键词导读:卫星通信技术、通信网络、航天航空、芯片、半导体、PCBA线路板


卫星通信从“能用”到“好用”的一个必不可少的环节是“易用”,“易用”与否取决于卫星终端的布放便利程度,其中最关键的是卫星天线。随着天线制造技术的进步、星上发射功率的提升和卫星通信频率的升高,卫星天线也从大型抛物面天线固定使用,逐渐发展到VSAT 便携式、车载式固定使用,进而根据使用场景发展出适合车载、机载、船载使用的平板式、移动式形态。

小型化、自动化将是卫星通信终端发展的主要趋势。


1.机械结构巧化

通过天线座架折叠、天线主面分瓣安装的方式,1 m 口径以下的天线可以轻松放入高不到 80 cm 的行李箱,并可单箱集成功放、Modem 等设备,真正做到运输方便、应用简单。


2.对星智能化

通过内置天线控制器,可实现一键对星。或更进一步,去掉电机设备,采用带屏幕显示的辅助寻星仪,可降低重量、减少故障点。


3.平板化

传统的车载、机载卫星天线多数采用平板波导阵列天线,将抛物面天线转化为矩形平面,方位、俯仰和相位均采用机械扫描方式,整机高度一般在 40 cm 以上。

为降低天线高度,进一步发展为采用水平面机械扫描 +垂直面电子扫描,将发射、接收天线分开。一方面不需垂直面机械装置使得天线高度更低 ;另一方面可利用电扫描响应更快、可靠性更高的优点,使得天线高度降低的同时反而提升了传输能力。


更进一步,水平和垂直面全部采用电子扫描方式,则可发展为全相控阵天线。整机无需机械部件,天线更薄,响应更快。该方式在军事领域已经开始应用,如能控制成本将可逐步进入民用市场。


4.采用超材料

使用超材料形成全息波束,天线使用电子射频波束指向控制、电子极化选择和角度控制。这种使用软件调整波束而不是通过机械部件调整天线指向的方式,可以比机械转动更快的速度实现卫星自动识别和跟踪,实现完全平板化的同时还降低了天线的功耗,适合于安装车载使用。


5.终端一体化

低轨星座卫星数量众多、轨道位置较低,可采用屋顶天线方式,天线无需实时跟踪卫星,只需大致朝上就可接收到 1 颗或数颗卫星信号。同时 Modem、BUC 等设备集成在室外终端,只需连接电源(或使用太阳能)就能通过 Wi-Fi 形成互联网接入热点。


从 1965 年世界第一颗实用静止轨道通信卫星国际通信卫星 1 号星开始服役至今,卫星通信因其特殊的应用场景、独一无二的覆盖优势,已经持续发展了 53 个年头,远远超过光通信、移动通信等当前的主流通信手段。然而卫星通信也需紧跟通信和信息业务发展的潮流,不断变革、持续创新,方可在通信市场上留得一席之地。


卫星通信从“能用”到“好用”的发展,首先应抓住卫星通信“全球覆盖”的独特优势,深耕广播通信、对地观测、遥感、导航、航海、航天、应急救援等垂直领域,采用“通信手段 + 业务平台”相结合的模式,巩固行业市场。其次应改变卫星通信“带宽受限、价格昂贵”的劣势,大力发展大容量、高速率的高通量卫星和低轨宽带星座,降低应用成本,拓宽互联网应用市场。最后,卫星通信应与地面通信手段相融合,在覆盖、可靠性及灵活性方面对地面移动通信进行补充,协同打造连通空、天、地、海多维空间的泛在网络。

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