動(dòng)中通天線的應(yīng)用

1、動(dòng)中通天線的應(yīng)用“動(dòng)中通”是由衛(wèi)星自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)兩部分組成。衛(wèi)星自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)衛(wèi)星自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)是用以保證衛(wèi)星發(fā)射天線在車(chē)體運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)衛(wèi)星的準(zhǔn)確指向。其主要設(shè)備有： (1)天線座，采用卸載和儲(chǔ)力方式減小天線傳動(dòng)時(shí)的負(fù)載慣量。 (2)伺服，采用位置環(huán)或速度環(huán)控制方式，使用模擬硬件提高電路響應(yīng)速度，減小伺服 跟蹤系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)滯后誤差。 (3)數(shù)據(jù)處理，使用專(zhuān)用的數(shù)學(xué)解算平臺(tái)，對(duì)誤差信號(hào)、載體的動(dòng)態(tài)信號(hào)進(jìn)行處理，解算出天線的控制信號(hào)。 (4)載體測(cè)量，使用捷聯(lián)慣導(dǎo)測(cè)量組合測(cè)量出載體的變化量，使其反應(yīng)在天線跟蹤上。其中，激光陀螺是在光學(xué)干涉原理基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型導(dǎo)航儀器，成為新一代捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航

2、系統(tǒng)理想的主要部件，用于對(duì)所設(shè)想的物體精確定位。石英撓性擺式加速度計(jì)是由熔融石英制成的敏感元件，撓性擺式結(jié)構(gòu)裝有一個(gè)反饋放大器和一個(gè)溫度傳感器，用于測(cè)量沿載體一個(gè)軸的線加速度。光纖陀螺三軸慣測(cè)組合由三個(gè)光纖陀螺儀和三個(gè)石英撓性擺式加速度計(jì)組成，可以實(shí)時(shí)地輸出載體的角速度、線加速度、線速度等數(shù)據(jù)，具有對(duì)準(zhǔn)、導(dǎo)航和航向姿態(tài)參考基準(zhǔn)等多種工作方式，用于移動(dòng)載體的組合導(dǎo)航和定位，同時(shí)為隨動(dòng)天線的機(jī)械操控裝置提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。主要性能：加表精度 1×10-4g；光纖陀螺精度(漂移穩(wěn)定性)1°/h；標(biāo)度固形線性度5×10-4。 衛(wèi)星通信系統(tǒng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的作用是使電視信號(hào)上行傳輸

3、到衛(wèi)星，并由轉(zhuǎn)發(fā)器下行傳送到地面衛(wèi)星接收裝置。其主要設(shè)備有：編/解碼器、調(diào)制/解調(diào)器、上/下變頻器、高功率放大器、雙工器和低噪聲放大器。 “動(dòng)中通”系統(tǒng)工作原理載體在移動(dòng)過(guò)程中，由于其姿態(tài)和地理位置發(fā)生變化，會(huì)引起原對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星天線偏離衛(wèi)星，使通信中斷，因此必須對(duì)載體的這些變化進(jìn)行隔離，使天線不受影響并始終對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星。這就是天線穩(wěn)定系統(tǒng)要解決的主要問(wèn)題，也是移動(dòng)載體進(jìn)行不間斷衛(wèi)星通信的前提。 “動(dòng)中通”自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)是在初始靜態(tài)情況下，由GPS、經(jīng)緯儀、捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)測(cè)量出航向角、載體所在位置的經(jīng)度和緯度及相對(duì)水平面的初始角，然后根據(jù)其姿態(tài)及地理位置、衛(wèi)星經(jīng)度自動(dòng)確定以水平面為基準(zhǔn)的天線仰角，在保持仰角

4、對(duì)水平面不變的前提下轉(zhuǎn)動(dòng)方位，并以信號(hào)極大值方式自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星。在載體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，測(cè)量出載體姿態(tài)的變化，通過(guò)數(shù)學(xué)平臺(tái)的運(yùn)算，變換為天線的誤差角，通過(guò)伺服機(jī)構(gòu)調(diào)整天線方位角、俯仰角、極化角，保證載體在變化過(guò)程中天線對(duì)星在規(guī)定范圍內(nèi)，使衛(wèi)星發(fā)射天線在載體運(yùn)動(dòng)中實(shí)時(shí)跟蹤地球同步衛(wèi)星。該系統(tǒng)跟蹤方式有自跟蹤和慣導(dǎo)跟蹤兩種。自跟蹤是依靠衛(wèi)星信標(biāo)進(jìn)行天線閉環(huán)伺服跟蹤；慣導(dǎo)跟蹤是利用陀螺慣導(dǎo)組合敏感載體的變化進(jìn)行天線跟蹤。這兩種跟蹤可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況自動(dòng)切換。當(dāng)系統(tǒng)對(duì)星完畢轉(zhuǎn)入自動(dòng)跟蹤后，以自跟蹤方式工作；與此同時(shí)，慣導(dǎo)系統(tǒng)也進(jìn)入工作狀態(tài)，并不斷輸出天線極化、方位和俯仰等數(shù)據(jù)。當(dāng)由于遮擋或其它原因引起天線信標(biāo)信號(hào)

5、中斷時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換到慣導(dǎo)跟蹤方式。同時(shí)，利用先進(jìn)的移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)傳輸廣播電視信號(hào)，達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)播效果。 “動(dòng)中通”車(chē)能在20100km/h的行駛速度下通過(guò)衛(wèi)星雙向傳送數(shù)字電視信號(hào)，保障運(yùn)動(dòng)載體在移動(dòng)過(guò)程中不間斷進(jìn)行寬帶多媒體衛(wèi)星通信。各級(jí)路面載體最大行駛速度見(jiàn)附表。 “動(dòng)中通”系統(tǒng)特點(diǎn)“動(dòng)中通”在直播中有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)在轉(zhuǎn)播過(guò)程中采用自主跟蹤方式跟蹤衛(wèi)星，充分利用了衛(wèi)星通信覆蓋區(qū)域大、抗干擾能力強(qiáng)、線路穩(wěn)定的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)主站移動(dòng)衛(wèi)星的通信； (2)“動(dòng)中通”車(chē)具有靈活、機(jī)動(dòng)的轉(zhuǎn)播特點(diǎn)，能確?？焖佟?shí)時(shí)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)現(xiàn)場(chǎng)直播； (3)自動(dòng)重捕時(shí)間短，駛出通信盲區(qū)后能快速

6、恢復(fù)通信； (4)與OFDM“無(wú)方向”移動(dòng)微波設(shè)備相比，“動(dòng)中通”車(chē)無(wú)需收、發(fā)設(shè)備操作人員在惡劣環(huán)境條件下工作，節(jié)約了人力、物力，而且減小了電磁輻射污染； (5)信號(hào)傳輸過(guò)程的節(jié)點(diǎn)減少，提高了轉(zhuǎn)播質(zhì)量和可靠性； (6)能降低大范圍、復(fù)雜場(chǎng)景直播過(guò)程的運(yùn)行成本。 然而，受目前技術(shù)的限制，“動(dòng)中通”仍存在一些不足，主要是： (1)在轉(zhuǎn)播環(huán)境比較復(fù)雜(建筑物太高、太多，橋梁、山區(qū)等)的情況下，會(huì)出現(xiàn)信號(hào)中斷現(xiàn)象； (2)用兩輛“動(dòng)中通”車(chē)傳送不同電視圖像信號(hào)，在圖像播出時(shí)不易做到無(wú)閃點(diǎn)連接(兩車(chē)同時(shí)遇到閃點(diǎn))； (3)“動(dòng)中通”車(chē)與移動(dòng)信號(hào)采集車(chē)之間信號(hào)傳輸不易(兩車(chē)的方向、位置在不斷變化)。 Ra

7、ySat動(dòng)中通天線介紹RaySat公司的StealthRay 1000是扁平的安裝于車(chē)頂?shù)碾p向衛(wèi)星天線，為車(chē)輛移動(dòng)衛(wèi)星通信需要而設(shè)計(jì)。StealthRay 1000是內(nèi)置3W BUC的相控陣天線，具有GPS和陀螺儀機(jī)械跟蹤系統(tǒng)，可快速、全自動(dòng)搜索捕獲指定的衛(wèi)星信號(hào)。用于Ku波段衛(wèi)星的IP鏈接，功能包括實(shí)時(shí)視頻、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)傳輸，高速衛(wèi)星跟蹤技術(shù)支持高達(dá)350公里/小時(shí)的移動(dòng)通訊。     應(yīng)用于移動(dòng)應(yīng)急通信、國(guó)土安全、搜尋救援、政府組織、DSNG、私人安全、資產(chǎn)跟蹤、研究和探測(cè)等。技術(shù)參數(shù)：    

8、;     尺寸/重量：              室外單元：115 x 90 x 15 cm ，32 kg ；              室內(nèi)單元：18 x 23 x 7 cm&

9、#160;，1 kg ；        電性能：              頻段：                  接收：高頻段 11.712.75 GHz ，低頻段 10.9511.7&

10、#160;GHz （可選）；                  發(fā)送：14.014.5 GHz ；              極化：線性（自動(dòng)極化控制）；            

11、 增益：接收 29.5 dBi ，發(fā)送 26 dBi ；              天線G/T：9 dB/K ；              上行EIRP：31 dBW ；       

12、60;      FCC遵守：使用許可證 ；              交叉極化：> 30dB ；              IF輸入/輸出：9502150 MHz ；        

13、      電源：1030V DC ；              連續(xù)功耗：85 W ；         天線性能：              仰角范圍：自動(dòng)調(diào)整，25°70

14、76;；              方位角范圍：自動(dòng)調(diào)整，360°連續(xù) ；              跟蹤速率：60°/秒 ；              極化角范圍：自動(dòng)調(diào)整，-180º&#

15、160; +180º ；              初始衛(wèi)星捕獲和鎖定：< 60秒，集成GPS全自動(dòng)的 ；              衛(wèi)星再捕獲：< 1秒，依靠調(diào)制解調(diào)器 ；         

16、60;    方位跟蹤精度：0.7° 60°/秒，360°/s2 ；              仰角跟蹤精度：0.5° 45°/秒，180°/s2 ；         電接口：              發(fā)送、接收和控制：TNC, 50 ；         環(huán)境：              溫度范圍：-25  +50 ；         &