衛(wèi)星通信設(shè)備講解

衛(wèi)星通信設(shè)備講解二○一二年2021/5/911微波天線1、1喇叭天線

可參照聲學(xué)喇叭理解其工作原理

結(jié)構(gòu)：橫截面可為圓形或矩形，有的內(nèi)部為波紋結(jié)構(gòu)。從波導(dǎo)到開(kāi)口面橫截面尺寸逐漸變大。口面越大，方向性越強(qiáng)。2021/5/921微波天線拋物面天線是指帶有旋轉(zhuǎn)拋物面作為反射面的微波天線。反射面由金屬板或金屬網(wǎng)制成。初級(jí)輻射器放在拋物面的焦點(diǎn)上。由此輻射的射線到達(dá)拋物面后經(jīng)反射形成平行射線，即定向輻射。1、2拋物面天線

2021/5/931微波天線1、3拋物面天線原理

F為焦點(diǎn)，從F發(fā)出的射線，到達(dá)拋物面上任一點(diǎn)，理想情況下，反射線均與Z-Z’軸平行，從而構(gòu)成沿Z-Z’軸向的定向輻射。2021/5/941微波天線1、4雙功器（收發(fā)開(kāi)關(guān)）

作用：收發(fā)共用一部天線基本組成：收、發(fā)信號(hào)之間的分隔；收、發(fā)極化波的正交性；收、發(fā)頻段濾波器。發(fā)射機(jī)：發(fā)射時(shí)是帶有寬帶噪聲的。發(fā)射濾波器：就是一個(gè)高通濾波器；作用是要阻掉攜帶的其它噪聲，否則的話會(huì)帶出給接收端。接收濾波器：就是一個(gè)低通濾波器，就是要有足夠大的衰減，因?yàn)榘l(fā)射假如是-20dB，上星下來(lái)后到收可能是-120dB，這樣不加接收濾波器遠(yuǎn)遠(yuǎn)就把LNB（或LNA）搞飽和了。2021/5/951微波天線雙功器照片

2021/5/961微波天線1、5偏饋天線

偏饋天線示意圖2021/5/971微波天線原理圖

2021/5/981微波天線1、6卡塞格倫天線

由主、副反射面和饋源喇叭構(gòu)成，通過(guò)二次反射輻射或接收電磁波2021/5/991微波天線原理圖

2021/5/9101微波天線1、7二次反射偏饋天線

2021/5/9111微波天線1、8多波束天線

利用同一主反射面同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)不同指向波束的天線。一般是將一組饋源初級(jí)輻射器放置在拋物面的焦點(diǎn)處，其中一個(gè)饋源精確地位于焦點(diǎn)上，其余則是偏焦的，由此而得到不同指向的多波束。2021/5/9121微波天線多波束天線的構(gòu)成

2021/5/9131微波天線利用多饋源構(gòu)成的多波束天線

2021/5/9141微波天線1、9相控陣天線

這種天線是通過(guò)控制陣列天線輻射單元的饋電相位來(lái)實(shí)現(xiàn)波束在一定空域內(nèi)掃描，或形成多波束，或?qū)崿F(xiàn)賦形覆蓋，或自適應(yīng)調(diào)零抗干擾。2021/5/9151微波天線由多個(gè)輻射器（陣元）組成的天線陣，其總的方向圖是由所有陣元的方向圖疊加而得。利用可變移相器改變各陣元間輸入信號(hào)的相位，可改變天線方向圖的主瓣指向.2021/5/9161微波天線結(jié)構(gòu)舉例:平面型,微帶貼片

2021/5/9172衛(wèi)星通信天線的波束覆蓋2、1波束覆蓋

2021/5/9182衛(wèi)星通信天線的波束覆蓋2、2全球覆蓋

理論上為地球表面積的1/3。全球覆蓋：INMARSAT2021/5/9192衛(wèi)星通信天線的波束覆蓋2、3點(diǎn)波束技術(shù)

原理-在上行鏈路中，若在衛(wèi)星上采用能產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)指向上行發(fā)射地球站所在區(qū)域的“針狀”窄波束的接收天線，其增益在大為提高，對(duì)于相同的LNA性能，可獲得高的[G/T]值；用于下行發(fā)射天線，對(duì)于相同的功放，可提高[EIRP]。2021/5/9202衛(wèi)星通信天線的波束覆蓋采用不同射頻產(chǎn)生點(diǎn)波束所需天線口徑2021/5/9212衛(wèi)星通信天線的波束覆蓋多波束覆蓋

2021/5/9222衛(wèi)星通信天線的波束覆蓋2、4賦形波束覆蓋

所謂賦形波束覆蓋，是指衛(wèi)星天線系統(tǒng)通過(guò)波束形成網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生與地面通信區(qū)域形狀相匹配的天線波束，即該波束在地球表面上的“足印”恰好重合覆蓋在一定表面形狀的通信區(qū)域上。2021/5/9232衛(wèi)星通信天線的波束覆蓋賦形波束覆蓋（亞洲四號(hào)，Ku波束）

2021/5/9242衛(wèi)星通信天線的波束覆蓋賦形波束的實(shí)現(xiàn)

2021/5/9253應(yīng)急通信天線3、1概述

對(duì)于常規(guī)固定通信系統(tǒng)而言，所謂應(yīng)急通信，主要區(qū)別就在于天線有“機(jī)動(dòng)性”。3、2天線分類(lèi)

2021/5/9263應(yīng)急通信天線3、3“動(dòng)中通”車(chē)載衛(wèi)星通信天線

“動(dòng)中通”車(chē)載衛(wèi)星通信天線，即天線的反射面裝載于汽車(chē)頂部、電子設(shè)備安裝在汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)。具有該形式天線的衛(wèi)星通信車(chē)，可以一邊緊急地趕赴現(xiàn)場(chǎng)，一邊通過(guò)衛(wèi)星與指揮部保持實(shí)時(shí)的聯(lián)系。到了現(xiàn)場(chǎng)，尤其是多個(gè)突發(fā)事件的現(xiàn)場(chǎng)，更顯示出了它的靈活多變的性能。如下圖所示：2021/5/9273應(yīng)急通信天線3、4“靜中通”車(chē)載衛(wèi)星通信天線

“靜中通”車(chē)載衛(wèi)星通信天線，即裝載于汽車(chē)車(chē)頂上，用于趕到事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)之后，能夠自動(dòng)地、快速地張開(kāi)天線，構(gòu)成衛(wèi)星通信鏈路，及時(shí)地將現(xiàn)場(chǎng)情況報(bào)告給指揮部。對(duì)于多個(gè)突發(fā)事件的現(xiàn)場(chǎng)，盡管比上述“動(dòng)中通”衛(wèi)星通信系統(tǒng)需要數(shù)分鐘的溝通鏈路的時(shí)間，但仍是一個(gè)快速構(gòu)建的衛(wèi)通系統(tǒng)。如下圖所示：2021/5/9283應(yīng)急通信天線3、5可拆卸“靜中通”車(chē)載衛(wèi)星通信天線

可拆卸“靜中通”車(chē)載衛(wèi)星通信天線，即便安裝在不同車(chē)輛的、可以方便拆卸的衛(wèi)星通天線?？梢愿鶕?jù)執(zhí)行任務(wù)的公路等級(jí)不同，換不同的車(chē)型。像“靜中通”車(chē)載衛(wèi)通天線一樣，可以快速地開(kāi)赴現(xiàn)場(chǎng)，投入工作。如下圖所示：2021/5/9293應(yīng)急通信天線3、6便攜式衛(wèi)通天線

便攜式衛(wèi)通天線，為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化對(duì)運(yùn)載工具的要求，更方便地?cái)y帶外出。人們?cè)O(shè)計(jì)了便攜式衛(wèi)通天線系統(tǒng)功能與上述2-3項(xiàng)完全相同，不同地是裝在框架結(jié)構(gòu)以內(nèi)，或一體式包裝箱內(nèi)。如下圖所示2021/5/9303應(yīng)急通信天線3、7背負(fù)式/箱式衛(wèi)通天線

背負(fù)式/箱式衛(wèi)通天線（簡(jiǎn)易型），該型衛(wèi)星通信天線更加輕便，把衛(wèi)星通信設(shè)備可拆卸分瓣天線分別放置于不同的背包/箱內(nèi)，便于攜帶和運(yùn)載，到達(dá)事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)，只需小于30分鐘的時(shí)間便可以架設(shè)開(kāi)通。該型天線沒(méi)有自動(dòng)跟蹤及伺服裝置，其使用前需對(duì)用戶進(jìn)行培訓(xùn)。如下圖所示2021/5/9314天線性能與主要指標(biāo)4、1概述

主要技術(shù)指標(biāo)有如天線增益、G/T值、第一旁瓣電平、交叉極化電平以及捕獲時(shí)間和重新捕獲時(shí)間等。對(duì)于不同類(lèi)型的天線，其要求也不同。4、2‘“動(dòng)中通”車(chē)載衛(wèi)通天線的形式-D型

D型天線，具有低剖面、易安裝等特點(diǎn)，如CombanTracstar公司和RaySat公司的產(chǎn)品。這種天線實(shí)質(zhì)是單塊發(fā)射板以及數(shù)塊接收板組成的陣列天線,如下圖所示：2021/5/9324天線性能與主要指標(biāo)

RaySat天線裝車(chē)效果圖

Comban天線裝車(chē)效果圖2021/5/9335衛(wèi)星收、發(fā)信設(shè)備5、1高頻頭（LNB）

2021/5/9345衛(wèi)星收、發(fā)信設(shè)備2021/5/9355衛(wèi)星收、發(fā)信設(shè)備5、2功放（BUC）

Norsat系列Codan系列2021/5/9365衛(wèi)星收、發(fā)信設(shè)備N(xiāo)JRC系列Codan系列2021/5/9375衛(wèi)星收、發(fā)信設(shè)備AnaCom系列2021/5/9386衛(wèi)星通信設(shè)備點(diǎn)-點(diǎn)Modem設(shè)備窄帶VSAT設(shè)備寬帶VSAT設(shè)備網(wǎng)狀網(wǎng)設(shè)備DVB-RCS設(shè)備2021/5/9396衛(wèi)星通信設(shè)備6、1衛(wèi)星通信設(shè)備點(diǎn)-點(diǎn)Modem設(shè)備

2021/5/9406衛(wèi)星通信設(shè)備2021/5/9416衛(wèi)星通信設(shè)備2021/5/9426衛(wèi)星通信設(shè)備6、2衛(wèi)星通信設(shè)備窄帶VSAT設(shè)備

2021/5/9436衛(wèi)星通信設(shè)備2021/5/9446衛(wèi)星通信設(shè)備6、3衛(wèi)星通信設(shè)備寬帶VSAT設(shè)備

2021/5/9456衛(wèi)星通信設(shè)備2021/5/9466衛(wèi)星通信設(shè)備2021/5/9476衛(wèi)星通信設(shè)備iDirect公司：iDirect系統(tǒng)

2021/5/9486衛(wèi)星通信設(shè)備iDirect公司：51FHUB

2021/5/9496衛(wèi)星通信設(shè)備iDirect公司：51FHUB

2021/5/9506衛(wèi)星通信設(shè)備iDirect公司：iDirect3000衛(wèi)星路由器

2021/5/9516衛(wèi)星通信設(shè)備6、4衛(wèi)星通信設(shè)備網(wǎng)狀網(wǎng)VSAT設(shè)備

2021/5/9526衛(wèi)星通信設(shè)備2021/5