卫星通信实验站用天线

根据电气通信研究所提出的多元频带连接方式的卫星通信实验站被建筑在横须贺电气通信研究所。本报告主要是关于地面站天线的设计。这种天线的特点是:微波频带(4千兆赫与6千兆赫和传播实验用的11千兆赫)和亚毫米波频带(18千兆赫与26千兆赫)可以共用的大形天线(直径12.8米)。天线的形式是普通的 A_Z—EL 支架镜面修整卡塞格伦形。在一次辐射系统使用2个聚焦反射镜的聚焦传送系统,多频带可以共用和馈电端可以固定这一点是独特的。天线的特性有许多现在还在测量中。所以,在本报告中,以设计值为主给出了它的特性。     

卫星通信突验站概况

本研究所在横须贺市长沢地区建立的卫星通信实验站可供采用亚毫米波频带的国内卫星通信研究用。本实验站在世界上首先采用亚毫米波和微波公用天线并能在此两种频带内同时进行通信实验。卫星的遥测频带可以是甚高频、微波和亚毫米波中的任一种。同样,也能用三种频带对卫星进行跟踪,卫星的指令频带可采用甚高频和微波。本站备有集中监控设备以监测设备的工作情况,并能迅速处理故障。本文叙述建设本实验站时所期望的条件,筹划制定适合于这些条件的措施,建设状况和建成的实验站情况。     

国际通信卫星Ⅲ号基本理论——总系统

国际通信卫星Ⅲ号是第一个全球性商用卫星通信系统。在1970年中期,已有五颗卫星分别在大西洋,太平洋和印度洋的上空运转,它们同设在28个国家中的40个地面站开展了通信业务,共用了48部地面天线。每颗卫星的容量是1200路4千赫带宽的双工音频信道。在同步赤道轨道上,每颗卫星相对于地面站保持静止状态。它们进行自旋稳定,使其总是朝向地球,利用机械消旋定向天线以求获得全球复盖。从地球到卫星的点对点通信使用了6千兆赫的频段,从而卫星到地球则按照国际无线电通信咨询委员会(CCIR)的推荐用了4千兆赫的频段。该系统可在轨道中运行五年。到70年6月,这五颗卫星已累积工作达48个月,该时这些卫星的十部应答机中,还有九部能正常工作,第十部应答机的增益虽已降级,但还可用作通信转发器。     

卫星通信实验站跟踪和数据处理系统的特性

作为实现国内卫星通信用地面站的第一步而建设的卫星通信实验站,就天线传动,自动跟踪,遥测指令和数据处理各系统进行综合试验。明确了系统的综合特性,基本上得到满意的结果,从而证实设计的正确性。天线传动和自动跟踪系统中,根据使用模拟卫星取得的过渡特性,引导跟踪收敛轨迹特性,跟踪误差的伺服系统的基本特性和用现有卫星的跟踪试验而明确了卫星的跟踪技术。根据与模拟卫星组合进行的地面站试验证实遥测指令和数据处理系统的综合特性是正确的。此外,利用现有卫星的轨道予报和确定轨道程序的特性试验,根据实用的轨道予报和观测值就可决定初期轨道。     

卫星通信实验站的瞄准塔装置

本文叙述卫星通信实验站用瞄准塔装置的基本设计概要及其实验结果。瞄准塔装置的核心是模拟卫星,地面站利用它可以进行各种基本的通信实验。模拟卫星每分钟约旋转100次,天线采用机械消旋方式。此外,模拟卫星装有微波和亚毫米波转发器,并且,这个卫星能够根据地面站的指令进行各种控制,同时还能通过遥测将卫星内部的信息送到地面站。考虑到将来卫星技术的继承性,运载设备力图小型轻量化。     

国际通信卫星Ⅲ号的星上通信设备 通信、遥测和指令分系统

该分系统有两部线性应答机,各能容纲1200双向音频信道或四路电视信道。应答机转发通信信号,接收指令并发射遥测信息。在6千兆赫的同一个载波频带中,接收通信信号并对调制特性无任何变化地加以放大。变频后,通信信号以4千兆赫的同一个载波频带再向地面站发送。指令和遥测信号也各以同样的方法来运用这个频带。在测量应答机的频率响应时,使用了增益平坦度和增益斜度两个参数。在整个通频带中,典型的增益平坦度为1.1分贝,典型的增益斜度为0.07分贝。应答机的增益要设计成超过它的工作要求。通信、遥测和指命分系统的重量约为飞行器总重量的10%。在五年中,这个分系统成功地达到可靠性的概率是0.72。     

卫星通信实验站的超低温低噪声接收装置

为了要完成以国内卫星通信为对象的地面站任务,就必须积累多种技术。本文叙述有关低噪声接收装置的设计准则和试制结果。本装置在一个机架中安装4千兆赫和18千兆赫参量放大器,传输带宽分别为500兆赫和600兆赫,增益为43分贝和30分贝。本装置为了达到低噪声目的而采用液氦冷却至4.5°K,其噪声温度分别为17°K 和125°K。这些设备都设置在天线基座内,直接与分波器联接,而其工作可由实验室进行遥控。     

低噪音卫星通信天线馈源

为了增大通信容量,在低噪声系统中必须考虑天线的噪声温度,但以往对这个因素的考虑比对天线增益的考虑注意得少。在新的设计中,天线馈源系统在地面终端的4千兆赫的通信频段和6千兆赫的发射频段中都提供500兆赫的频带宽度。ITT 公司的卫星通信终端设备采用两种设计,一是渐变式锥形孔径,使初级馈源的功率洩漏限制在10%以内;二是多模公共孔径。这两种设计都用同时波瓣跟踪,线极化变为圆极化时则放入一个传输型极化器。连续孔径成形的卡塞格伦天线对于同步或准同步通信都能提供最佳的性能。多模馈源技技看来也能提供具有较低噪声、较低旁瓣和较佳波束对称性的非同步设计一样宽的带宽。     

窄带信道下设备实时监控信息传输协议设计

某专用通信网络是基于卫星通信链路设计,具有带宽窄、传输时延大等特点,该网络需要对多个远端卫通站进行远程监控,而传统的网络监控协议是基于地面有线网络设计,占用带宽大,不适用于卫星信道。为满足窄带卫星信道条件下设备状态实时监控的需要,设计了基于窄带卫星信道的设备监控信息传输协议,协议中包含了设备状态发送日期、发送时间、设备标识码等基本信息,重点对参数上报数据帧结构进行了优化,根据设备参数的具体特点,将开关量参数与其他参数区别处理,有效提高了协议的带宽利用率。实际使用效果证明,采用优化的协议后,带宽利用率较优化前提高约40%,监控信息传输实时准确,方便了设备的故障排查和问题分析,提高了系统运行管理能力。     

一种低截获卫星通信技术及其抗侦测性能分析

针对海上低截获通信应用,提出了一种低截获卫星通信技术并分析了其抗侦测性能。通过宽频带、低信息速率实现高增益扩频,系统设计上综合高工作频率、高增益天线等措施,降低卫星通信信号的功率谱密度;结合卫星链路计算,重点分析在同步轨道、低轨道电子侦察卫星侦测时的抗截获性能。理论分析和数值计算结果表明,增大扩频增益和天线增益可有效对抗同步轨道电子侦察卫星天线增益优势,对抗低轨道电子侦察卫星轨道优势,实现卫星低截获通信。     

印度尼西亚地面站

设在雅加达附近的爪哇岛上,是首先为国际通信卫星Ⅲ号系统而特设的。信号被直径为27米的天线所接收,通过直接放在天线反波器后面的低噪声参量放大器进行放大,后径隧道二极管再放大,然后送到控制室。随着向下变频到70兆赫,并按它们各自的去向而彼此分隔。发射的基带是在不同的地点集合起来的,通过微波线路而送到地面站。在站内,基带对70兆赫的载波进行调制,然后再向上变频而达6千兆赫频带中的一个频率。行波管放大器在2千瓦的电平处向天线馈送这个信号。完整的测试设备包括一个卫星模拟器和系梳测噪声装置,以及微波、通信和一般的测量装置。该站已符合或超过了 CCIR 所规定的技术要求。     

国外通信卫星及其跟踪系统简介 国外通信卫星发展概况和动向

一、国外通信卫星发展概况利用卫星作为转发器,实现远距离无线电通信的卫星通信,仅有十几年的历史,但由于它和电离层短波通信、微波接力通信、对流层散射通信和海底电缆传输通信等远距离无线电通信系统相比.具有传输距离远、容量大、稳定可靠、     

卫星通信实验站的遥测指令和数据处理装置

进行了卫星通信实验站遥测指令地面设备和数据处理装置的试制。本报告将叙述这些装置以及它的软程序设计和组成。遥测指令装置是考虑了做为模拟卫星的瞄准塔装置和假想通信卫星之间的继承而设计的。数据处理装置是由联机进行遥测数据的收集和脱机进行轨道计标等适于卫星和地面站的运行、控制及其研究的结构而组成的。并且备为此目的和国内卫星通信方式的系统分析所必要的软程序。     

工程试验卫星—Ⅰ型(ETS—Ⅰ)的距离和距离变化率测量设备

本文介绍了距离和距离变化率测量系统(RRM)的距离和距离变化率测量设备的主要性能和群时延响应。此系统主 S 波段上用伪随机码测量 ETS—1的轨道,其下竹频率为1.7千兆赫,上行频率为2.1千兆赫。     

卫星通信系统常见干扰及应对方法

卫星通信以其独特的技术优势，已成为现代通信传输的重要手段之一，然而由于卫星通信系统的开放性，也决定了其易受到干扰的特性,本文总结了卫星通信系统常见的干扰，以及常见干扰的判断方法和应对措施”     

低噪声放大器的发展状况

卫星通信用的低噪声放大器近年来取得了重大的发展。本报告介绍低噪声放大器最近的发展状况和在各频段中应用的噪声温度特性和设计特点。由于12千兆赫频段的场效应晶体管正在取得巨大的进展,所以对12千兆赫场效应晶体管低噪声放大器作较详细的介绍。最后,讨论改善噪声温度和应用等方面的将来的技术发展趋势。     

移动式军用遥控遥测跟踪站

美军全球军用指挥和控制系统包括指挥中心、报警和监视系统、通信系统和数据处理计算机。全球军用指挥和控制系统(WWMCCS)的功能之一是,利用现有的全球抗干扰卫星通信,即使在核战情况下,也能保证对机动式战术地面、船载和机载用户实施指挥和通信。作为卫星支持设备的遥控遥测跟踪站(下面简称测控站),采用移动式测控站可提高WWMCCS卫星网的生存能力。移动式测控站可根据需要迅速增点和布     

浅析卫星通信的电子信息

随着科学技术的迅速发展，原来单一的电话、电视，窜带数据已难以满足人们工作和生活得需要，随后话音、图像、文本、视频和数据的多媒体业务的发展，则越来越被人们所青睐。由于区域闾的经济差异，发展状况的差异，很多贫困落后地区难以真正享受这种业务。而卫星通信作为一种高科技通信手段，具有实现全球无缝隙覆盖的功能，卫星通信的电子信息传输明确快速，目前这一业务正日趋完善。本文通过简介卫星通信，研究卫星通信的电子信息发展趋势，明确卫星信道领域的相关信息，就其传播特性和参考模型做了重点的详尽阐明。     

S频段低信息速率卫星通信系统的探索和实验

介绍了目前卫星通信的频段分布并对其进行了对比;对S频段卫星通信给出了链路预算,并进行了卫星移动通信的探索和实验,通过低信息速率的短报文和语音通信设备的研发,对低速率卫星移动通信进行了验证和分析。结果表明,采用全向天线的S频段低信息速率的卫星通信系统完全可以在处理突发事件的应急通信中发挥作用,并具有成本低、终端简单、应用方便、安全可靠等优点。     

辐射计:观察噪声的电子眼

早在三十多年之前,辐射计就作为使用微波和毫米波接收机系统的一门技术开始问世。1946年,狄克及其同事首次报导了用非天文的方法观察辐射能量。当初,狄克测量时是用厘米波(波长1.0、1.25和1.5厘米)。而今天,地球轨道卫星和地面设备是用毫米波(30～300千兆赫)来探测对气象有用的大气分布状态。辐射计的另一用途是无源导弹制导系统。无源导弹制导系统从毫米波辐射计获取导航信息,这种系统目前正在试