衛(wèi)星通信設(shè)備講解.ppt

衛(wèi)星通信設(shè)備講解,北京藍衛(wèi)通科技有限公司,二一二年,1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)到開口面橫截面尺寸逐漸變大。口面越大，方向性越強。,1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。初級輻射器放在拋物面的焦點上。由此輻射的射線到達拋物面后經(jīng)反射形成平行射線，即定向輻射。,1、2拋物面天線,1微波天線,1、3拋物面天線原理,F為焦點，從F發(fā)出的射線，到達拋物面上任一點，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。,1微波天線,1、4雙功器（收發(fā)開關(guān)）,作用：收發(fā)共用一部天線,基本組成：,收、發(fā)信號之間的分隔；收、發(fā)極化波的正交性；收、發(fā)頻段濾波器。,發(fā)射機：發(fā)射時是帶有寬帶噪聲的。發(fā)射濾波器：就是一個高通濾波器；作用是要阻掉攜帶的其它噪聲，否則的話會帶出給接收端。接收濾波器：就是一個低通濾波器，就是要有足夠大的衰減，因為發(fā)射假如是-20dB，上星下來后到收可能是-120dB，這樣不加接收濾波器遠遠就把LNB（或LNA）搞飽和了。,1微波天線,雙功器照片,1微波天線,1、5偏饋天線,偏饋天線示意圖,1微波天線,原理圖,1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，通過二次反射輻射或接收電磁波,1微波天線,原理圖,1微波天線,1、7二次反射偏饋天線,1微波天線,1、8多波束天線,利用同一主反射面同時產(chǎn)生多個不同指向波束的天線。一般是將一組饋源初級輻射器放置在拋物面的焦點處，其中一個饋源精確地位于焦點上，其余則是偏焦的，由此而得到不同指向的多波束。,1微波天線,多波束天線的構(gòu)成,1微波天線,利用多饋源構(gòu)成的多波束天線,1微波天線,1、9相控陣天線,這種天線是通過控制陣列天線輻射單元的饋電相位來實現(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。,1微波天線,由多個輻射器（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的相位，可改變天線方向圖的主瓣指向.,1微波天線,結(jié)構(gòu)舉例:平面型,微帶貼片,2衛(wèi)星通信天線的波束覆蓋,2、1波束覆蓋,2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：INMARSAT,2衛(wèi)星通信天線的波束覆蓋,2、3點波束技術(shù),原理-在上行鏈路中，若在衛(wèi)星上采用能產(chǎn)生一個或多個指向上行發(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，對于相同的功放，可提高EIRP。,2衛(wèi)星通信天線的波束覆蓋,采用不同射頻產(chǎn)生點波束所需天線口徑,2衛(wèi)星通信天線的波束覆蓋,多波束覆蓋,2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。,2衛(wèi)星通信天線的波束覆蓋,賦形波束覆蓋（亞洲四號，Ku波束）,2衛(wèi)星通信天線的波束覆蓋,賦形波束的實現(xiàn),3應(yīng)急通信天線,3、1概述,對于常規(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“機動性”。,3、2天線分類,3應(yīng)急通信天線,3、3“動中通”車載衛(wèi)星通信天線,“動中通”車載衛(wèi)星通信天線，即天線的反射面裝載于汽車頂部、電子設(shè)備安裝在汽車車廂內(nèi)。具有該形式天線的衛(wèi)星通信車，可以一邊緊急地趕赴現(xiàn)場，一邊通過衛(wèi)星與指揮部保持實時的聯(lián)系。到了現(xiàn)場，尤其是多個突發(fā)事件的現(xiàn)場，更顯示出了它的靈活多變的性能。如下圖所示：,3應(yīng)急通信天線,3、4“靜中通”車載衛(wèi)星通信天線,“靜中通”車載衛(wèi)星通信天線，即裝載于汽車車頂上，用于趕到事發(fā)現(xiàn)場之后，能夠自動地、快速地張開天線，構(gòu)成衛(wèi)星通信鏈路，及時地將現(xiàn)場情況報告給指揮部。對于多個突發(fā)事件的現(xiàn)場，盡管比上述“動中通”衛(wèi)星通信系統(tǒng)需要數(shù)分鐘的溝通鏈路的時間，但仍是一個快速構(gòu)建的衛(wèi)通系統(tǒng)。如下圖所示：,3應(yīng)急通信天線,3、5可拆卸“靜中通”車載衛(wèi)星通信天線,可拆卸“靜中通”車載衛(wèi)星通信天線，即便安裝在不同車輛的、可以方便拆卸的衛(wèi)星通天線?？梢愿鶕?jù)執(zhí)行任務(wù)的公路等級不同，換不同的車型。像“靜中通”車載衛(wèi)通天線一樣，可以快速地開赴現(xiàn)場，投入工作。如下圖所示：,3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，為了進一步簡化對運載工具的要求，更方便地攜帶外出。人們設(shè)計了便攜式衛(wèi)通天線系統(tǒng)功能與上述2-3項完全相同，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,3應(yīng)急通信天線,3、7背負式/箱式衛(wèi)通天線,背負式/箱式衛(wèi)通天線（簡易型），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)，便于攜帶和運載，到達事發(fā)現(xiàn)場，只需小于30分鐘的時間便可以架設(shè)開通。該型天線沒有自動跟蹤及伺服裝置，其使用前需對用戶進行培訓(xùn)。如下圖所示,4天線性能與主要指標,4、1概述,主要技術(shù)指標有如天線增益、G/T值、第一旁瓣電平、交叉極化電平以及捕獲時間和重新捕獲時間等。對于不同類型的天線，其要求也不同。,4、2“動中通”車載衛(wèi)通天線的形式-D型,D型天線，具有低剖面、易安裝等特點，如CombanTracstar公司和RaySat公司的產(chǎn)品。這種天線實質(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：,4天線性能與主要指標,RaySat天線裝車效果圖,Comban天線裝車效果圖,5衛(wèi)星收、發(fā)信設(shè)備,5、1高頻頭（LNB）,5衛(wèi)星收、發(fā)信設(shè)備,5衛(wèi)星收、發(fā)信設(shè)備,5、2功放（BUC）,Norsat系列,Codan系列,5衛(wèi)星收、發(fā)信設(shè)備,NJRC系列,Codan系列,5衛(wèi)星收、發(fā)信設(shè)備,AnaCom系列,6衛(wèi)星通信設(shè)備,點-點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,6衛(wèi)星通信設(shè)備,6、1衛(wèi)星通信設(shè)備點-點Modem設(shè)備,6衛(wèi)星通信設(shè)備,6衛(wèi)星通信設(shè)備,6衛(wèi)星通信設(shè)備,6、2衛(wèi)星通信設(shè)備窄帶VSAT設(shè)備,6衛(wèi)星通信設(shè)備,6衛(wèi)星通信設(shè)備,6、3衛(wèi)星通信設(shè)備寬帶VSAT設(shè)備,6衛(wèi)星通信設(shè)備,6衛(wèi)星通信設(shè)備,6衛(wèi)星通信設(shè)備,iDirect公司：iDirect系統(tǒng),6衛(wèi)星通信設(shè)備,iDirect公司：51FHUB,6衛(wèi)星通信設(shè)備,iDirect公司：51FHUB,6衛(wèi)星通信設(shè)備,iDirect公司：iDirect3000衛(wèi)星路由器,6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,6衛(wèi)星通信設(shè)備,6衛(wèi)星通信設(shè)備,6