衛(wèi)星應(yīng)急通信解決方案概要

1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學習與交流衛(wèi)星應(yīng)急通信解決方案概要2007-3-16 13:56:54      閱讀531次      為了預防和減少自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生和社會安全事件及其造成的損失，保障國家安全、保障人民群眾生命財產(chǎn)安全、維護社會穩(wěn)定，提高應(yīng)急處置的指揮效率，公安、軍隊、市政、電力、地震、氣象、電信、疾病控制、防火等諸多領(lǐng)域急需建設(shè)應(yīng)急通信系統(tǒng)，將突發(fā)現(xiàn)場的視頻、音頻和其他數(shù)據(jù)送至指揮中心，為其獲取災(zāi)情信息，進行現(xiàn)場指揮提供“通信暢通、現(xiàn)場及時、數(shù)據(jù)完備、指

2、揮到位”的技術(shù)保障。由于通信線路的限制，通常采用衛(wèi)星通信作為應(yīng)急通信的主用線路，衛(wèi)星通信靈活多樣，機動性好，但系統(tǒng)建設(shè)和運營成本較高，因此系統(tǒng)平時應(yīng)可用于一般的民用通信租賃，為商業(yè)用戶提供高速率的話音、圖像和數(shù)據(jù)傳輸，以降低運營成本；在遇突發(fā)事件時，可根據(jù)實際情況配置成滿足實際需要的應(yīng)急通信網(wǎng)，迅速轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)急戰(zhàn)備狀態(tài)，保證各種通信指揮系統(tǒng)的暢通無阻。    應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備以下特點：    、平戰(zhàn)結(jié)合，注重實用性 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要考慮平時應(yīng)用，盡量簡化中心站和遠端站的配置，提高利用率，在日常的工作中，整個系統(tǒng)資源可以用來處理民用通信：如電

3、視會議、數(shù)據(jù)輸出、視頻傳輸?shù)裙ぷ?；當進入應(yīng)急工作狀態(tài)，指揮中心和整個系統(tǒng)資源將全部用來應(yīng)付緊急公共安全事件，能做到在最短的時間內(nèi)，實現(xiàn)最佳的資源調(diào)配和指揮，達到“一點感知，處處可知；聞警而動，處處協(xié)同；有備而戰(zhàn)，臨危不亂”的狀態(tài)。     、以實際需求為導向的應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè) 著眼于應(yīng)急聯(lián)動實際使用現(xiàn)狀，以滿足各業(yè)務(wù)部門的應(yīng)用需求為前提，盡量利用和整合現(xiàn)有系統(tǒng)資源，避免重復投資，不搞“高、大、全”式的形象工程。注重網(wǎng)管建設(shè)，合理調(diào)配轉(zhuǎn)發(fā)器資源。通過引進規(guī)范、先進的項目管理方法來保證系統(tǒng)的成功實施，建立科學的運行保障體系保證系統(tǒng)的正常運行，把硬件建設(shè)放在以需求驅(qū)動的基礎(chǔ)

4、上。     、支持高速率數(shù)據(jù)通信 在以往的衛(wèi)星通信應(yīng)用中，單鏈路用戶數(shù)據(jù)速率達的高速率通信需求不是十分普遍，隨著視頻應(yīng)用的日益普及，通信和互聯(lián)網(wǎng)的各類應(yīng)用速率不斷提高，基于衛(wèi)星通信的單鏈路寬帶數(shù)據(jù)通信需求正越來越多。因此系統(tǒng)應(yīng)能夠支持多種類和大流量業(yè)務(wù)，可提供不低于速率的數(shù)據(jù)通信，并具備支持大型網(wǎng)絡(luò)的能力，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國、輻射省市、地區(qū)的日益擴大的規(guī)模要求。     、系統(tǒng)安全可靠，易操作，簡化接口類型和協(xié)議，避免繁復的設(shè)備組合 在多媒體數(shù)據(jù)交互的過程中，盡可能選擇統(tǒng)一、標準的接口和協(xié)議，力求保持通信網(wǎng)絡(luò)體系的一致性和互操作性，為

5、網(wǎng)絡(luò)管理帶來便利。     、能夠動態(tài)按需分配帶寬資源，節(jié)省轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬 業(yè)務(wù)具有多樣性、突發(fā)性和隨機性的特點，因此其對帶寬的要求也是動態(tài)的，隨著業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的變化而改變。設(shè)計的通信系統(tǒng)必須滿足這一要求，在很短的響應(yīng)時間內(nèi)，對帶寬需求分配資源，而在通信完成后及時釋放帶寬，網(wǎng)絡(luò)中的小站在網(wǎng)管的控制下，動態(tài)、高效地共享寶貴的轉(zhuǎn)發(fā)器資源。     、系統(tǒng)具備擴展和升級能力 系統(tǒng)的設(shè)計理念上應(yīng)具備可擴展能力，可通過簡單的軟硬件升級添加擴展系統(tǒng)的容量和通信能力。     應(yīng)急通信網(wǎng)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)中通常由衛(wèi)星車載站、衛(wèi)星便攜站和

6、衛(wèi)星固定站組成，根據(jù)不同的需求組成點對點、星狀網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)和混合網(wǎng)結(jié)構(gòu)。天網(wǎng)公司近年來為衛(wèi)星應(yīng)急通信系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)，做了不少探索和實踐，為諸多用戶解決應(yīng)急事件中通信段的問題。下面介紹天網(wǎng)應(yīng)急通信指揮車的方案：    通信指揮車采用動力性強，道路通過性能好的大型車輛。實現(xiàn)基于衛(wèi)星系統(tǒng)的圖像、數(shù)據(jù)、語音通信及圖像采集、無線組網(wǎng)、移動辦公等功能。系統(tǒng)采用當前先進、成熟的方案與技術(shù)，可靠性高的電子通信設(shè)備、輔助保障設(shè)備，以及工控計算機硬件、軟件工具，集成一個技術(shù)先進的、功能齊全的“靜中通”通信指揮車。     主要設(shè)備描述：  

7、60;  衛(wèi)星通信設(shè)備：     車載天線系統(tǒng)，采用 波段的進口天線，可通過車載天線控制器、跟蹤接收機、磁通量羅盤實現(xiàn)全自動對星功能。     功率放大系統(tǒng)，采用進口固態(tài)高功率放大器?？筛鶕?jù)需要做：熱備份配置。     調(diào)制解調(diào)器，采用進口高速率接口調(diào)制解調(diào)器（最高可達），內(nèi)置調(diào)制模塊、編碼模塊，并可根據(jù)需要選配路由、加速器、幀頭和負載壓縮、服務(wù)等功能模塊?？蓪崿F(xiàn)：熱備份功能。     衛(wèi)星電視接收機     話音設(shè)備：  &

8、#160;  綜合接入設(shè)備（），采用國產(chǎn)高質(zhì)量設(shè)備，可提供路 路話音端口。     全球星亞星衛(wèi)星電話，提供路應(yīng)急通信話音。    無線對講設(shè)備，提供本地調(diào)度。     數(shù)據(jù)設(shè)備：     無線接入設(shè)備，采用國產(chǎn)高功率、高速率設(shè)備，通過車外天線覆蓋方圓公里的范圍內(nèi)的無線設(shè)備（、移動電腦等）。     以太網(wǎng)交換機，采用國產(chǎn)高品質(zhì)端口設(shè)備，為車內(nèi)設(shè)備提供數(shù)據(jù)接入。     視頻設(shè)備：   

9、  電視會議終端，提供點對點或點對多點的電視會議。    視頻編碼器，采用編碼器，提供品質(zhì)圖像。     無線視頻采集設(shè)備，采用國內(nèi)先進的非視距微波傳輸設(shè)備，傳輸距離公里。 （北京天網(wǎng)信息通信有限責任公司 供稿）  歷史永遠銘記的一刻：2008年5月12日14日28分，四川省汶川縣發(fā)生8.0級大地震。危急關(guān)頭，困難絕地，中華兒女，血肉相連。當聞知四川發(fā)生8.0級大地震以后，衛(wèi)通啟動集團級別的應(yīng)急預案，啟動所有的應(yīng)急措施，于地震發(fā)生后的當天晚上，調(diào)動充電、充值、準備好衛(wèi)星電話隨時準備應(yīng)戰(zhàn)。在震后的幾天里，中國衛(wèi)通創(chuàng)造

10、了很多記錄：第一個進入災(zāi)區(qū)的電信運營商總裁是中國衛(wèi)通的芮曉武，首先到達災(zāi)區(qū)的通信設(shè)備是中國衛(wèi)通的350部衛(wèi)星電話，從重災(zāi)區(qū)到映秀鎮(zhèn)打出的第一電話使用的中國衛(wèi)通的衛(wèi)星電話，中國移動快速搶通地面通信的背后功臣也有中國衛(wèi)通，在國際上也很少有如此大量高密度地使用衛(wèi)星電話衛(wèi)星移動天線系統(tǒng)2008年10月19日 星期日 09:56編者按：移動通信系統(tǒng)根據(jù)通信基站的位置可分為地面移動通信系統(tǒng)和衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)，地面移動通信系統(tǒng)的基站是在地球的地面上，典型的代表就是大家都很熟悉的手機電話系統(tǒng)。衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的基站是在衛(wèi)星上，由于衛(wèi)星的不同，又分為（固定）衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)和移動衛(wèi)星（移動）通信系統(tǒng)。（固定）衛(wèi)

11、星移動通信系統(tǒng)的基站選擇在同步靜止軌道（高軌道）即相對固定的衛(wèi)星上，典型代表是海事衛(wèi)星電話系統(tǒng)。移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基站選擇在中、低軌位即相對是移動的衛(wèi)星上，典型代表是GPS系統(tǒng)和前些年建成的銥星衛(wèi)星電話系統(tǒng)（建成后，因成本過高無人使用而移作它用）。當然這些衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的關(guān)口站還是建立在地面上的。            衛(wèi)星移動天線系統(tǒng)            衛(wèi)星移動天線系統(tǒng)

12、是特種天線，是由軍事轉(zhuǎn)為商業(yè)用途的高科技的天線，是由一整套衛(wèi)星移動通信技術(shù)和設(shè)備組成的系統(tǒng)。            衛(wèi)星移動天線系統(tǒng)是運動中接收衛(wèi)星信號或發(fā)射、接收雙向通信的天線。衛(wèi)星移動天線系統(tǒng)采用激光制導、遙測天控技術(shù)、GPS衛(wèi)星定位等技術(shù)，能自動捕獲目標衛(wèi)星；采用先進的自跟蹤技術(shù)，能在載體運動的情況下，對衛(wèi)星進行高精度的自動跟蹤。            根據(jù)接收方式不同，

13、分為：在固定地點、自動尋星的衛(wèi)星移動天線系統(tǒng)靜中通；運動中自動尋星、接收衛(wèi)星電視信號的衛(wèi)星移動通信天線系統(tǒng)動中通。            根據(jù)通信方式不同，分為：單向接收衛(wèi)星電視信號的天線系統(tǒng)單向衛(wèi)星移動天線系統(tǒng)；可進行雙向移動通信的天線系統(tǒng)雙向衛(wèi)星移動通信天線系統(tǒng)。            單向衛(wèi)星移動天線系統(tǒng)可以接收衛(wèi)星電視、衛(wèi)星廣播、圖文資料等多媒體信息，廣泛應(yīng)用于汽車、火

14、車、輪船、氣墊船、海上石油平臺、物探船、軍艦。雙向衛(wèi)星移動通信天線系統(tǒng)可進行移動通信。通過衛(wèi)星在移動過程中直接通信，不間斷地雙向傳輸圖象、數(shù)據(jù)、語音等多媒體信息，進行電視直播、電視轉(zhuǎn)播、語音通訊、視頻會議、遠程調(diào)度管理，應(yīng)用于電視直播、衛(wèi)星通信、轉(zhuǎn)播車、電視臺、銀行、軍隊、軍艦、氣墊船、水陸兩用坦克、公安、以及大型調(diào)度管理系統(tǒng)。            衛(wèi)星移動天線系統(tǒng)還可以利用基本的原理，在功能上進行擴展，將移動載體的通信進行廣度和深度的充分應(yīng)用。衛(wèi)星移動天線系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于電視臺、電

15、視直播、電視轉(zhuǎn)播、長途客運、野外地質(zhì)、勘探、測繪、公安巡邏、指揮、鐵道列車、內(nèi)河船舶、海洋客貨漁輪、海洋石油鉆井平臺及后勤船舶、海軍戰(zhàn)艦及后勤給養(yǎng)運輸站、油輪、銀行、金融系統(tǒng)、公交、交通管理、救援和坦克、裝甲摩托化戰(zhàn)車、以及其他大型調(diào)試管理系統(tǒng)。            衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)            衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)是多項尖端科技的結(jié)晶。1962年，美國利用微波中繼通信

16、技術(shù)成功地發(fā)射了“電星一號”能動型通信衛(wèi)星，開始了衛(wèi)星通信的歷史。            當?shù)谝活w通信衛(wèi)星發(fā)射升空之后，衛(wèi)星通信專家、軍事通信專家和軍事戰(zhàn)略家就瞄準了衛(wèi)星移動通信的巨大、廣泛的潛力和深遠的軍事意義?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭是信息的戰(zhàn)爭。衛(wèi)星是信息戰(zhàn)中的重要信息平臺和信息支援。衛(wèi)星、衛(wèi)星通信、衛(wèi)星移動通信關(guān)系到信息戰(zhàn)的勝負。衛(wèi)星通信與信息戰(zhàn)之間存在著密切的聯(lián)系。          

17、0; 在運動中傳輸圖像、語音、數(shù)據(jù)是各國衛(wèi)星通信的難題。衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)面臨極大的挑戰(zhàn)。一般天線、通信站（編者注：即用戶終端）都是固定或定點的，或是移動式通信將車輛開到固定地點，然后進行衛(wèi)星通信作業(yè)。但這種方式越來越不能滿足現(xiàn)代通信的要求。衛(wèi)星通信的優(yōu)點是覆蓋范圍廣，缺點就是不能像無線通信一樣可以移動通信。所以不論商業(yè)通信、軍事通信等總受到限制。            衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)要解決傳輸速率、通信質(zhì)量和保證運動中進行通信的難題。傳輸速率要高于低軌道衛(wèi)星移動通信的傳輸速率，并可捷

18、變；傳輸圖像、語音、數(shù)據(jù)等高速信號，而信號質(zhì)量要與靜止通信一樣；載體在路面、海面等不穩(wěn)定的運動速度、運動方向下，要保證通信的速率和質(zhì)量；載體和天線在隨機行進的情況下，受到電波干擾、電子干擾；高樓、橋洞、森林、山體遮擋；雨衰、大浪強風、磁場等干擾，要盡快恢復通信中斷。            由于技術(shù)和時代的限制，衛(wèi)星移動通信技術(shù)沒有多大進步。進入九十年代，數(shù)字技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)、激光陀螺技術(shù)、激光陀螺制導控制技術(shù)、遙測天控技術(shù)、全球GPS定位技術(shù)等高科技的誕生和發(fā)展，衛(wèi)星寬帶移動

19、通信系統(tǒng)應(yīng)運而生。            衛(wèi)星寬帶移動通信系統(tǒng)SMCS（Smooth Mobile Communication             System）動中通，成為各國研制開發(fā)的重要目標，并研發(fā)出多種動中通。            衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的動中通

20、最早裝備美軍。為使快速前進的部隊與指拭軍官及其它軍種、司令部之間保持連續(xù)通信，而裝備在美國陸軍的車輛、裝甲車、坦克通信車上；而在海軍的各類軍艦、航空母艦上增添了一個個綠色、黑色、白色、乳白色和迷彩色的半球型、半圓頭柱體型的動中通。動中通以輕便、快速為主要特點，部隊中途停下來架設(shè)天線的作戰(zhàn)方式，已成為過去，已不適應(yīng)當今的作戰(zhàn)速度。            美國的“鳳凰計劃”其中一個重要項目就是研制保密、移動、抗干擾、可靠的、簡單和大容量通信戰(zhàn)術(shù)終端（SMART-T），作為單向透明戰(zhàn)略的重要

21、、必要的技術(shù)和設(shè)備。            美國的MOCAIC ATD計劃是將美國DARPA資助的GLOMO、SUO             SAS、CAN（空中通信節(jié)點）項目技術(shù)與陸軍通信及電子司令部（CECOM）研究發(fā)展中心（RDEC）的幾項研究技術(shù)結(jié)合在一起，進行移動通信演示。通過驗證和篩選，把商用產(chǎn)品和國防部的研究成果集成在一起，目標是滿足未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)（FCS）和目標部

22、隊（OBJECTIVE             FORCE）的通信需求以及戰(zhàn)場指揮系統(tǒng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的可移動性，形成一個戰(zhàn)場所需的無縫隙通信體系結(jié)構(gòu)。MOSAIC是多功能的動中通、抗毀、抗擾、自適應(yīng)綜合通信系統(tǒng)。            美國已開發(fā)出用于“悍馬”車使用的新型更小更輕便的動中通。位于麻省的沃爾瑟姆雷聲公司制造的安裝在“悍馬”車上的動中通SMART-T，同時還適用于高級極高

23、頻飛機。            SMART-T首次應(yīng)用于伊拉克戰(zhàn)爭。美國動用了GPSIIR-8和國防衛(wèi)星通信系統(tǒng)IIIA-3衛(wèi)星在內(nèi)的數(shù)十顆軍用衛(wèi)星和部分商用衛(wèi)星，衛(wèi)星總數(shù)多達100多顆。10多顆偵察衛(wèi)星以及伊諾克斯-2等商用遙感衛(wèi)星對伊方的軍事進行嚴密監(jiān)視；KH-12光學成像衛(wèi)星、“長曲棍球”雷達成像衛(wèi)星等俯視整個伊拉克戰(zhàn)場；“大酒瓶”等電子偵察衛(wèi)星監(jiān)測伊拉克無線電信號。         

24、60;  在伊拉克戰(zhàn)場上，美國借助于衛(wèi)星，信息化戰(zhàn)場變得高度透明。美英聯(lián)軍能迅速獲取各類靜態(tài)和動態(tài)的作戰(zhàn)信息，并實時地傳遞和處理。信息的獲取達到了精確化、實時化。美英的動中通利用信息打擊、瓦解、欺騙伊軍，伊軍迅速土崩瓦解。動中通的功能、威力引起各國軍方的注意。            2004年10月，位于美國西鹽湖城的L-3通信公司設(shè)計開發(fā)出為多功能衛(wèi)星移動通信終端，也屬于“鳳凰”計劃的一部分。該設(shè)備十分小巧，首期裝備美國陸軍，并將裝備海軍陸戰(zhàn)隊、空軍、預備役部分和國民警衛(wèi)隊

25、。            加州阿納海姆的波音作戰(zhàn)管理C3分部和麻省馬爾伯勒的雷聲網(wǎng)絡(luò)中心系統(tǒng)機構(gòu)負責研究生產(chǎn)衛(wèi)星移動通信以及各軍種間地對地，地對空衛(wèi)星通信的更新一代的通用終端。            英國的THALES公司參與了美軍JTRS計劃和英國的BOWMAN計劃，開發(fā)出系列增強型數(shù)字衛(wèi)星移動終端支持戰(zhàn)時的信息傳輸；法德兩國聯(lián)合研制的多模式多用途高級演示模型MMR-ADM提

26、出了未來戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)。            美國SEATEL公司專門研發(fā)海上移動通信，為軍艦、潛艇、航空母艦、大型商船、貨輪、油輪提供海上無間斷的通信和電視服務(wù)。            空中移動通信，最典型的是美國應(yīng)用于無人機全球鷹GLOBAL            

27、 HAWK，全球鷹的衛(wèi)星移動通信，憑借衛(wèi)星覆蓋范圍廣的優(yōu)勢，將偵查的圖像、照片實時回傳司令部。            衛(wèi)星、衛(wèi)星通信已經(jīng)越來越成為各種武器的“神經(jīng)”。數(shù)字化部分、數(shù)字化戰(zhàn)場、非線性作戰(zhàn)、全維作戰(zhàn)、立體空間作戰(zhàn)、信息戰(zhàn)爭、機器人戰(zhàn)士、智能戰(zhàn)爭等都離不開衛(wèi)星、衛(wèi)星通信、衛(wèi)星移動通信。            在軍事領(lǐng)域發(fā)揮作用的同時也廣泛應(yīng)用于民用。俄羅斯、印度、中國

28、、日本、以色列、意大利、澳大利亞等20多個國家對衛(wèi)星移動通信展開深入研制。全球領(lǐng)先的衛(wèi)星移動天線和通信解決方案供應(yīng)商RAYSAT（TM），IMC.推出了全球最小的衛(wèi)星電視車輛天線TELERAY（TM）。TELERAY天線是為日本國內(nèi)汽車市場而開發(fā)的。TELERAY厚度為2.5CM，直徑為40CM，是一種小尺寸車頂天線，行駛車輛中的乘客能夠觀看現(xiàn)場直播的日本BS/CS衛(wèi)星電視廣播。            衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)技術(shù)     &#

29、160;      1、衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)可以通過任何一顆地球同步衛(wèi)星或空中平臺，超越時間和空間的限制，實現(xiàn)點對點、對點多點衛(wèi)星移動多媒體通信，能迅速將移動載體中的多媒體數(shù)據(jù)瞬時傳到世界各地和接收世界各地的多媒體信息。但衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)要克服電波在運動中傳輸時的各種致使的影響。            （1）陸地衛(wèi)星移動通信：陸地衛(wèi)星移動通信的電波在運動傳輸時，會遇到各種物體，經(jīng)反射、散射、繞射、到達接收天線時，已成為通過各個路徑到達的合成

30、波。各傳輸路徑分量的幅度和相位各不相同，造成合成信號起伏很大，形成多徑衰減。電波經(jīng)建筑物、樹木等阻抗被衰減，對車載等陸地衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的信號傳輸造成極大威脅。            （2）海上衛(wèi)星移動通信：海上衛(wèi)星移動通信的傳輸，有來自近處的正常反射波鏡面反射，也有來自前方較廣范圍的非正常反射波雜射波。            （3）航空衛(wèi)星移動通信：航空衛(wèi)星移動通信由于速度的

31、關(guān)系，有來自更多、廣泛的非正常反射波雜射波。當飛機移向衛(wèi)星時，頻率變高，遠離衛(wèi)星時，頻率變低，而且由于飛機的速度十分快，就會產(chǎn)生“多普勒效應(yīng)”。            1842年，奧地利物理學家、數(shù)學空多普勒·克里斯琴·約翰（DOPPLER CHRISTIAN JOHANN）在文章“ON THE             COLORED LIGHT OF DO

32、UBLE STARS”首先提出了“多普勒效應(yīng)”（DOPPLER             EFFECT）這一理論。多普勒頻移，也稱多普勒效應(yīng)，是為紀念多普勒而命名的。            多普勒發(fā)現(xiàn)聲波頻率在聲源移向觀察者時變高，而在聲源遠離觀察者時變低。把聲波視為有規(guī)律間隔發(fā)射的脈沖，可以想象為你每走一步，便發(fā)射了一個脈沖，在你之前的每一個脈沖都比你站立不動時更接近你自己；而

33、你在后面的聲源則比原來不動時遠了一步。或者說，在你之前的脈沖頻率比平常變高，而在你之后的脈沖頻率比平常變低了。            多普勒效應(yīng)不僅僅適用于聲波，適用于所有類型的波形，包括光波?？茖W家EDWIN             HUBBLE使用多普勒效應(yīng)得出宇宙正在膨脹的結(jié)論。他發(fā)現(xiàn)遠處銀河系的光線頻率在變高，即移向光譜的紅端。這就是紅色多普勒頻移，或稱紅移。若銀河系正

34、移向他，光線就稱為藍移。            在衛(wèi)星移動通信中，當飛機移動衛(wèi)星時，頻率變高，遠離衛(wèi)星時，頻率變低，而且由于飛機的速度十分快，就會產(chǎn)生“多普勒效應(yīng)”。非靜止衛(wèi)星本身也具有很高的速度，兩個高速移動的物體進行通信，難度很大，所以航空衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)是由靜止衛(wèi)星提供，盡量消除“多普勒效應(yīng)”。            2、衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)可與區(qū)域網(wǎng)和地域網(wǎng)實現(xiàn)有線或無線接

35、入，組成天地合一的無縫通訊網(wǎng)，使信息得到廣度和深度的傳播與利用，是眾多頂尖高科技綜合運用綜合研發(fā)的方向。            3、衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)運用了激光陀螺制導控制系統(tǒng)、遙測天控技術(shù)、全球GPS定位技術(shù)等高科技。            慣性導航制導系統(tǒng)簡稱慣導系統(tǒng)：         

36、   最早應(yīng)用慣性制導武器系統(tǒng)的是二戰(zhàn)時期德國的V-2火箭。經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，慣性制導系統(tǒng)的應(yīng)用被擴展到海陸空各大軍事民用領(lǐng)域，已經(jīng)成為高科技武器裝備不可缺少的子系統(tǒng)，廣泛運用在海、陸、空各種運載工具，在國防科技上占有十分重要的地位，也是世界各軍事強國重點發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域之一。            慣導系統(tǒng)的主要組成部分包括：陀螺、加速計和計算機。         

37、0;  陀螺是關(guān)鍵部件。陀螺主要分為機電陀螺和光學陀螺，光學陀螺分為激光陀螺與光纖陀螺。光學陀螺是對機電陀螺的重大突破，激光陀螺已逐步替代了機電陀螺。            激光陀螺的原理是利用光程差來測量旋轉(zhuǎn)角速度（SAGNAC效應(yīng)）。激光在閉合光路中，由同一光源發(fā)出的沿順時針方向和反時針方向傳輸?shù)膬墒夂凸飧缮妫脵z測相位差或干涉條紋的變化，就可以測出閉合光路旋轉(zhuǎn)角速度。激光陀螺儀的基本元件是環(huán)形激光器，環(huán)形激光器由三角形或正方形的石英制成的閉合光路組成，內(nèi)有一個或幾個

38、裝有混合氣體（氦氖氣體）的管子，兩個不透明的反射鏡和一個半透明鏡。用高頻電源或直流電源激發(fā)混合氣體，產(chǎn)生單色激光。為維持回路諧振，回路的周長應(yīng)為光波波長的整數(shù)倍。用半透明鏡將激光導出回路，經(jīng)反射鏡使兩束相反傳輸?shù)募す飧缮妫ㄟ^光電探測器和電路輸入與輸出角度成比例的數(shù)字信號。            光纖陀螺三軸慣測儀是由三個光纖陀螺儀和三個石英撓性擺式加速度計組成，可以實時輸出載體的角速度、線加速度、線速度等數(shù)據(jù)，具有對準、導航和航向姿態(tài)參考基準等多種工作方式，用于移動載體的組合導航和定

39、位，同時為隨機運動的天線的機械控制裝置提供準確的數(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；標度固形線性度5*10-4。            激光陀螺除導航功能外，還可為艦艇上的武器控制和作戰(zhàn)管理系統(tǒng)提供精確的姿態(tài)和航向數(shù)據(jù)。            由激光陀螺、線加速計和控制線路等組成的系統(tǒng)稱為激光陀螺捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)，簡稱激光制導系

40、統(tǒng)、激光慣導系統(tǒng)或激光陀螺慣導系統(tǒng)。激光慣導系統(tǒng)能實時解算出車輛、艦船、飛機、導彈、火箭等載體的航向姿態(tài)、速度和位置變化并輸送到控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)自主導航、精確制導，是理想的導航平臺、發(fā)射平臺、通信平臺和測量平臺。            我國某航天軍工公司的激光陀螺捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)技術(shù)指標。            激光陀螺、激光陀螺慣性制導系統(tǒng)作為精確制導和精確定位的關(guān)鍵技術(shù)，

41、已得到大量裝置和使用。            1982年，美國開始在“戰(zhàn)斧”式空對航巡航導系統(tǒng)作為精確制導和精確定位的關(guān)鍵技術(shù)，已得到大量裝備和使用。            1986年，激光陀螺系統(tǒng)在“阿里亞娜”運載火箭上試飛成功。激光陀螺迅速應(yīng)用到幾乎所有型號的導彈慣導系統(tǒng)中。        &#

42、160;   1997年，以激光陀螺為核心的第二代標準慣導系統(tǒng)。在美國已被大量應(yīng)用到各類軍用飛機上，如F-117A隱形戰(zhàn)斗機。采用激光陀螺/GPS導航的飛機的導航精度平均達到了5.2米。            近年來，美國和北約海軍軍艦近年來用激光陀螺慣導系統(tǒng)取代用于潛艇和各種水面船只的抗性陀螺儀。            美國陸軍對炮兵多管火箭系統(tǒng)進行增程，

43、射程從32公里提高到45公里，隨著射程的提高，投放誤差也將增加，采取了激光陀螺制導系統(tǒng)，不但提高射程還提高了火箭命中率。            美軍已大量裝備了激光陀螺慣性制導系統(tǒng)，復雜山路上運動中的地面通信車、海面上運動中的艦艇、各種戰(zhàn)機和導彈能在運動中時刻精確對準軍用衛(wèi)星，進行無障礙通信。            激光陀螺慣導系統(tǒng)的優(yōu)越功能決定了首要的應(yīng)用領(lǐng)域是在軍事上，同時

44、也迅速應(yīng)用與民用方面，用途甚廣。            1980年，激光陀螺被美國波音公司選中，最早用于新研制的波音757客機、767客機的導航系統(tǒng)中。            1981年，歐洲的空中客車A310也采用了該系統(tǒng)。激光陀螺慣導系統(tǒng)不但在導航精度上大大提高，同時它比常規(guī)的慣導系統(tǒng)的可靠性提高5倍以上。     

45、0;      激光陀螺慣導系統(tǒng)在“動中通”上的應(yīng)用，能為商船、火車、汽車提供運動中衛(wèi)星通信、導航以及在運動中接收衛(wèi)星電視信號。            衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)組成            衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)是由衛(wèi)星自動跟蹤系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)兩部分組成。      

46、      1、自動跟蹤系統(tǒng)：衛(wèi)星自動跟蹤系統(tǒng)是天線在載體運動時對準衛(wèi)星的準確指向。            （1）天線系統(tǒng)：衛(wèi)星天線的工作狀態(tài)是三維運動的。采用卸載和儲力減小天線傳動時的負載慣量。由于各種運動力的影響，衛(wèi)星的位置在不斷地漂移，其姿態(tài)也在細微地改變，天線能減少指向誤差。            （2）伺服系統(tǒng)：采用位

47、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)的動態(tài)滯后誤差。            （3）數(shù)據(jù)處理：計算平臺，對誤差信號、載體的動態(tài)信號進行處理，計算出天線的控制信號。            （4）載體測量：            衛(wèi)星移動通信系

48、統(tǒng)對運動載體與衛(wèi)星的測量提出極高的要求。            捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)測量出載體的變化量，天線根據(jù)跟蹤參數(shù)實時調(diào)整指向。捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)的主要設(shè)備是激光陀螺，激光陀螺是在光學干涉原理基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型導航儀器參對物體進行精確定位。            石英撓性擺式加速度計是由熔融石英制成的敏感元件，撓性擺式結(jié)構(gòu)裝有一個反饋放大器和一個溫度傳感器，用于測量沿載體

49、一個軸的線加速度。            2、衛(wèi)星通信系統(tǒng)：衛(wèi)星通信系統(tǒng)是將上行信號傳輸?shù)叫l(wèi)星，衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器傳送下行信號到地面衛(wèi)星接收系統(tǒng)；或單方向接收衛(wèi)星信號設(shè)備。衛(wèi)星電視雙向傳輸?shù)闹饕O(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。            衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)工程原理     &

50、#160;      載體在運動過程中，由于姿態(tài)和地理位置發(fā)生變化，會使衛(wèi)星天線的指向偏離衛(wèi)星，造成通信中斷。必須對載體的這些變化進行隔離，使天線始終對準衛(wèi)星。這是天線穩(wěn)定系統(tǒng)要解決的主要問題，也是移動載體進行不間斷衛(wèi)星通信的前提。            位置的經(jīng)度和緯度相對水平面的初始角。根據(jù)其姿態(tài)及地理位置、衛(wèi)星經(jīng)度自動確定以水平面為基準的天線仰角，在保持仰角對水平面不變的前提下轉(zhuǎn)動方位，并以信號極大值方式自動對準衛(wèi)星。 

51、           載體運動過程中，測量出載體姿態(tài)的變化，通過數(shù)學平臺的運算，變換為天線的誤差角，通過伺服系統(tǒng)調(diào)整天線方位角、俯仰角、極化角，保證載體在變化過程中，天線對星在規(guī)定范圍內(nèi)，使衛(wèi)星發(fā)射天線在載體運動中實時跟蹤地球同步衛(wèi)星。            跟蹤方式有自動跟蹤和慣導跟蹤兩種。自動跟蹤是依靠衛(wèi)星信標進行天線閉環(huán)伺服跟蹤；慣導跟蹤是利用陀螺導組合敏感載體的變化進行天線跟蹤。

52、這兩種跟蹤可根據(jù)現(xiàn)場情況自動切換。            當系統(tǒng)對星完畢轉(zhuǎn)入自動跟蹤后，以自動跟蹤方式工作；同時，慣導系統(tǒng)也進入工作狀態(tài)，并不斷輸出天線極化、方位和俯仰等數(shù)據(jù)。            當由于遮擋或其它原因引起天線信標信號中斷時，系統(tǒng)自動切換到慣導跟蹤方式。同時，利用先進的衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)傳輸廣播電視信號，可完全達到現(xiàn)場轉(zhuǎn)播效果。   

53、;         載體可在20100KM/H的行駛速度下通過衛(wèi)星雙向傳送或接收衛(wèi)星信號、電視信號，運動載體在運動過程中不間斷進行衛(wèi)星通信。            衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的評價            1、衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的特點     &#

54、160;      （1）自主跟蹤。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、線路穩(wěn)定的特點，可實現(xiàn)點對點、點對多點、點對主站的衛(wèi)星移動通信；            （2）靈活機動。能確?？焖佟崟r的靜態(tài)、動態(tài)的現(xiàn)場通信；            （3）自動重捕時間短。駛出通信盲區(qū)后能快速恢復通信；&#

55、160;           （4）通信質(zhì)量可靠。信號傳輸過程的節(jié)點少，提高通信質(zhì)量和可靠性；            2、衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的缺點            （1）通信盲區(qū)：在環(huán)境比較復雜的情況下，高樓、橋洞、樹木、山體遮擋；雨衰、大浪強風等干擾，會出現(xiàn)信號中斷現(xiàn)象；&

56、#160;           （2）兩套“動中通”傳送不同電視圖像信號，如同時遇到閃點，在圖像出時不易做到無閃點連接；            （3）“動中通”與移動信號采集車之間，兩者的方向、位置發(fā)生變化，信號傳輸容易發(fā)生錯誤。（未完待續(xù)）移動應(yīng)急指揮平臺突發(fā)事件的指揮系統(tǒng)解決方案一、前言近年來，地震、水旱災(zāi)害、非典型肺炎、高致病性禽流感等一系列突發(fā)公共事件頻繁發(fā)生，考驗著黨和政府的應(yīng)

57、急管理能力。切實加強應(yīng)急管理，提高預防和處置突發(fā)公共事件的能力，是構(gòu)建社會主義和諧社會的重要內(nèi)容，也是全面履行政府職能、提高行政能力的迫切要求。為此國務(wù)院公開發(fā)布實施了國家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預案，陸續(xù)發(fā)布了四大類25件專項應(yīng)急預案、80件部門預案和各省級總體應(yīng)急預案，全國將應(yīng)急管理作為“十一五”乃至長時期內(nèi)的一個工作重點。在未來的數(shù)年內(nèi)，公共突發(fā)事件應(yīng)急通信系統(tǒng)的建設(shè)必將成為各級政府工作的重要的組成部分之一。以科學發(fā)展觀為指導，以建立和諧社會為出發(fā)點，以國家、部門和地區(qū)相關(guān)應(yīng)急預案和規(guī)劃為依托，以關(guān)鍵性公共建設(shè)項目規(guī)劃為手段，著力解決突發(fā)公共事件應(yīng)急響應(yīng)中的薄弱環(huán)節(jié)，努力構(gòu)建響應(yīng)迅速，協(xié)同高

58、效，處置有力，保障到位的突發(fā)公共事件響應(yīng)體系，切實增強各級政府應(yīng)急響應(yīng)綜合能力，適應(yīng)社會發(fā)展需要這一指導思想和總體目標，必將成為各級領(lǐng)導“十一五”期間工作業(yè)績的一個考核標準。二、政府行業(yè)情況國家要求緊密圍繞和服務(wù)于國家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預案的實施，建立統(tǒng)一指揮、功能齊全、先進可靠、反應(yīng)靈敏、實用高效的國家公共安全應(yīng)急體系技術(shù)平臺。政府行業(yè)要突破公共安全監(jiān)測監(jiān)控、預測預警、指揮決策與處置等核心技術(shù)，為構(gòu)建國家事故、事件、災(zāi)害一體化，準確、快速應(yīng)急決策指揮系統(tǒng)提供技術(shù)支持。當突發(fā)公共事件發(fā)生時，突發(fā)事件（如：自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生事件、社會安全事件等）的現(xiàn)場一般會出現(xiàn)電力、通信的中斷或阻塞

59、，給現(xiàn)場救援工作帶來極大不便，加大了災(zāi)害的損失，政府的各職能部門為了能正確決策、快速反應(yīng)并準確處理，有效降低損失或傷害，必須要全方位充分了解現(xiàn)場情況，并與現(xiàn)場指揮部進行實時充分溝通，以利于應(yīng)急指揮中心組織調(diào)動合適的資源，采取措施減災(zāi)降害，把損失降至最低，衛(wèi)星應(yīng)急通信指揮系統(tǒng)能夠滿足政府的需要，是各種災(zāi)害應(yīng)急處理的高技術(shù)裝備。三、公共突發(fā)事件應(yīng)急救援的主要問題根據(jù)公共突發(fā)事件應(yīng)急響應(yīng)及指揮的要求，結(jié)合應(yīng)用特點，發(fā)現(xiàn)政府應(yīng)急救援工作主要存在如下問題：1、快速反應(yīng)能力的缺乏：突發(fā)事件發(fā)生以后，需要政府職能部門快速反應(yīng)，調(diào)動有效資源，進行現(xiàn)場救援工作，并能夠根據(jù)現(xiàn)場的實時情況合理有效的調(diào)配資源。現(xiàn)有的

60、通信及設(shè)備并不能很好的提供快速應(yīng)急反應(yīng)。2、事件現(xiàn)場通信手段的缺乏：突發(fā)事件具有隨機性，無法提前進行事件現(xiàn)場的通信建設(shè)，一旦遇到通信不暢或事件周圍無線路建設(shè)時，都會給現(xiàn)場的緊急救援工作帶來極大的困難。3、對事件現(xiàn)場情況的準確性無法掌握：事件現(xiàn)場情況往往多變及復雜，處于后方指揮中心如果沒有實時的圖片或視頻資料，一般很難掌握現(xiàn)場的準確情況，就非常有可能在救援中出現(xiàn)錯誤指揮，存在誤差性，給國家及公眾安全帶來更大的損失。4、缺乏指揮中心與事件現(xiàn)場的聯(lián)動：傳統(tǒng)的以話音通信為主的緊急情況匯報模式已不能滿足現(xiàn)場準確救援的要求，指揮中心的指令無法準確的下達到救援現(xiàn)場，缺少相應(yīng)的視頻會議系統(tǒng)讓中心與現(xiàn)場互相聯(lián)動

61、。5、缺少與各級救援部門間的溝通：應(yīng)急救援現(xiàn)場的情況復雜，因多個職能部門的參與，各自體系下所用的不同話音設(shè)備之間的互聯(lián)互通就成為了一個問題，即協(xié)調(diào)指揮作戰(zhàn)的能力。6、缺少必要的辦公手段：事件現(xiàn)場的條件缺乏，往往不能夠滿足救援的辦公手段要求，如：上網(wǎng)、語音、傳真以及收看即時新聞等。這些將為救援的效率帶來影響。分析以上問題，主要是因為應(yīng)急響應(yīng)的技術(shù)手段落后，沒有充分利用現(xiàn)有的先進技術(shù)，采用技術(shù)與人力相結(jié)合的方式，建立完整的公共突發(fā)事件應(yīng)急救援體系。利用衛(wèi)星通信的現(xiàn)代科學技術(shù)，可以構(gòu)建公共突發(fā)事件應(yīng)急通信衛(wèi)星遠程指揮體系，滿足事件現(xiàn)場的應(yīng)急通信。該體系由數(shù)據(jù)、圖像、語音傳輸系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、指揮系統(tǒng)等構(gòu)成。四、問題的解決方案南京中網(wǎng)通信有