衛(wèi)星通信技術論文篇二

　　衛(wèi)星通信技術發(fā)展概述

　　摘要：本文介紹了衛(wèi)星通信的基本概念、分類、特點以及應用，并在梳理國內外學者的研究成果及文獻資料的基礎上進行了成果展示，以期對以后衛(wèi)星通信的研究提供一些思路和借鑒。

　　關鍵詞：衛(wèi)星通信;發(fā)展現狀;概述

　　中圖分類號：TN927.23 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 10-0251-01

　　一、衛(wèi)星通信概述

　　衛(wèi)星通信是一種微波中繼通信，作為中繼站，與發(fā)、收信地球站共同組成衛(wèi)星通信鏈路。

　　目前的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，主要有固定業(yè)務的衛(wèi)星系統(tǒng)(FSS)，移動業(yè)務的衛(wèi)星系統(tǒng)(MSS)，和廣播業(yè)務的衛(wèi)星系統(tǒng)(BSS)，它們的組成部分不全都是相同的。一般的衛(wèi)星通信系統(tǒng)是由空間階段和地面階段兩個范圍組成的，其中控制和管理衛(wèi)星的檢測站包含在空間段部分內。

　　衛(wèi)星通信是指航天器與地球站之間或者地球站相互之間借助通信衛(wèi)星轉發(fā)器而進行傳輸的無線電通信,它主要涵蓋衛(wèi)星移動通信、衛(wèi)星固定通信、衛(wèi)星中繼通信和衛(wèi)星直接廣播等四大領域。衛(wèi)星通信技術是現代通信技術不斷發(fā)展的重要成就,也是航空航天技術運用到實踐中的重要方面。它具有容量大、覆蓋面廣、頻帶寬、穩(wěn)定性靈活性強等優(yōu)點。四十多年以來,它在國際國內通信、軍事民用通信等領域得到了比較廣泛的應用。

　　衛(wèi)星通信網絡是指通過人造地球衛(wèi)星作為傳播無線電波的中繼站，從而達到兩個及其以上的地面站之間進行相互通信的網絡。其中，地面站也稱為地球站，是指設置在在地球表面上的通信站點。通信衛(wèi)星起到了一個傳輸無線電波的作用。衛(wèi)星通信網絡按照轉發(fā)時間的長短，可分為立即轉發(fā)式通信網絡和延遲轉發(fā)式通信網絡。當衛(wèi)星的運行軌道處在低軌道運行時，相對地面站來說，需要進行遠距離的實時的通信，這時除了采用延遲轉發(fā)方式之外，同時也可以利用多顆低軌道運行的衛(wèi)星進行轉發(fā)，這種網絡就是一般所指的低軌道移動衛(wèi)星通信網絡。

　　二、國外衛(wèi)星通訊技術發(fā)展概述

　　近年來，國外的衛(wèi)星通信技術無論是在軍事還是商業(yè)領域都有了長足的發(fā)展，有新型質量高、功率大、壽命長的衛(wèi)星不斷發(fā)射升空。目前世界最先進的衛(wèi)星通信技術仍然被包括波音、勞拉、洛馬、阿爾卡特以及休斯等美國和歐洲的幾大實力雄厚的衛(wèi)星制造商所掌握。歐洲為了縮短與美國的差距，正在努力研制新一代的大型通信衛(wèi)星平臺阿爾法艙。俄羅斯則是通過與歐洲和日本的國際合作的方式來大力推進本國衛(wèi)星通信技術的發(fā)展。

　　毋庸置疑，美國是目前世界上通信衛(wèi)星技術水平最發(fā)達的國家，其通信衛(wèi)星技術發(fā)展計劃已經進行了很長時間，并且在軍事、商業(yè)等領域都已經形成了系列化的技術先進的衛(wèi)星產品。目前其通信衛(wèi)星計劃主要包括美國國防部的轉型衛(wèi)星通信系統(tǒng)(TSAT)計劃、空軍寬帶填隙衛(wèi)星(WGS)計劃和先進極高頻(AEHF)衛(wèi)星計劃以及海軍移動用戶目標系統(tǒng)(MUOS)計劃等。

　　在歐空局公布的未來通信衛(wèi)星發(fā)展計劃中，計劃在2001-2010年間將逐步提高16-30kw的衛(wèi)星比例，計劃達到30%，而8-16kw的衛(wèi)星比重達到40%，這些成果目前已經基本完成，這標志著歐洲通信衛(wèi)星向著超大功率的方向不斷發(fā)展。

　　俄羅斯于2006年公布了《俄聯(lián)邦2006-2015年航天規(guī)劃》，計劃在這10年中，俄羅斯計劃將與歐洲和日本聯(lián)合建設并發(fā)射13顆通信衛(wèi)星，其中的8顆則是屬于快訊系列衛(wèi)星。

　　在俄羅斯公布的一份關于俄羅斯通信業(yè)發(fā)展的報告中，俄羅斯的航天局對其未來10年(2010-2020年)通信衛(wèi)星技術的發(fā)展趨勢進行了預測。其內容大致包括以下：要掌握微波波段和光學波段技術進行相關項目;構建小型和中型衛(wèi)星的低速率網絡;寬帶衛(wèi)星通信利用大型衛(wèi)星;在通信衛(wèi)星上進行全部的信號處理;大力提高太陽電池的轉化率。

　　三、國內衛(wèi)星通訊技術發(fā)展概述

　　近些年來隨著科技技術的發(fā)展，現代小衛(wèi)星技術取得了長足的進展，這對我國航天技術發(fā)展和衛(wèi)星技術的應用提出了更高的要求，國內的一些科技公司如中科院下屬的所和廠、中國航天科技集團以及國內的許多大專院校如清華大學、北京大學、哈爾濱工業(yè)大學、成都電子科技大學等研究人員都對航天編隊飛行星座系統(tǒng)的項目進行了大量的研究，其中有的對航天編隊飛行星座系統(tǒng)提出了初步設想，并進入了專題項目的研究階段，有的已經取得了明顯的成果，如編隊衛(wèi)星的跟蹤切換技術，激光終端機、單片微波集成接收機等問題已在實驗室中得到很好的解決了，但這些與國外發(fā)達國家如美國、俄羅斯的星間通信技術相比，仍有不小的差距。

　　目前國內在這方面取得的比較明顯的成果主要有以下幾個方面：2004年4月19日，由哈工大牽頭研制的“試驗衛(wèi)星一號”成功發(fā)射，并搭載了一顆科學實驗小衛(wèi)星“納星一號”。“試驗衛(wèi)星一號”主要用于資源測量和環(huán)境監(jiān)控，它是我國成果研制的第一顆傳輸性立體的測繪小衛(wèi)星。而“納星一號”是我國研制的首顆納型衛(wèi)星主要用于研究開發(fā)納型平臺測試和進行航空航天的高技術演示。

　　由中科院上海小衛(wèi)星工程部進行的“創(chuàng)新一號”衛(wèi)星研究項目中，以星上計算機一體化設計、低軌小衛(wèi)星擴頻通信等關鍵問題的解決為重點，并進行低軌道小衛(wèi)星之間數據通訊的關實驗，以解決存儲轉發(fā)通信的問題。

　　哈爾濱工業(yè)大學以解決星間激光通信和衛(wèi)星編隊飛行而進行的雙星編隊飛行項目也取得了很大進展。

　　參考文獻：

　　[1]熊群力,姜康林.航天編隊飛行星座的星間通信[J].無線電通信技術,2004,30(1):1-8

　　[2]林來興.發(fā)展我國小衛(wèi)星星座和測控技術.飛行器測控學報[J].2000,19(3):17-22

　　[3]Laster J D, Reed J H. Interference rejection in digital wireless communications .IEEE Signal Processing Magazine,1997,14(3):37-62

　　
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