永兴集团

     1 引言
      近年来，随着各行各业信息化建设的普及提高，卫星通信技术得到了普遍使用，从而促进各行各业应对重大事件和应急情况能力的提高；反过来，各行各业对卫星通信技术热烈需求，促进了卫星通信技术的蓬勃发展，社会资本加大卫星通信新技术新体制的投入，大数据、超高清、移动互联、跨区域互通、动态立体调度等需求，使得多用户经常在不同体制卫星通信技术的设备、不同卫星转发器、不同区域之间参加保障活动。
      根据上述需求，本文介绍了IP-STAR卫星系统和亚洲七号卫星双卫星Ku波段自动对星系统研究。其中，IP-STAR卫星系统应用描述，是基于IP-STAR卫星的下行链路采用层叠在OFDM上的TDM技术，其上行链路采用基于多节点多址技术的MF-TDMA卫星通信技术体制及设备；亚洲七号卫星系统应用描述，是基于FDMA（频分多址）/DAMA（按需分配多址）/dSCPC（动态SCPC）卫星通信技术体制及设备。

     2 IP-STAR和亚洲七号
      2.1 IP-STAR卫星
      IP-STAR卫星是SpaceSystem/Loral（SS/L）劳拉空间系统公司（美国）制造，于2005年8月11日发射成功，轨道位置东经119.5°，服务时间截止至2022年6月31日。
如图1所示，IP-STAR卫星用23个Ku点波束、1个Ku成型波束、1个Ku广播波束覆盖中国大陆，并设有北京、上海、广州三个关口站，相互之间通过地面光缆相连接。卫星为中国大陆提供约12Gb/s的通信能力。北京关口站监控管理的波束为 301，302，303，304，305，306，307，308，311（9个点波束）和东部1个广播波束；上海关口站监控管理的波束为312，313，317，318，321，322（6个点波束）和西部1个成形波束；广州关口站监控管理的波束为309，310，314，315，316，319，320，323（8个点波束）。

      亚洲七号卫星装有28个C波段转发器，转发器带宽为36兆赫，采用65瓦行波管放大器并配置线性化器，可覆盖亚洲、中东、澳大利亚、新西兰以及中亚等地区。亚洲七号卫星于2011年11月26日发射，定点于东经105.5°，接替了1999年发射的亚洲3S卫星。它采用美国劳拉空间系统公司制造的Space Systems/Loral 1300平台，预计使用寿命大于15年，控轨精度优于±0.05°。图3为亚洲七号卫星覆盖图，图4为亚洲七号拓朴图，图5为亚洲七号主要终端图。
      亚洲七号卫星装有17个Ku波段转发器，采用150瓦行波管放大器并配置线性化器及自动电平控制装置。Ku波段转发器配置东亚、南亚及一个可移动波束，转发器切换功能提供了最大载荷配置的灵活性。

     3 双卫星Ku波段自动对星系统研究

     3.1 Ku波段自动对星原理

     3.2 双星信标机
      （1）卫星信标（跟踪）接收机用于卫星通信地球站的总动跟踪系统
      它的任务是捕获同步卫星发出的信标信号，并对其下变频，变换成中频信号，然后检测出与信标信号强度成正比的直流电压，给出卫星信标信号（即目标）相对与天线在不同角度位置时所对应的信号强度电压，以直流电压形式送给饲服控制系统，完成天线对卫星的自动跟踪，此款信标机可以跟踪信标也可以跟踪调制信号，具有宽、窄带切换使用功能，动态与固定斜率切换使用功能，掉电保存频点的功能等。本机（双星信标机）主要部件见表2。

     （2）增加IP-STAR卫星广州关口站深圳及周边城市的点波速

     （3）增加给LNB供电的功能

      供电范围为DC13.3V～DC16V。

     双星频率适配器主要部件见表4，本机（双星频率适配器）采用两次变频方式，把外部射频信号经一次变频变成射频，再进行下变频后实现频率变频，这样处理的好处可以解决镜频干扰，变频寄生干扰频率。图8为变频器内部原理框图。
      4 应用展望
      双卫星Ku波段自动对星系统，是针对使用IP-STAR卫星体制和使用亚洲七号卫星的用户而研制的，平时用户使用IP-STAR卫星通信体制，在需和亚洲七号卫星通信网互联互通时，可自动切换到亚洲七号卫星通信网，保护了用户前期投资，同时还可对亚洲七号卫星通信网起到灾备作用。
      根据双卫星Ku波段自动对星系统原理，可以拓展到其他体制卫星通信系统，形成双卫星或双模式或多模式自动对星系统，确保不同体制的卫星通信系统在终端层面互联互通，最大效率利用不同的卫星资源，为应急救援做保障做贡献。（注：本刊出自《数字通信世界》）