1、而造成的天线增益下降旁瓣增益变高的情况。尺寸较小的地球站多采用偏置型天线。车载系统天线的基本参数如表所示。万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第三章车载系统介绍表口径焦距照射角偏置角偏置距离图偏置馈源天线馈源馈源是天线的最核心部分。天线反射面收集到的电磁波方向不致，需要经过馈源调整成为统的极化方向并进行阻抗变换，使馈源中由圆波导传播的电磁波能够变换成调频头中由矩形波导传播的电磁波,从而提高天线接受信号效率。本系统的馈源喇叭由铝质材料制成，共个波纹结构，图为馈源喇叭示意图。收发信号都要经过馈源喇叭，信号混合在起会产生相互干扰，因此除了区分收发电磁波的频率外，还需使二者的极化方向互相正交。本系统中接收采用垂直极化波，而发射采用水平极化波。另外，微波分离装置正交模可隔开传入的接收信号和来自的发射信号。图馈源示意图正交模正交模，也叫做正交模变换器。

2、挥着重要的作用。我国地域辽阔，地形复杂，这种地理自然条件决定了我国地震洪涝泥石流等自然灾害多发，这给国家经济社会健康发展带来了严重影响。很多农村边远地区应急通信措施单，遭遇灾难时容易被毁坏通信链路，失去与外界的联系。即使是通信网络较为完善的城市，在遭遇重大灾害时，移动电信联通等运营商建立的互联通信网络也会遭到重创而陷入瘫痪。灾后能够及时准确的传递第手信息可以加快救援速度，减少不必要的财产损失和人员伤亡。车载“动中通”卫星通信地球站由于其灵活性快速性方便性准确性成为了灾后救援首选通信工具。例如，在汶川抗震救灾中，车载“动中通”应急通信系统就发挥了重要作用，为救援工作带来了诸多便利。目前，“动中通”卫星通信系统已经广泛应用于军事行动物流管理长途交通运输新闻采访等领域。其功能也逐渐完善，在给高速运动中的车辆提供的卫星通信链路中，不仅可实现话音视频。

3、实现用户与车载系统间的信息交互。三大分系统相辅相成，共同实现系统功能。图车载“动中通”天线示意图图是车载“动中通”卫星通信地球站的天线示意图。天线盖上天线罩后，整体直径约，高度约，为低轮廓天线。射频收发分系统射频收发分系统主要由偏馈天线反射面馈源正交模同轴波导转换滤波器功分器卫星及馈线等组成。射频收发分系统的接收部分是将接收到卫星信号经放大后进行下变频解调滤波后成为基带信号送给用户；发送部分是将用户发出的基带信号进行调制上变频功率放大等处理后，经天线发送至指定卫星。偏馈天线本项目中的车载“动中通”天线采用碳纤维材质的偏馈式抛物面天线。偏置馈源天线，就是将馈源移出天线主反射面的辐射区，仅利用抛物面的局部区域，馈源的相位中心与反射面的焦点相重叠，它的最大辐射方向上仰，天线主波束的指向仍在反射面的旋转轴方向，如图所示。这就防止了部分电波能量被遮挡。

4、章绪论研究背景卫星通信具有覆盖范围大，传输距离远，传输质量高，通信容量大，灵活性好，可通过监测自发自收，生存能力强等优点。年月日苏联成功发射全球第颗人造地球卫星，自此之后世界上众多国家也陆续发射了不同型号和用途的卫星。这些卫星被广泛应用于科学研究与考察，宇宙观测与探索，气象数据收集，国内国际通信等众多领域。同步卫星就是这些卫星中的种，它沿赤道上空与地球自转同步，因此也叫静止卫星。同步卫星可不间断的实现与地球站间的信息通信，并可在很大程度上简化地球站的设备，在实际生活中发挥着不可替代的作用。通过卫星的电视转播和转发通信绝大多数是由静止通信卫星实现的。随着卫星通信业的迅速发展，人们不只满足于只在固定的地方进行通信，于是提出了移动卫星通信，即使用装载在汽车船舰飞机上的移动通信地球站与同步卫星之间进行通信。这些卫星通信地球站在陆地航海航空领域各自发。

5、行现场指挥调度实时图像切换移动视频会议智能保护等。本文研究的车载“动中通”系统使用同步轨道卫星，工作频段为波段，采用主控芯片，天线为俯仰方位两轴控制的低轮廓天线。本车载系统由射频收发分系统伺服分系统监控分系统三个分系统组成，完成对卫星信标信号的搜索及稳定跟踪，实现卫星通信。系统组成图车载“动中通”卫星通信地球站系统组成框图图是车载“动中通”卫星通信地球站系统的组成框图，系统按功能分为射频收发分系统伺服分系统和监控分系统。由图可看到三大分系统之间的关系。射频收发分系统实现磁场与电场之间能量转换，分别完成接收卫星信号和发射卫星信号的功万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第三章车载系统介绍能；伺服控制分系统根据接收到的卫星信标信号的大小以及各种传感器值的变换控制天线运动从而达到搜索卫星或稳定跟踪卫星的目的；监控分系统通过电缆与车载天线进行通信，。

6、或双模变换器。在同频率上可使用极化万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第三章车载系统介绍方式各异且相互隔绝的信道，解决频率复用问题。在外形上，般只有三个物理端口，而在电气上实际是四端口器件。图是正交模的实物图。本系统中与馈源相连的公共端口为圆波导，它提供了两个电气接口，分别分配给两个独立的正交模。剩下两个单信号接口是矩形波导，分别连接和，只传输各自的基模。图正交模实物图又叫做高频头，全称为低噪声下变频器。馈源收集到的卫星信号经馈线传送至，此时的卫星信号是或波段高频信号，在经过放大并下变频后变成频段信号，频段信号最后经同轴电缆传送给卫星接收机。具有低噪声频带宽等特点。又分为低噪声放大器和低噪声下变频。地面天线接收到来自卫星信号极其微弱，因此首先需要通过放大，再经过下变频得到频段信号，即中频信号。定向耦合器将中频信号分出两路，路送给信标接收机。

7、传输业务，还可进行高速网接入，拥有良好的发展前景。本项目旨在自主设计种使用同步轨道卫星工作频段为波段成本低的新型车载“动中通”卫星通信地球站系统，包括其组成结构及工作方式硬件电路软件流程和关键技术等。着重对搜索及跟踪模块进行创新设计与改进，从而实现种低成本万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论的新型车载“动中通“卫星地球站系统，并希望能达到投产的最终目的。研究现状国外对卫星通信地球站研究起步较早，无论是固定站车载船载还是机载，技术都比较成熟，在军事领域和民用领域都应用非常广泛。其通信业务主要向卫星电视接收卫星数据与音视频通信卫星网络接入三方面发展。国内在相关方面的研究起步较晚，基础较差，且民用领域应用还不够完全开放。国外移动卫星通信地球站技术较为纯熟的提供商有陆地领域“动中通”提供商和，海事领域“动中通”提供商美国公司工业公司和技术。

8、心部分。主要器件包括执行传动器件和敏感传感器件。执行传动器件为三个直流电机，分别为控制天线波束指向的俯仰电机和方位电机，以及调整极化角度的极化电机。敏感传感器件包括，陀螺仪倾斜仪和接收机。本伺服控制系统包括初始化搜索跟踪三个工作模式，它通过与监控系统的通信，获取对星所需参数，然后伺服控制系统通过控制机械传动模块控制天线方位俯仰和极化姿态的调整，使卫星天线能精确对准卫星。按模块划分本伺服控制分系统，可包含为万方数据单位代码密级硕士学位论文论文题目车载“动中通”卫星通信地球站系统控制性能的研究与改进赵雅婧谢继东通信与信息系统卫星通信工学硕士二零四年四月学号姓名导师学科专业研究方向申请学位类别论文提交日期万方数据万方数据南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别。

9、公司，航空领域“动中通”提供商由公式和公式得接收天线在载体坐标系中的对星参数和为于是，得知载体地理经纬度及载体姿态信息后即可算出实时天线对准卫星所需方位角和俯仰角，这位搜索和稳定跟踪提供理论基础。万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章车载系统相关原理本章小结本章介绍了卫星通信系统的组成原理及通信过程，同时也介绍了移动卫星通信地球站的对星原理，并利用数学推导给出了载体坐标系下天线对星方位角和俯仰角，这为后续章节的推进提供了理论基础。万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第三章车载系统介绍第三章车载系统介绍车载“动中通”卫星通信系统可全自动搜索卫星信号，不论车体处于静止还是运动状态，都可以随时随地实时地进行双工通信，且通信距离远信号传输质量高。车载“动中通”卫星系统具有很多功能，如进。

10、系统介绍通过旋转关节送给卫星,路送给伺服控制系统中的信标机。图为功分器实物图。卫星卫星主要负责卫星通信信号的调制与解调，本车载系统中使用的是公司生产的系列产品，它为和分别提供了的中频范围接口。实物图如所示。图卫星实物图伺服分系统伺服系统又叫做随动系统，是用来精准地跟随个特定过程的反馈控制系统。伺服控制系统多为具有负反馈的闭环控制系统，少数为开环控制系统。按所用驱动元件的类型，伺服控制系统可分为机电伺服系统气动伺服系统和液压伺服系统。伺服控制系统是控制系统最广泛使用的形式之。伺服控制系统般包括控制器被控对象执行环节检测环节等几部分。常用的控制算法有控制速度实时控制预测控制∞控制模糊控制等。通过合理使用这些控制算法，伺服控制系统的响应速度会提升，系统也会更加稳定可靠便于操作。本“动中通”系统的伺服控制分系统是个两轴捷联惯导系统，是三个分系统的核。

11、加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相致。论文的公布包括刊登授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名日期研究生签名导师签名日期万方数据摘要在信息通讯多元化的时代，卫星通信有着不可或缺的地位。固定卫星通信。

12、，路送到卫星，经解调后得到基带信号。图实物图在本移动地球站中所用为加拿大的型号的波段的，如图所示，具体参数如表所示。在系统测试中，亚洲四号卫星作为信号源，亚万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第三章车载系统介绍四频段水平极化时信标频率为，天线的本振为，则信标接收机检测信号的频率是。表即上变频功率放大器。调制器送来的已调信号为频段中频信号，将该中频信号上变频至波段或波段并进行高功率放大，然后经由馈源和天线发射出去。图为本系统所用实物图。图实物图功分器功分器全称功率分配器，可将路输入信号分离成两路或多路，且各路信号输出能量可相同或各异。功分器的各个输出端口之间应该具有安全的隔离度。功分器按输出通常分为入二输出入三出等。图功分器实物图本系统中的功分器主要功能是将经下变频后的中频信号分出两路路来，路万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第三章车载。

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