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     1 引言
      近年來，隨著各行各業(yè)信息化建設的普及提高，衛(wèi)星通信技術得到了普遍使用，從而促進各行各業(yè)應對重大事件和應急情況能力的提高；反過來，各行各業(yè)對衛(wèi)星通信技術熱烈需求，促進了衛(wèi)星通信技術的蓬勃發(fā)展，社會資本加大衛(wèi)星通信新技術新體制的投入，大數據、超高清、移動互聯、跨區(qū)域互通、動態(tài)立體調度等需求，使得多用戶經常在不同體制衛(wèi)星通信技術的設備、不同衛(wèi)星轉發(fā)器、不同區(qū)域之間參加保障活動。
      根據上述需求，本文介紹了IP-STAR衛(wèi)星系統和亞洲七號衛(wèi)星雙衛(wèi)星Ku波段自動對星系統研究。其中，IP-STAR衛(wèi)星系統應用描述，是基于IP-STAR衛(wèi)星的下行鏈路采用層疊在OFDM上的TDM技術，其上行鏈路采用基于多節(jié)點多址技術的MF-TDMA衛(wèi)星通信技術體制及設備；亞洲七號衛(wèi)星系統應用描述，是基于FDMA（頻分多址）/DAMA（按需分配多址）/dSCPC（動態(tài)SCPC）衛(wèi)星通信技術體制及設備。

     2 IP-STAR和亞洲七號
      2.1 IP-STAR衛(wèi)星
      IP-STAR衛(wèi)星是SpaceSystem/Loral（SS/L）勞拉空間系統公司（美國）制造，于2005年8月11日發(fā)射成功，軌道位置東經119.5°，服務時間截止至2022年6月31日。
如圖1所示，IP-STAR衛(wèi)星用23個Ku點波束、1個Ku成型波束、1個Ku廣播波束覆蓋中國大陸，并設有北京、上海、廣州三個關口站，相互之間通過地面光纜相連接。衛(wèi)星為中國大陸提供約12Gb/s的通信能力。北京關口站監(jiān)控管理的波束為 301，302，303，304，305，306，307，308，311（9個點波束）和東部1個廣播波束；上海關口站監(jiān)控管理的波束為312，313，317，318，321，322（6個點波束）和西部1個成形波束；廣州關口站監(jiān)控管理的波束為309，310，314，315，316，319，320，323（8個點波束）。

      亞洲七號衛(wèi)星裝有28個C波段轉發(fā)器，轉發(fā)器帶寬為36兆赫，采用65瓦行波管放大器并配置線性化器，可覆蓋亞洲、中東、澳大利亞、新西蘭以及中亞等地區(qū)。亞洲七號衛(wèi)星于2011年11月26日發(fā)射，定點于東經105.5°，接替了1999年發(fā)射的亞洲3S衛(wèi)星。它采用美國勞拉空間系統公司制造的Space Systems/Loral 1300平臺，預計使用壽命大于15年，控軌精度優(yōu)于±0.05°。圖3為亞洲七號衛(wèi)星覆蓋圖，圖4為亞洲七號拓樸圖，圖5為亞洲七號主要終端圖。
      亞洲七號衛(wèi)星裝有17個Ku波段轉發(fā)器，采用150瓦行波管放大器并配置線性化器及自動電平控制裝置。Ku波段轉發(fā)器配置東亞、南亞及一個可移動波束，轉發(fā)器切換功能提供了最大載荷配置的靈活性。

     3 雙衛(wèi)星Ku波段自動對星系統研究

     3.1 Ku波段自動對星原理

     3.2 雙星信標機
      （1）衛(wèi)星信標（跟蹤）接收機用于衛(wèi)星通信地球站的總動跟蹤系統
      它的任務是捕獲同步衛(wèi)星發(fā)出的信標信號，并對其下變頻，變換成中頻信號，然后檢測出與信標信號強度成正比的直流電壓，給出衛(wèi)星信標信號（即目標）相對與天線在不同角度位置時所對應的信號強度電壓，以直流電壓形式送給飼服控制系統，完成天線對衛(wèi)星的自動跟蹤，此款信標機可以跟蹤信標也可以跟蹤調制信號，具有寬、窄帶切換使用功能，動態(tài)與固定斜率切換使用功能，掉電保存頻點的功能等。本機（雙星信標機）主要部件見表2。

     （2）增加IP-STAR衛(wèi)星廣州關口站深圳及周邊城市的點波速

     （3）增加給LNB供電的功能

      供電范圍為DC13.3V～DC16V。

     雙星頻率適配器主要部件見表4，本機（雙星頻率適配器）采用兩次變頻方式，把外部射頻信號經一次變頻變成射頻，再進行下變頻后實現頻率變頻，這樣處理的好處可以解決鏡頻干擾，變頻寄生干擾頻率。圖8為變頻器內部原理框圖。
      4 應用展望
      雙衛(wèi)星Ku波段自動對星系統，是針對使用IP-STAR衛(wèi)星體制和使用亞洲七號衛(wèi)星的用戶而研制的，平時用戶使用IP-STAR衛(wèi)星通信體制，在需和亞洲七號衛(wèi)星通信網互聯互通時，可自動切換到亞洲七號衛(wèi)星通信網，保護了用戶前期投資，同時還可對亞洲七號衛(wèi)星通信網起到災備作用。
      根據雙衛(wèi)星Ku波段自動對星系統原理，可以拓展到其他體制衛(wèi)星通信系統，形成雙衛(wèi)星或雙模式或多模式自動對星系統，確保不同體制的衛(wèi)星通信系統在終端層面互聯互通，最大效率利用不同的衛(wèi)星資源，為應急救援做保障做貢獻。（注：本刊出自《數字通信世界》）