全自动便携天线系统..(1).doc

便携式全自动卫星通信系统中国电子科技集团公司第十五研究所北京天行金盾科技发展有限公司2008年北京信息技术发展有限公司第 1 页 共 6 页TXJD-3000-25便携式全自动卫星通信系统1. 产品概述TXJD-3000-25全自动便携式卫星通信系统主要针对政府应急通信部门、新闻媒体、公安、边防、武警、军队等特殊用户而设计的新一代卫星通信设备。系统配备等效口径为1米的高性能偏馈型碳纤维抛物面天线及馈源系统，高精度的卫星天线系统具有全自动的一键对星功能工作模式，设备从展开、跟踪、对星、调整、收藏均可全自动完成，安装简单，无须较准，快速对星，并具有全自动和手动两种工作模式。断电时，配备有手摇柄可手动操作。 该设备参考和借鉴了国内外多家便携卫星通信设备的长处和优点，充分考虑到用户快速展开，快速收藏，稳定工作，易于运输等需求，中国电子科技集团公司第十五研究所、北京天行金盾科技发展有限公司在设备的集成度、体积、重量、强度和设备的稳定性、可靠性、灵活性、易操作性等方面进行了独到的设计和改进，力求以最轻便紧凑的结构来为用户提供高质量全业务的卫星通信业务。TXJD-3000-25全自动便携式卫星通信系统组成如下图所示，蓝色部分为卫星通信天线系统，黄色部分为卫星通信终端系统。绿色部分为用户终端设备接口。TXJD-3000-25天线系统内置GPS定位系统和位置检测系统、极化调整系统、伺服驱动系统、自动保护系统、高性能卫星信标接收机、天线控制器、智能控制管理软件系统等设备，另外，可根据用户的需求，将BUC、RCST终端和高性能LNB都集中安装在天线箱内，实现设备的高集成度、高可靠性和小型化等特点。此外，高精度的卫星天线系统具有全自动的一键对星功能工作模式，设备从展开、跟踪、对星、调整、收藏均可全自动完成，安装简单，无须较准，快速对星。同时TXJD-3000-25还具有手动操作模式，当天线系统的控制、伺服驱动、位置检测等部分出现异常或外部供电中断等情况发生时，可以通过手动模式完成天线系统展开、对星、调整、收藏等一系列操作，极大的方便了用户的使用。TXJD-3000-25系统借助于高性能的信标接收机、高精度LNB和可靠稳定的天线控制系统及跟踪控制软件，使得其具有优秀的跟踪精度和100的寻星准确率。同时凭借其可折叠和高度可调的风稳支脚，使得TXJD-3000-25天线具有卓越的抗风能力，能够保证系统在恶劣的环境下稳定的工作。TXJD-3000-25通信终端系统设计紧凑、功能齐全，高度集成了数据、视频、语音和加密等通信设备，例如液晶电视、电话机、麦克风、摄像头等常用声像设施，还可根据用户需要加入保密设备。做到了功能齐全、操作简单、体积小巧、携带方便、稳定可靠。TXJD-3000-25展开图如下所示：2. 产品特点TXJD-3000-25便携站天线系统内嵌信标接收机、天线控制器、GPS模块和各种传感器等器件，通过自主研发的对星算法程序，能实现全自动模式工作，即自动展开、对星、收藏等。在必要时也可采用手动和半自动模式工作，控制天线快速指向卫星，建立通信链路。通过装在笔记本电脑（PC）或（掌上电脑）PDA专用软件实现对TXJD-3000-25监控操作，该软件界面友好、简洁美观、易于操作，非专业人员经过简单培训就能熟练地操作设备，称为“一键式对星”。在野外，3分钟内既可锁定卫星。l 采用有无线控制模式，操作人员远距离通过PDA或PC对设备进行控制；l 具有优越的射频性能，通过反射面和射频支路的优化设计，确保了天线G/T值指标；l 可提供双向宽带传输信道，为用户提供高质量话音、数据及实时图像等综合业务；l 天线采用冗余跟踪工作方式，天线安装了采用信标接收机和DVB接收机，既可利用卫星信标跟踪，也可利用卫星上的DVB信号跟踪，提高了天线跟踪的可靠性；l 采用碳纤维偏馈天线，分片式设计，天线反射重量轻、刚度强、拆装简单方便；l 天线可工作于全自动、半自动和手工操作等工作模式，特殊情况下可通过手动调节装置操作天线对准卫星；l 天线集成度高、重量轻，其手提式包装箱采用高强度材料制成，能有效保护设备的运输安全，适合车载、机载、携行等运输方式；l 设备已通过国军标滴雨、淋雨标准实验，防水、防尘能力强，可在各种野外恶劣工作环境中使用。展开图PC监控软件界面PDA监控软件界面3. 主要技术指标 天线性能l 频率Tx:14.0 14.5GHz, Rx:10.95 12.75GHzl 类型偏馈抛物面天线，天线面分4片l 极化 线极化，Tx/Rx l 口径 1 0.82 米l 主瓣收增益 40 dBil 主瓣发增益 41 dBil 极化隔离度 32 dB 天线对星l 基于GPS和各种传感器自动控制对准卫星； l 断电锁定 具有断电时天线指向锁定功能l 应急对星 在断电时天线可以手动应急对星l 展开迅速 从加电到建立卫星通信链路在3分钟内即可完成l 跟踪精度 0.18RMSl 方位范围 90，步长0.1l 俯仰范围 090，步长0.1l 极化范围 90，步长0.1 控制l PC或PDA无线控制，可PC有线控制l 基于嵌入式Web服务器的图形用户界面l 便于进行软件升级环境条件及物理参数 结构l 天线运输高度集成，设备收藏时放置在航空箱内 l 天线净重25公斤l 收藏尺寸660mm410mm220mm（长宽高） 环境l 工作温度 -30 +55Cl 储藏温度 -55 +80Cl 工作湿度 0% 100%（无冷凝）l 抗风 工作风速：稳风12m/s，阵风：14m/s 保全风速：25m/s（收藏状态）l 太阳辐射 1000 Kcal/h/m2l 裹冰 2.5cm（保全）l 冲击 20 G , 11ms 半正弦波l 震动 1015Hz : 0.76mm 峰值振幅5 25Hz : 0.50mm 峰值振幅 533Hz : 0.25mm 峰值振幅l 供电 85265VAC 或 24VDC (6W BUC：MAX160W)4. 系统设计特点1. 高度集成：系统在两个箱体中高度集成了卫星通信设备和终端设备，充分实现了设备的一体化、小型化、智能化。660mm410mm220mm（长宽高），也可根据用户的具体情况定制；2. 轻便实用：天线部分总重量为25公斤；3. 创新性：设备在选材上，摈弃了传统的铁和玻璃钢等材料，大量使用碳纤维和其它航空新材料新技术，极大地降低了设备的重量和体积，易于车载或单兵携带；4. 高强度、高密封、高可靠性：系统整体完全按照严格的军用三防标准，由大型军工企业设计制造，全系统采用密封防水式设计，采取防腐、防霉、防盐雾等措施，抗冲击抗震性符合设备在恶劣环境下使用的要求，系统整体符合国军标关于野外设备的使用要求；运输外包装箱采用泡沫成型固定，可满足公路、铁路、轮船、航空等多种运输条件要求；5. 易操作性：天线系统内嵌信标接收机、控制单元、GPS定位及全自动自动控制软件系统，系统可以工作在全自动模式下，实现一键对星，同时也可以在特殊情况下工作在手动工作模式下；6. 高效率的通信系统：高性能天馈系统配备高效率BUC，使得系统具有更为强大的EIRP能力。配置6W BUC时系统的回传能力大于2Mbps；7. 灵活多样的选配方案：为用户提供BUC、LNB、信道终端设备灵活的配置方案，用户可以根据自己的需求，选择不同的信道设备，实现灵活多样的通信组网方式；8. 高效率的电源供给系统：天线系统（含BUC）的电源效率高，功耗更低，总功率小于250W；9. 系统包装运输箱：运输箱具有高强度、重量轻、外形美观大方。5. 系统的适用性TXJD-3000-25全自动便携式卫星通信系统主要适用于政府应急通信部门、新闻媒体、公安、边防、武警、军队等特殊用户。这些用户除了对设备的可靠性、稳定性、操控性以及三防等方面要求较高外，往往还需要系统能够提供较宽的回传信道，以保证传输清晰的话音、高速的数据、实时的视频等业务，并要求在极端和恶劣的气候条件下也能够保持不中断的通信联络。利用TXJD-3000-25全自动便携式卫星通信系统，功能完备，适用性广，可以全面满足用户以下通信需求：一是满足人们对移动多媒体（视频）的需求，实现对任何地方发生的事件进行实时的视频直播和远程参与，解决多点电视会议，数字视频点播以及其他各种多媒体节目传输问题；二是满足用户的移动办公需求， TXJD-3000-25全自动便携式卫星通信系统可以作为“虚拟办公室”，无需固定办公地地点，无论身在何处，都能随时随地的与总部或指挥中心进行不中断的通信联络和信息共享，例如发传真，打电话，可以随时随地的高速接入互联网以及企业专网，并很容易的实现企业总部对移动部门的活动的管理；配备了TXJD-3000-25全自动便携式卫星通信系统，用户就相当于拥有自己专属的“应急指挥部”、 “移动办公室”、“新闻第一线”、“科考大本营” 无论是身入沙漠腹地、雪山峰顶，还是面对战火纷飞、灾情突现，救援者指挥自如、商务人员应对从容、新闻工作者时讯不断TXJD-3000-25全自动便携式卫星通信系统帮助您在超乎想象的地方完成“不可能完成”的任务6. TXJD-3000-25便携式全自动卫星通信天线系统组成TXJD-3000-25便携式全自动卫星通信天线主要由1m天馈分系统、BUC分系统、LNB分系统、卫星信道设备分系统、GPS定位分系统、伺服驱动分系统、自动保护分系统、信标接收机分系统、天线控制单元（ACU）、位置检测分系统、极化自动调整分系统、天线智能控制终端、智能控制管理软件分系统、综合电源分系统以及天线手动控制分系统组成，系统框图如下图所示。 1m天馈分系统：射频信道设备，用于完成电磁波信号与电信号之间的相互转换从而完成Ku频段微波信号的收发工作； BUC分系统：射频信道设备，用于将IDU发出的L波段TDMA上行信号进行变频和功率放大，以匹配卫星上行信道； LNB分系统：射频信道设备，用于对天线接收下来的微弱的卫星信号进行低噪声放大，同时还要完成将Ku下行频率变换成波段信号，以便IDU进行解调处理； 卫星信道设备（RCST）分系统：射频信道设备，用于完成基带信号的打包、拆包以及信号的调制解调工作，从而匹配卫星信道的传输； GPS定位分系统：用于接收GPS卫星定位信号，确定卫星便携站天线的经纬度，并将位置信息提供给天线控制系统，用于计算出天线应指向的方位、俯仰和极化角度； 伺服驱动分系统：用于驱动天线转动，以控制天线系统完成指定的动作； 信标接收机分系统：用于接收卫星信标信号，并将信标信号电平变换成相对应的直流电压，并提供给控制系统用以完成天线系统的开环搜索和闭环自动跟踪； 天线保护分系统：保护天线设备在控制系统、软件系统、机械和电源等发生故障时不损坏天线的硬件； 天线控制单元（ACU）分系统：配合控制管理软件分系统完成天线的展开、收藏和跟踪等工作，主要用于收集相关分系统的状态信号和向相关分系统提供控制信号； 位置检测分系统：用于检测天线当前的方位、俯仰、极化角，以便于ACU和控制管理软件判断出天线下一步动作方向； 极化自动调整分系统：用于完成天线极化角的调整，从而完成全自动对星工作； 智能控制管理软件分系统：便携站自动工作的核心，用于协调控制天线的整体工作； 综合电源分系统：用于为各个分系统提供稳定可靠的各种直流供电，确保全系统稳定工作； 天线手动控制系统：用于在天线系统的控制、伺服驱动、位置检测等部分出现异常或外部供电中断等情况发生时，可以通过手动模式完成天线系统展开、对星、调整、收藏等一系列操作； 天线智能控制终端系统：用户通过手持式智能控制器对天线进行监控，它具有以下功能特点：l 体积小，使用方便：手持智能控制器体积小，拆装简单方便；l 集成了防水键盘以及液晶显示器，并通过屏蔽电缆与天线箱进行连接；l 预设参数：用户可预设存储五组常用的卫星参数，也可通过键盘人工进行参数编辑；l 实时显示天线状态：在天线展开工作时，手持智能监控器在显示屏上实时显示天线的方位、俯仰、极化以及信标信号接收电平等各项参数；l 工作模式可切换：可以选择自动寻星以及人工寻星两种模式；l 天线在寻星过程中遇到故障，手持监控器会显示告警信息，并可跳出故障继续执行下一步操作； 设计精