試論我國衛(wèi)星通信技術(shù)的現(xiàn)狀與未來發(fā)展

張永亮

(哈工大深圳研究生院電子與信息工程學(xué)院,廣東深圳 518000)

試論我國衛(wèi)星通信技術(shù)的現(xiàn)狀與未來發(fā)展

張永亮

(哈工大深圳研究生院電子與信息工程學(xué)院,廣東深圳 518000)

在信息化逐步深入的今天，隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，人們對于即時通信的需求也愈發(fā)增強。當(dāng)前的通信手段已經(jīng)不能滿足信息時代的基本需要，為了實現(xiàn)信息化這一宏偉的目標(biāo),為了適應(yīng)人類社會發(fā)展的步伐,衛(wèi)星通信技術(shù)的基本應(yīng)用勢在必行。本文在簡要介紹衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成基礎(chǔ)之上,分析了我國當(dāng)前衛(wèi)星通信技術(shù)的基本應(yīng)用現(xiàn)狀,最后探討了我國衛(wèi)星通信技術(shù)未來的可能發(fā)展趨勢。

衛(wèi)星通信技術(shù) 衛(wèi)星通信 衛(wèi)星通信的現(xiàn)狀與發(fā)展

如今，人類已經(jīng)步入信息時代，人們對于各類信息的通信需求不斷增大。換言之，全球的信息高速公路的發(fā)展進一步深化，這也對通信設(shè)備提出了更高的要求。但是很顯然，傳統(tǒng)的通信手段已經(jīng)不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的信息化需求，衛(wèi)星通信技術(shù)才是實現(xiàn)這一基本需求的必然趨勢。

1 衛(wèi)星通信系統(tǒng)及其基本構(gòu)成

1.1 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的概念

衛(wèi)星通信系統(tǒng)不過就是一種微波通信，它發(fā)射微波信號是以衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)的，進而能夠?qū)崿F(xiàn)在多個地面站之間通信。因此，在某種程度上說，衛(wèi)星通信的主要目的就是實現(xiàn)微波信號 “無縫隙”覆蓋地面。但是在實際應(yīng)用上，還存在一定難度。我們都清楚，衛(wèi)星一般在幾百、幾千、甚至上萬公里軌道上運行的，故覆蓋范圍遠遠大于一般的移動通信系統(tǒng)。一般來說，衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要由地面端、用戶端、衛(wèi)星端三大基本部分組成。在某種意義上說，衛(wèi)星端不過就是在空中起到了中繼站的作用，也就是發(fā)達地面發(fā)射站發(fā)射的電磁波然后將其再返送到另一地面站，因此可以這么說，衛(wèi)星星體只有兩大子系統(tǒng)：星載設(shè)備以及衛(wèi)星母體。用戶端即是各種用戶終端。作為衛(wèi)星通信系統(tǒng)和地面公眾網(wǎng)的接口，地面站則是地面用戶出入衛(wèi)星系統(tǒng)形成鏈路的基本方式，當(dāng)然，地面站還包括地面衛(wèi)星控制中心，以及對其進行的一系列操作，比如跟蹤、遙測和指令等。

1.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成

衛(wèi)星通信系統(tǒng)的通信衛(wèi)星不過就是起到中繼中轉(zhuǎn)的作用，具體地說，就是把從一個地球站上發(fā)送來的信號經(jīng)過改變頻率及信號的放大作用之后，將其傳遞或者發(fā)送給另一處的地面發(fā)射站。其中的地球接收站起到橋接衛(wèi)星通信系統(tǒng)以及地面接收系統(tǒng)的作用。也就是說，通過地面接收站之后，地面用戶能夠?qū)崿F(xiàn)基本的出入衛(wèi)星通信系統(tǒng)，形成了基本的連接回路。因此，為了保障整個系統(tǒng)的基本正常運行，還必須要監(jiān)測管理系統(tǒng)以及測控系統(tǒng)的參與。其中的檢測管理系統(tǒng)就是實現(xiàn)對衛(wèi)星通信系統(tǒng)的各項基本數(shù)據(jù)進行檢測，以保障各項數(shù)據(jù)的穩(wěn)定或者在正常范圍之內(nèi)，測控系統(tǒng)就是在檢測道德數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上，對不符合基本要求的數(shù)據(jù)所對應(yīng)的部分，作出及時的調(diào)整或者實施相應(yīng)的解決方案。

2 我國衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用

一般來說，衛(wèi)星通信技術(shù)應(yīng)用廣泛，主要包含基本的固定業(yè)務(wù)、衛(wèi)星移動通信業(yè)務(wù)以及衛(wèi)星廣播電視業(yè)務(wù)。基本的固定業(yè)務(wù)公用網(wǎng)地球站已經(jīng)于多年前基本建成。除了公用網(wǎng)絡(luò)之外，它所對應(yīng)的專用網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展建設(shè)也是十分迅猛的，我國各大部門比如電力水利、氣象等部門已經(jīng)實現(xiàn)了專網(wǎng)專用，當(dāng)然，還有許多在“金橋”工程能實施期間籌建的通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)。其中移動衛(wèi)星通信主要就是解決海陸空各大軍種之間相互以及地面公共使用的網(wǎng)絡(luò)的基本通信需求。當(dāng)前我國已經(jīng)基本實現(xiàn)了機載衛(wèi)星移動通信相關(guān)的服務(wù)。各大部門也配備了相應(yīng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用終端。另外，衛(wèi)星電視廣播通信系統(tǒng)具有質(zhì)量高、傳播遠等基本特性，可以說是我國電視廣播通信業(yè)務(wù)中最先進的通信技術(shù)手段，它的范圍已經(jīng)具有一定規(guī)模，在國防教育等領(lǐng)域?qū)l(fā)揮日益重要的作用。

3 我國衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展趨勢探討

作為重要的通信手段，衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展關(guān)系到通信技術(shù)的未來發(fā)展，因此，對其未來發(fā)展進行必要的探討意義重大。具體地說，通信系統(tǒng)可以在不依賴地面電信網(wǎng)轉(zhuǎn)而直接向公眾提供各種通信服務(wù)。在某種程度上說，這對無地面通信設(shè)施但有通信需求或建立地面通信設(shè)施不經(jīng)濟劃算的地區(qū)意義重大。當(dāng)然，當(dāng)前多頻段、大容量的衛(wèi)星通信系統(tǒng)發(fā)展正處于蓬勃之態(tài)勢，無可厚非的是，它必然成為地面信息高速公路建設(shè)重要的一個組成部分，以便更好的為當(dāng)前信息化社會的基本建設(shè)提供更加完備的服務(wù)。在軍事上應(yīng)用衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)時，增強衛(wèi)星通信系統(tǒng)的機動性是最基本的需求，還應(yīng)實現(xiàn)安全、高質(zhì)量、保密性等基本要求，因為軍事畢竟涉及到國家的許多機密。可以考慮著重開展抗摧毀技術(shù)、抗干擾技術(shù)的相關(guān)研究，以及天線自適應(yīng)調(diào)整為零等技術(shù)的研發(fā)，同時也可以研究小衛(wèi)星集群技術(shù)以及瞬間快速突發(fā)技術(shù)等。并開展衛(wèi)星通信網(wǎng)的自適應(yīng)、自組織、衛(wèi)星通信VSAT系統(tǒng)的大力發(fā)展、多種業(yè)務(wù)并存的綜合衛(wèi)星業(yè)務(wù)將成為未來衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)發(fā)展的主要方向，它將與多種地面業(yè)務(wù)傳輸網(wǎng)進一步互連互通，成為地面業(yè)務(wù)傳輸業(yè)務(wù)不可缺少的補充和延伸，并與地面通信網(wǎng)一起聯(lián)合組成全球無縫覆蓋的海陸空立體通信網(wǎng)。此外，在移動衛(wèi)星通信網(wǎng)上，將積極發(fā)展與同步軌道移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)，如同步衛(wèi)星上的12-18米大天線的制造與展開，折收技術(shù)，功率0.2W、天線7cm的小型多模衛(wèi)星通信手持機技術(shù)。星上多波束切換技術(shù)和信關(guān)站技術(shù)，在中低軌道移動衛(wèi)星系統(tǒng)中的星上交換，星上處理，星間鏈路技術(shù)，越區(qū)切換技術(shù)和信關(guān)站有關(guān)的技術(shù)。

4 結(jié)語

衛(wèi)星通信技術(shù)不管是在軍用、商用，還是在民用方面將會發(fā)揮越來越大的作用，在一定程度上，衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用，能夠促進國民經(jīng)濟甚至是我國的綜合國力的提升。隨著衛(wèi)星高新技術(shù)的不斷出現(xiàn)、推廣和利用，衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用將會更加寬泛，其所涉及到的領(lǐng)域必將越來越廣泛。在21世紀(jì)的今天衛(wèi)星通信作為一種必要的通信手段，必然會有越來越大的發(fā)展需求以及發(fā)展空間，必然在社會的方方面面占據(jù)重要的地位，因此可以毫不夸張的斷言，衛(wèi)星通信技術(shù)必將成為人類實現(xiàn)基本通信需求的重要手段。

[1]閔士權(quán).中國衛(wèi)星通信現(xiàn)狀與展望[J].中國航天,2012(9)：20-26.

[2]王世強,侯妍.衛(wèi)星通信系統(tǒng)技術(shù)研究及其未來發(fā)展[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2013(17)：63-65.