地面通信衛星站發射機技術的應用研究

許月金

摘要：地面衛星站在具體運行過程中需要發射機技術的支持。隨著科技的高速發展，現階段我國地面衛星站服務范圍越來越廣泛，同時服務質量也得到了進一步提升。本文首先對地面衛星站的組成進行了介紹；其次，分析了短波發射技術；最后，重點闡述了地面衛星站中對發射機技術的應用，希望文中內容對相關工作人員的工作能夠有所幫助。

關鍵詞：地面衛星站 短波發射 發射機技術

中圖分類號：TN830 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）06-0021-01

發射機技術就是對發射裝置進行合理應用，依據事先設定好的頻率，將信號發射出去的一種技術。地面衛星站主要作為地面信息通信基站或地面通信設施，在應用中可以在局部范圍內完成信息傳遞和信息發射操作。在信息發射過程中，可以利用發射機技術，依據特定的頻率發射信號，完成實時通訊。

1 衛星地面站的組成

自從第一類人類衛星升空后，人造衛星就逐漸被應用到通信系統中。1965年，第一個商用通信衛星被送入到了大西洋上空同步軌道中，自此之后，靜止衛星被應用商業通信。近年來，隨著科技的高速發生，衛星已經被廣泛應用到多項通信領域中。衛星通信系統個主要由地面站和衛星兩部分組成，下面就衛星地面站的組成進行重點分析與介紹。

衛星地面站通產有以下六個系統共同組成：（1）天線系統，地面站天線在外觀上像一口大鍋，通常直徑大小在10-30m之間，面向通信衛星，起主要由饋電部分、天線本身等分共同組成。（2）發射系統，將需要輸送的信號，通過合理的調制，將其添加到工作波段的載波上，用功率對其進行適當放大，然后通過天線將調制后的信號進行發送，完成對信號的輸送。（3）接收系統，主要用于對衛星信號進行接收，然后對信號進行放大與檢波，最后再將信號發送到系統的終端。（4）終端系統，主要由電視終端設備和數據終端設備共同組成。（5）通信監控系統，在具體應用過程中，主要負責對地面站內的所使用的各種設備的監控，以及要定期測試，從而確保衛星站的正常運行。（6）電源系統，主要負責地面站上所有設備在運行過程中需要的電能。

2 短波發射技術

短波技術的比較突出的優點，就是可以在復雜的地理環境下實現遠距離傳送，目前短波發射技術已經在地面衛星站上得到了廣泛的應用。短波發射技術在具體應用中，就是利用電磁波中波段較小的區域完成對信號的發射與傳遞，利用大氣中的電力層完成對信號的發射，并且返回到地面，這也使得短波信號在應用過程中具有不穩定特征，具體應用過程中，容易受到天氣、時間、空間等多方面因素的影響，也有可能會因為各種因素，導致通過短波發生的信號強度受到損傷。雖然短波發射技術存在一定缺點，但是其優點也顯而易見，大氣中的電離層不會消失，因此短波的傳輸信號并不會消失，短波不會因為擔心失去介質而無法傳輸，并且短波網絡覆蓋面更廣，通訊成本低，因此在地面衛星站發射技術中得到了廣泛的應用，并得到了快速推廣，為衛星通信技術的發展提提供了有利的支持。

3 地面衛星站中對發射技術的應用

3.1 調頻廣播發射機

3.1.1 特點

調頻廣播地面衛星站在信號發射過程中采用的方式為短波發射，這種方式在具體應用一項最大的優點就是信號比較穩定，信號不會受周圍環境的影響，從而發生“傳音”的情況，同時因為短波信號比較強大，因此在傳輸過程中，不會別被其它信號打斷或消弱。

發射出的信號在傳遞過程中勢必會受到電氣設備、自然障礙物、電磁污染的干擾，但是調頻電視或廣播在接收這些信號時，會對信號進行適當的剔除與篩選，將沒有信號提出，留下有用的信號，通過這種方式在一定程度上提高了信號的抗干擾能力。

調頻廣播地面為衛星站的一個最大特特點就是頻道的帶寬比較廣闊，在信號的發送與接收過程中，可以依據實際情況，對帶寬進行科學合理選擇，這提升了信號發生的成功率，同時也提高了信號的傳遞質量。特別在一些地理環境比較差的區域，通過變頻的方式，可以將信號傳送到更偏遠的地方。

3.1.2 工作過程

將現場錄制或事先錄制好的聲音節目，設置頻道和發射信號，然后依據實際情況，調制出最佳的發射調頻，利用發射機發生電磁信號，聲音信號會在電磁號的攜帶下傳送到各個區域內。

在發射型號過程中，為了確保型號的傳遞質量和傳遞效率，可以利用信號放大器對信號進行適當放大，或者將已經調制好的型號頻率進行適當更改，然后將信號送到發射天線，然后通過輻射的方式將信號發送出去。在信號具體發射過程中，技術人員應當對特定區域的信號進行收集，并對收集到的信號進行針對性分析，依據反饋到信息，對發射信號進行適當修正，最終就得到了我們所聽到的聲音。

3.1.3 參數的測量

量測調頻廣播參數，工作人員在工作中，隨意選取調制信號，對選取的信號進行計算，獲取型號的幅值和功率值，然后對頻率進行計，最后將頻率值直接輸入到頻譜儀中，然后對頻譜儀中的信號進行適當對比。如果分析過程中，發現頻率之間的偏差較大，需要將信息反饋給發射機，然后依據具體情況對發射機的功率進行適當調整，再測量發射信號，最終完成對殘波與基波的比值。

3.2 GPS偽衛星發射

GPS偽衛星可以發生與GPS信號十分相似的一種信號，這類型號在具體運行過程中也經常通過短波完成信號發射，定位的精準度很高。

GPS系統導航在地特點的位置進行定位時，起定位的精準性很大長程度上依賴觀測到的空間幾何分布和衛星的數目。但是，從實際情況來看，在密封的室內或偏遠的山區，GPS系統能夠接收到的信號很弱，因此將會導致GPS系統無法正常工作。在這些地區，通常只有不足三顆衛星可供跟蹤器使用，這將導致定位的精準度急劇下降。而利用偽衛星則可以很好的解決這一問題。

（1）設計偽衛星發射機。利用BPSK調制技術對偽衛星所發出的信號進行調制，將其體調制到載波上。偽衛星在發射過程中主要完成的功能是生產編碼，并把編碼調制到載波上，并完偽衛星信號的發生。

在偽衛星發射機中的天線模塊的主要功能是完成偽衛星信號的發射。通過左旋圓級的方式對天線進行極化，螺旋周數為7周，升角大小為13°，特征阻抗大小為143.2歐姆，輻射半徑大小則為0.031m。對偽衛星的總體工作流程進行總覺，具體流程如下：采用頻率為24MHZ晶振進行偽衛星信號發射，利用頻率合成器生成1023MHZ系統時鐘，同時在具體操作過程中為基帶/中頻模塊和射頻模塊提供始終源輸出。此外，基帶中的頻模塊采用的為EPGA芯片，生成編碼和導航電文，將擴頻之后的數據碼輸送到頻率頻率合成器，通過BPSK進行合理調制，生產16.386MHZ頻率信號。

（2）測試偽衛星發射信號。在測試偽衛性發射機時鐘模塊過程中，需要測試的內容輸出的時鐘信號和輸出的晶振。通過測試偽衛星發射信號的實驗結果不難發現，時鐘信號與晶振模塊之間存在的頻率誤差都處于正常范圍內，在具體測試過程中，并沒有發現始終模塊在運行過程中出現任何的異常情況。在測試偽衛星發射機基帶中的模塊時，需要對載波波形、編碼波形、編碼的行為等內容等特征進行詳細的測試。第一，編碼是由0和1共同組成的二進制編碼，波形為方波，波在振動過程中也程正弦形態，實際的措施結果與實驗結果相一致。第二，當編碼出現變跳時，載波的相位也會發生跳動，載波的變跳與編碼變跳相比，會存在一定的時延，這一延時主要是因為AD9854流水線延時所產生的。

4 結語

地面衛星站發射機技術隨著信息技術的快速發展已經在多個領域中都得到了廣泛的應用，從事實際應用情況來看，取得了一定的成績，但是仍然存在一些問題有待解決。因此，在日后在對地面衛星站發射技術進行應用過程中，必須要加強對其的研究，使其能夠更好的為人們服務。

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