Globalstar低轨道全球卫星移动通信系统

Globalstar系统是Loral Qualcomm卫星业务公司提出来的低轨道全球卫星移动通信系统,其基本任务是为全球提供可靠的移动通信业务。通过该系统,人们使用小型便携式终端或车载终端,就可在世界上的任何地方、任何时候,与任何地方的用户建立通信联系。本文主要介绍Globalstar系统的组成、系统特点以及系统的部署和运行计划。     

卫星间光通信技术

卫星间光通信技术杨照德卫星间光通信，是指利用激光技术进行卫星间、卫星与地球站之间的通信。自激光发明以来，进行卫星间光通信技术的研究开发已有２０多年的历史。美国航宇局、欧空局、日本宇宙开发事业团等都进行过有关试验，并制定了９０年代后期的空间试验计划。卫...     

微型卫星通信系统的研究

一、概况 由于静地卫星能够作为空中的固定中继站,因此它们的使用实现了卫星通信。然而静地轨道只有一条,而且它所能容纳的卫星数量是有限的。目前的通信卫星正向大型化、多用途方向发展,同时为减少卫星成本而延长它们的使用寿命。这就使卫星设计越来越复杂并且对卫星的可靠性要求更高。另一方面,静地卫星的轨道很高,卫星的双向通信传播时间延长,为弥补这一传播损耗还需配备大尺寸天线和大功率放大器。 为避免使用静地卫星所带来的问题,低地球轨道(LEO)卫星     

小卫星激光通信终端技术现状与发展趋势

在激光通信技术快速发展及商业卫星组网应用迫切需求的背景下,小卫星激光通信技术逐步发展成为商业卫星通信领域的研究热点之一。首先,对近些年来国内外小卫星激光通信技术的发展现状及性能指标特点进行了详细论述,归纳出轻小型化、低功耗、模块化、低成本四个发展趋势。在此基础上,分析了小卫星激光通信终端的四项关键技术,以期为我国小卫星激光通信终端技术的发展提供一定的参考和借鉴。     

中低轨道卫星星座间的激光链路

阐述在中低轨道卫星星座全球通讯网络中应用的激光星间链路与在中继星间应用的激光星间链路相比，所具有的明显的优势。同时给出了应用于小卫星上的小光学用户终端的基本组成，并指出了当前在中低轨道卫星星座激光星间链路研究中所应当进行的主要研究方面。     

非静止轨道卫星—90年代卫星通信的技术和政策问题

卫星通信的轨道选择已经兜了一个圈子。早期的实验卫星都是放置到低轨道上。在TEL-STAR于1962年发射到低轨道后,随之而来的就是军界和商界长达数年的关于各种类型的静止轨道,或者中、低轨道之优劣的激烈争论。自60年代以来,卫星通信的重点一直放在静止通信卫星系统上。目前,在静止轨道上大约已有300颗应用卫星。因此,人们也许会说静止轨道已成为卫星通信的主要轨道。但是时代、客观条件、卫星应用类型都在变。今天,我们有充分的理由认为中、低轨道卫星系统,尤其对移动卫星业务来说,意义重大。90年代显然存在这样的可能性,即将有比目前为止所有静止卫星还多的中低轨道卫星发射升空。这一卫星通信工业界的巨大变化前景引出了一大堆有关经济、技术、政策和法律问题。     

一种同轨区域集中的北斗卫星自主导航算法

基于北斗三号卫星配置规划,提出了一种同轨区域集中的北斗卫星自主导航算法.利用Ka星间链路指向切换灵活特性与激光链路高速通信特性,并克服激光终端异轨面通信困难,指向切换不便等缺陷,算法设计将轨道面内各卫星采集的Ka双向测距信息利用激光星间链路传入轨道面主卫星中,从而将测距信息集中处理并完成轨道面内各卫星的轨道信息更新.并...     

CCSDS空间通信协议及其与互联网通信协议的比较

随着卫星通信和地面互联网技术的不断发展,卫星间、卫星与地面间以及地面各系统间信息的交叉传输不断增多,这就要求有一套统一、兼容、高效的空间通信协议来保障。     

基于轨道角动量的星间激光通信技术

介绍了将轨道角动量（orbital-angular-momentum, OAM)）作为新复用维度的星间激光通信系统设计。轨道角动量理论上具有无限种模态且各模态间两两相互正交,这意味着基于OAM复用的通信系统可大幅度提高频谱效率和信道容量。分别对星间激光链路的发射机和接收机的实现架构进行了介绍,发端采用无衍射贝塞尔-高斯光束进行编码、调制和OAM多路复用;收端利用具有与发端相反的螺旋相位移除OAM光束的方位角相位以恢复光束的平面相位波前,并通过光电探测器、解调器和译码器来恢复数据。此外,还分析了多普勒频率、卫星摆动和背景噪声等因素对于系统的影响。提出的基于OAM技术的星间激光收发系统设计方案对于未来大容量星间通信系统设计与实现具有重要意义。     

“嫦娥”卫星绕月飞行的星载激光定轨法

依据地月激光测距的成功实践和我们对卫星激光定轨的基础研究,笔者提出用地面对"嫦娥"卫星作激光测距的方法,高精度地测定"嫦娥"卫星绕月飞行时的实时轨道参数。为此,需要:a.给"嫦娥"卫星装备无电功耗需求的激光后向反射镜阵列,以便对它进行星载激光定轨测量;b.给"嫦娥"卫星装备 GPS 信号接收机,实现离地环行轨道米级精度的自主定轨,确保"嫦娥"卫星准确进入地月转移轨道,并为星载激光定轨提供初始值。     

卫星故障处理中的分层定义技术

随着卫星通信技术广泛应用在社会生活各个方面．人们更加关注如何提高卫星的可靠性．这就对卫星平台的自动故障诊断处理能力提出了更多的要求。而卫星故障处理诊断能力的实现必须依赖故障处理分层结构。这种分层结构要能够自动覆盖卫星整个系统．具体来说可以分成正常运行和非正常运行两个方面。当前卫星自动故障处理技术已经在深空探测、近地轨道卫星、静止轨道通信方面得到了广泛的应用。     

中国卫星通信现状和展望

一、卫星通信基本情况我国卫星通信２１世纪初发展基本情况如下：（１）卫星固定通信：空间段建设大发展；相应的卫星公用通信网、卫星专用通信网和卫星广播电视传输网得到较好的发展。（２）卫星移动通信：静止轨道的便携式用户终端的全球卫星移动通信系统运营良好；中低轨道的手持式用户终端的各种全球卫星移动通信系统运营不佳。（３）卫星直接广播：国外卫星声音直播系统正在进入中国市场；国内卫星电视直播系统已纳入国家重点建设项目，前期建设准备工作已开始。（４）卫星宽带通信：积极发展卫星宽带通信业务；密切跟踪新型卫星宽带通…     

21世纪美国卫星通信系统及所需技术

人们发展卫星通信最初是为了加强国际通信,摆脱利用无线电和海底电缆进行国际通信的落后状态。尽管当时因火箭的运载能力有限,限制了卫星的发射功率从而需要成本很高的大型地面终端,但最初的尝试仍使人们看到通信卫星具有很强的竞争力。随着运载火箭技术的发展,一些大型卫星不断地被送入太空,地面站的尺寸也随之减小,从而使卫星广播和其它国内卫星业务得以实现。在这种形势下,各卫星系     

低轨道卫星通信系统：——对格.伊.图佐夫讲课的综述

近年来,新的全球卫星通信系统方案多半是建立低轨道卫星通信系统的方案。这些低轨道卫星通信系统各由几十甚至几百颗体积和重量较小的卫星组成,它们的运行轨道为圆轨道,其高度范围700km～10 400km,系统的主要服务对象是数量巨大的个人用户。用户应具有收发设备(手持机),手持机的体积重量较小,以便携带。由于低轨道卫星通信系统能较好地适应社会日益增长的通信需要,符合当今通信系统技术发展的要求,因此,它具有很好的发展前景。低轨道卫星通信系统可实现较高质量的数传和语言通信(传输率达9.6kbit/s)。这些方案代表着当前低轨道卫星通信系统的发展方向。因此,它们将是我们的主要分析对象。     

空天瞭望

日德进行天地光学通信试验日本宇宙航空研发机构6月7日成功地在其“光学轨道间通信工程试验卫星”(OICETS,又名“辉”)与德国宇航研究院设在巴伐利亚的一座移动地面站之间进行了一次光学通信试验。地面站与轨道高度约600公里的卫星成功保持了3分钟的通信联系。此前该星曾同日本     

波音公司完成转型卫星网络激光通信关键系统演示

波音公司近日宣布，在模拟空间环境中利用激光束演示了转型卫星通信系统卫星间的链接能力。此次与麻省理工学院林肯实验室合作进行的演示，实现了激光通信系统演示的第三个里程碑。计划共进行四次激光通信系统里程碑式演示任务。试验中，林肯实验室测试自由空间光学链接运行速度为40Gb／s，该速度能同时进行3000个高清晰电视信道广播，或约15000个普通电视信道广播。林肯实验室对波音公司硬件的性能、与美国政府新的激光通信系统协同性标准的兼容性，以及波音转型卫星光学调制解调器的性能进行了测试。     

激光驱动接力移除空间碎片的小卫星星座及可行性研究

在众多空间碎片移除技术中,天基激光烧蚀驱动是一种高效的、有广阔应用前景的移除技术,特别是针对移除海量的、尺寸在1~10 cm的危险碎片而言,更是具有独特优势。然而,这一技术对高能激光器单脉冲能量、光束质量、发射镜口径等要求很高,目前的硬件水平还达不到实用指标要求,制约了其天基应用。为了克服这些硬件技术障碍,本文另辟蹊径,利用小卫星概念,提出了由不同轨道高度小卫星平台组成小卫星星座,通过在每个小卫星平台上的激光驱动接力来逐步降低碎片轨道高度,最终达到移除空间碎片的小卫星接力移除星座的构想。基于现有的激光器性能参数,根据激光烧蚀驱动碎片动力学模型计算了单个卫星平台的移除能力,结果显示,10 J单脉冲能量激光器和0.5 m直径发射镜,能够对20 km范围内、尺寸小于10 cm碎片进行有效驱动。进而,针对空间碎片密集度高而应用最广的800 km轨道高度区域,设计了由分布在不同轨道高度的30颗小卫星组成接力驱动移除星座系统方案,通过仿真模拟计算验证了星座系统的移除碎片的可行性。该研究利用目前热门的小卫星星座,降低了天基激光移除空间碎片技术对硬件的性能要求,为该技术的应用提供了新的思路和途径,所提出的小卫星接力驱动星座系统方案也有工程参考价值。     

“轨道通信”低轨道数据通信系统

引言小卫星以一种全新的概念出现，具有成本低、性能高、周期短、质量轻、体积小等一系列优点，特别是能以多颗小卫星组成星座，实现全球卫星个人通信。这种星座目前全世界已出台的有十几个。轨道通信（Orbcomm）卫星星座，今年即将在轨全部建成，并正式投入使用。它将成为世界     

用卫星对卫星进行多普勒测量实现星上定轨的方法

利用静止卫星跟踪测量近地卫星,并根据在近地卫星上所获得的多普勒测量信息实现滤波定轨。考虑到星上计算机速度和容量的限制,以卫星轨道平均根数作为状态变量建立轨道动力学模型,并采用推广卡尔曼滤波器给出近地卫星轨道根数的估计方法。其仿真结果表明,采用这种技术能够实现适当精度的轨道估计。     

用小卫星星座实现中国区域性和地带移动通信系统

世界上采用小卫星星座实现全球通信已经有十几种方案，有的已经或接近实现，例如“全球星”，“铱”星和ＩＣＯ手持机移动电话系统等，但是这些对于我们来说仅能提供参考作用，或者成为它们的用户，若按国际上通常方式发展我国自己的移动通信，将面临三大困难：一是组成星座卫星数量多，一般需要几十颗以上，就是中轨道至少也要十几颗，而且投资大；二是采用中，低轨道星座的全球通信系统，若用在地区通信将是浪费的，只有发展国外户