卫星通信的主要缺点精选(九篇)

第1篇：卫星通信的主要缺点范文

【关键词】卫星通信；移动卫星通信；星上处理；星上交换；多波束天线；蜂窝网卫星系统

1引言

自1965年美国发射第一颗商用通信卫星以来，卫星通信技术及其应用取得了令人瞩目的巨大成就。它实现了覆盖全球丰富多彩的通信服务，不仅在军事中发挥了关键性作用，也对人类的生产、生活方式产生了巨大影响。与微波中继通信及其他通信方式相比，卫星通信主要具有以下特点。

通信覆盖区域大，通信距离远：地球同步轨道（GEO）卫星距地面高度35 860 km，只需一个卫星中继转发，就能实现1万多公里的远距离通信；每一颗卫星可覆盖全球表面的42.4%，用3颗GEO卫星就可以覆盖除两极纬度76°以上地区以外的全球表面及临地空间；

可将其广播性与各种多址连接技术相结合构成庞大的通信网：在一颗卫星所覆盖的区域内，不必依赖显式的交换，只需利用卫星中继传输和多址/复用技术就能构成拥有许多地面用户的大型通信网。

机动灵活：卫星通信的建立不受地理条件的限制，无论是大城市还是边远山区、岛屿，随地可建；通信终端也可由飞机、汽车、舰船搭载，甚至个人随身携带；建站迅速，组网灵活。

通信频带宽、通信容量大：卫星通信信道处于微波频率范围，频率资源相当丰富，并可不断发展。

信道质量好、传输性能稳定：卫星通信链路一般都是自由空间传播的视距通信，传输损耗很稳定而可准确预算，多径效应一般都可忽略不计，除非是采用很低增益天线的移动通信或个人通信终端。

通信设备的成本不随通信距离增加而增加，因而特别适于远距离以及人类活动稀少地区的通信。卫星通信也存在一些缺点和一些应该而且可以逐步改进的方面主要有卫星发射和星上通信载荷的成本高；卫星链路传输衰减很大；卫星链路传输时延大。

基于卫星通信的特点及其重要作用，本文将从卫星通信的可用频率资源、卫星平台、主要关键技术、典型的卫星通信系统、卫星通信应用和产业化发展等方面进行介绍，综述发展现状，展望发展前景。

2通信卫星平台与信道资源的发展

2.1卫星通信的频率资源

早期GEO卫星转发器主要是C和Ku频段，各有500 MHz带宽，其上行分别位于6 GHz、14 GHz附近，下行分别位于4 GHz、12 GHz附近；每个转发器的带宽有33 MHz、36 MHz、54 MHz等；Ku后来扩展到800 MHz。采用天线正交极化、多波束卫星天线、低轨道卫星群等技术，可使上述频率重复使用许多次，可用频率资源扩大许多倍。此外采用空间激光通信技术扩展信道资源，特别是星际激光通信链路，其容量可与光纤通信相比拟，而抗干扰抗截获能力更强。

2.2通信卫星平台的发展

卫星平台技术是推动卫星通信应用和增强市场竞争力的重要因素。目前，世界上最大的通信卫星平台重达7吨、太阳能电池功率达30 kW。

3卫星通信相关技术及其发展现状与前景

3.1调制解调技术

卫星通信中最常用的调制方式是QPSK、OQPSK和π/4DQPSK等，近年来，高速数据传输的需求与转发器资源紧缺推动了8PSK、16APSK、16QAM等高阶调制方式的研究与应用。其中APSK调制因其星座中所含幅度和相位信息是变量可分离的，可以采用简单的预失真法进行幅度非线性矫正而不影响相位特性，使之在透明转发这种高阶调制信号时的功率效率不明显降低。因此，APSK调制在卫星电视广播中得到应用，在卫星宽带移动通信中也有很好的应用前景。

3.2扩频通信技术

卫星通信信道开放性的特点带来的隐蔽性差、抗干扰能力弱等缺点，可采用扩频技术克服，因此扩频通信主要用于隐蔽通信和抗干扰军事通信。扩频主要有直接序列扩频、跳变频率、跳变时间和线性调频等4种基本工作方式。

3.3多址和复用技术

所谓多址（multiple access）是指某个站从它接收到的多路信号中区分各路信号来自哪个站点，并根据需要选择其中一路或几路进行接收处理；也可以是某一站以某种信道复用方式广播地发送多路信号，让其他各站能按需选择其中一路或几路信号进行接收处理。所谓复用即多路复用，是指多个数据流的数字调制信号共享一条信道进行传输时的信道共享方法。

3.4星上信号处理和交换技术

3.4.1星上信号处理

早期基于GEO卫星的通信都是采用透明转发器实现中继传输，这样提供的信道资源应用灵活性最大，转发器可以分频带出租给各个用户随意应用。

3.4.2星上交换

OBP最重要的作用在于支持星上交换。再生式OBP可在星上获得各路信号所传输的数据流，因此能支持任何方式的交换，如ATM交换、IP交换或程控电路交换等。若在星上实现了IP交换，则卫星网与地面因特网的互联就变得非常简单而方便。

3.5空间激光通信技术

空间激光通信技术是指用激光束作为信息载体在自由空间进行通信，既可作为卫星间的高速传输链路，也可作为卫星与地面站之间的通信链路。不过后者可传输的信息速率不太高，而且当存在较浓的云雾或降雨时无法通信。携带信息的电信号调制到光束上发送，通信的双端通过初定位和调整再经过光束的捕获、瞄准和跟踪建立起光链路进行信息传输。

第2篇：卫星通信的主要缺点范文

 

1)通信覆盖区域大，通信距离远：地球同步轨道(GEO)卫星距地面高度35860km，只需一个卫星中继转发，就能实现1万多公里的远距离通信;每一颗卫星可覆盖全球表面的42.4%，用3颗GEO卫星就可以覆盖除两极祎度76°以上地区以外的全球表面及临地空间。

 

2)可将其广播性与各种多址连接技术相结合构成庞大的通信网：在一颗卫星所覆盖的区域内，不必依赖显式的交换，只需利用卫星中继传输和多址/复用技术就能构成拥有许多地面用户的大型通信网。

 

3)机动灵活：卫星通信的建立不受地理条件的限制，无论是大城市还是边远山区、岛屿，随地可建;通信终端也可由飞机、汽车、舰船搭载，甚至个人随身携带;建站迅速，组网灵活。

 

4)通信频带宽、通信容量大：卫星通信信道处于微波频率范围，频率资源相当丰富，并可不断发展。

 

5)信道质量好、传输性能稳定：卫星通信链路一般都是自由空间传播的视距通信，传输损耗很稳定而可准确预算，多径效应一般都可忽略不计，除非是采用很低増益天线的移动通信或个人通信终端。

 

6)通信设备的成本不随通信距离増加而増加，因而特别适于远距离以及人类活动稀少地区的通信。

 

卫星通信也存在一些缺点和一些应该而且可以逐步改进的方面，这主要有以下几点。

 

1)卫星发射和星上通信载荷的成本高：星上元器件必须采用抗强辐射的宇航级器件，而且LEO、GEO卫星的寿命一般分别只有8年、15年左右。

 

2)卫星链路传输衰减很大：这就要求地面和星上的通信设备具有大功率发射机、高灵敏度接收机和高増益天线。

 

3)卫星链路传输时延大：GEO卫星与地面之间往返传输时间为239~278ms;在基于中心站的星形网系统中，小站之间进行话音通信必须经双跳链路，那么传输时延达到0.5s,对话过程就会感到不顺畅，而且如果没有良好的回音抑制措施，就会因二-四线制转换引起的回波干扰而使话音质量显著下降。

 

基于卫星通信的特点及其重要作用，本文将从卫星通信的可用频率资源、卫星平台、主要关键技术、典型的卫星通信系统、卫星通信应用和产业化发展等方面进行介绍，综述发展现状，展望发展前景。

 

2通信卫星平台与信道资源的发展

 

2.1卫星通信的频率资源

 

早期GEO卫星转发器主要是C和Ku频段，各有500MHz带宽，其上行分别位于6GHz、14GHz附近，下行分别位于4GHz、12GHz附近;每个转发器的带宽有33MHz、36MHz、54MHz等;Ku后来扩展到800MHz。最近十几年Ka频段2GHz带宽得到了广泛应用，上行、下行分别位于20GHz、30GHz附近。此外还有UHF、L和S频段各有15〜30MHz的带宽可用于卫星移动通信，分别位于0.4GHz、1.6GHz、

 

2GHz左右。目前，正在开发40~60GHz的EHF频段。各频段的可用频带不一定连成一片，具体的频带划分参见文献[4]。采用天线正交极化、多波束卫星天线、低轨道卫星群等技术，可使上述频率重复使用许多次，可用频率资源扩大许多倍。此外采用空间激光通信技术扩展信道资源，特别是星际激光通信链路，其容量可与光纤通信相比拟，而抗干扰抗截获能力更强。

 

2.2通信卫星平台的发展

 

卫星平台技术是推动卫星通信应用和増强市场竞争力的重要因素。目前，世界上最大的通信卫星平台重达7吨、太阳能电池功率达30kW，例如美国Loral公司LS20.20卫星平台，发射质量5〜7吨，电源功率17〜30kW，可支持150个转发器，2012年发射SES-4卫星所用该公司LS-1300平台，功率达20kW。我国自主研制的最大平台是东方红4号平台，重5150kg、太阳能电池功率为10.5kW，处于实验阶段的东5平台规模更大，但与当前国际先进水平仍存在差距。

 

3卫星通信相关技术及其发展现状与前景3.1调制解调技术卫星通信中最常用的调制方式是QPSK、OQPSK和n/4DQPSK等，近年来，高速数据传输的需求与转发器资源紧缺推动了8PSK、16APSK、16QAM等高阶调制方式的研究与应用。其中APSK调制因其星座中所含幅度和相位信息是变量可分离的，可以采用简单的预失真法进行幅度非线性矫正而不影响相位特性，使之在透明转发这种高阶调制信号时的功率效率不明显降低[5,6]。因此，APSK调制在卫星电视广播中得到应用，在卫星宽带移动通信中也有很好的应用前景。

 

格形编码调制(TCM,trelliscodingmodulation)在原理上是一种很好的体制[5];它将信道编码与调制融合在一起，因而几乎不付出频带效率和功率效率降低的代价，就能获得5dB左右的编码増益。TCM调制用于卫星通信的国际标准早己经形成，但因其译码复杂度较高，而且不大便于再级联外码以进一步降低误码率[7,8]，因此应用并不广泛。

 

遥感数据传输和大容量宽带卫星通信中对于高速调制解调技术有迫切需求，目前我国基于FPGA并行实现的高速调制解调己达到1.5Gbit/s，己接近国际先进水平[9]。这个速率基本上能满足通信卫星馈送链路高速数据传输的要求。正交频分复用(OFDM)技术作为一种多载波调制方式，由于其抗多径衰落能力强而在地面蜂窝网第四代(4G)、第五代(5G)移动通信中成为不可或缺的技术[10]，因此人们一直想将其广泛应用于卫星移动通信中。值得注意的是，OFDM本来是不大适于卫星下行链路这种功率严重受限的场合，因为其峰平功率比(PAPR)高，在功放非线性条件下容易产生多载波互调干扰而使链路特性变差。虽己研究出多种方法来克服这个缺点，但没有一种办法是不需付出巨大代价就能完全解决这个问题的[11,12]，不是频带效率显著降低，就是计算复杂度很高。

 

但是，确有一些卫星通信或广播系统的下行链路采用了OFDM体制。IPSTAR-I在60MHz带宽下行链路中采用层叠在OFDM上的TDM技术[13]，其目的是为了扩大复接信号的路数，而非抗多径衰落;因为其Ku频段小站天线口径为0.75〜1.8m，波束主瓣只有1。〜2.3。，周围环境的反射波很难进入天线主瓣，因而多径效应可忽略不计。我们应当看到如此应用OFDM技术，会使其链路信噪比产生明显损失。

 

对于基于多波束天线的GEO或LEO卫星宽带移动通信或广播系统而言，因其多径衰落非常严重，目前下行链路不得不采用OFDM体制。其移动式终端的天线増益很低，例如，L或S频段天线的増益一般只有2〜3dB，这种半球波束天线可接收到的多径信号分量多，多径衰落非常严重，采用OFDM技术有其合理性。事实上在卫星与地面基站相结合的移动数字电视广播系统中己成功应用OFDM[14]，并己形成了国际标准和我国国家标准[15,16]。

 

然而卫星下行链路功率受限问题远比地面移动通信基站严重，驱动多波束卫星天线的功放非线性问题更加严重。加之OFDM系统抗多径衰落效益的发挥有赖于信道信息反馈，而卫星链路时延大，不能及时利用信道信息反馈对各子信道的信息速率和发射功率进行自适应调整。总之，卫星下行链路采用OFDM体制只是当前的无奈之举，而非理想的选择，我们很有必要探索出一种新的传输方式来取代它，因为其中约有30%左右的频带效率和10dB左右的链路信噪比増益的潜力是有可能挖掘出来的。

 

3.2纠错编码技术

 

各种通信业务信息传输的误比特率(BER,biterrorrate)都有最高限度要求，例如：声码话BER为10—3,视频通信BER为10—4,一般数据通信BER为10—6或10—7，无特殊措施的ATM(asyschronioustransfermode)或IP(Internetprotocol)数据传输BER为10—10,深空通信中某些数据传输BER为10—14。当然一般系统不会设计为在传输和解调后所得数据的BER就能达到上述要求，因为这需要很高的链路信噪比，严重浪费发射功率。而采用纠错编码(即信道编码)技术与调制相结合，只需付出很小的频带效率代价就能使BER降低若干个数量级。相应地达到指定BER要求的链路信噪比就可降低几dB，甚至十几dB，也就是可获得相应的编码増益。

 

在卫星通信的前期发展中，使用最为广泛的信道编码是由卷积码作为内码、RS码作为外码的串行级联码。这是因为卷积码实现简单、译码门限较低，而RS码的译码复杂度低，在输入信息误码率较高时能获得较高的编码増益，例如，3/4卷积码与RS编码级联情况下在达到&E^=10—7时可获得5.2dB编码増益。

 

并行级联形式的Turbo码[17]和低密度奇偶效验码(LDPC)[18]是目前2种最先进的信道编码算法，自90年展起来并推广应用之后，很快在地面移动通信等场合得到了很好应用。两者均有2个突出特点：一是都结合了比特交织技术，能有效地纠正突发错误，而多径衰落信道等场合正是容易出现突发性错误;其二是它们的译码门限比卷积码更低，而且能在较高的码率下获得较大的编码増益。这就是说，它们能使整个系统的传输特性以较高的频带效率和功率效率逼近香农容量限。例如，对于QPSK调制采用码率为0.793的Turbo码在BER达到10—7时，比采用RS、卷积码串行级联码的编码増益高1.6dB„IPSTAR-1系统的前向链路采用Turbo码Inmarsat系统也将Turbo码作为高速数据传输系统的核心技术。

 

与Turbo码相比，LDPC码具有编解码简单、码长可以较短、编译码效果更易逼近香农限，因而已成为当前卫星通信中信道编码的首选，特别是宽带移动通信。例如，对于BPSK调制采用1/2码率、107块长的LDPC码在BER达到10—6时所需私/外值为0.04dB，己非常逼近频带效率为1bit/s/Hz时的香农限0dB[20]。目前，己用FPGA实现的LDPC编译码器，最高信息速率可达到10Gbit/s[2U2]，可满足高速调制解调的需求。

 

对于大尺度衰落信道，例如，存在降雨衰落情况下的Ka频段信道，采用自适应编码调制(ACM,adaptivecodingmodulation)可使信道传输效率最大化[23,24]。发送端在保持发送的符号速率和功率不变的情况下，根据接收方反馈回来的私/_队估值，自动选择最佳的调制方式和编码码率进行发送，可以高效地将链路余量，例如，Ka频段的雨衰余量，转化为数据传输吞吐量，同时也可避免了偶然出现的干扰对链路造成的绝对中断。目前市场上己有支持ACM功能的产品。

 

3.3扩频通信技术

 

卫星通信信道开放性的特点带来的隐蔽性差、抗干扰能力弱等缺点，可采用扩频技术克服，因此扩频通信主要用于隐蔽通信和抗干扰军事通信。扩频主要有直接序列扩频(DSSS，directsequencespectrumpreading)、跳变频率(FH,frequencyhopping)、跳变时间和线性调频等4种基本工作方式。这里主要介绍DSSS和FH。

 

DSSS系统中每个符号用一个长度为#的伪随机序列表示，可使其信号的频带扩展#倍，接收端采用同样的序列进行相关接收解扩，因而可使解扩之后的信噪比提高到解扩之前的#倍，即可获得#倍的解扩处理増益。#可以很大，例如，GPS中P码信号的扩频倍数#=204600，即具有53dB的处理増益。因此它可以在接收信号信干噪比很低的条件下进行通信，可使通信信号具有很强的隐蔽性，并使系统具有很高的干扰容限，例如，允许信干比达50dB。如果在接收端解扩之前配合某种自适应信号处理算法，例如，自适应陷波、幅度非线性处理或自适应空间陷波等，还可使系统的干扰容限再提升30〜40dB。

 

基于DSSS利用GEO卫星透明转发器可构成隐蔽性很强的重叠通信系统[26]，将功率谱密度极低的DSSS信号重叠在其他正在进行通信的强信号之上进行较低比特率的通信，则信号具有高度的隐蔽性。

 

跳频(FH)通信中，发送端将调制信号的载波频率在很宽的频率范围中按照某种秘密约定的跳频图案进行跳变，接收端采用同样跳变的本地振荡进行正交下变频，变回为零中频信号再进行基带解调、符号判决和译码。因此FH比DSSS更容易将信号频谱扩展到更宽的频率范围，可获得更高的处理増益。只要跳频范围足够宽、跳速足够快，再配合卫星多波束天线技术从空间躲避可能的干扰，通信的安全性就有充分的保障。我国已实现的FH系统跳频范围可达2GHz，跳速达上万跳/秒[27]，接近国际先进水平。总之，目前卫星通信抗干扰技术已比较成熟，在军事通信中发挥了重要作用。当然，通信对抗双方没有绝对的赢家，只是在一定的条件下有一方取胜。

 

3.4阵列天线技术与卫星蜂窝网技术

 

1)阵列天线技术

 

由于卫星链路传播衰减很大，例如，GEO卫星C、Ku、Ka频段链路的衰减都在200dB左右，需要采用高増益天线，因而天线的尺寸和成本往往成为推广应用的重要障碍。早期是采用VSAT(verysmallapertureterminal)技术来缓解这个问题，即由一个大型中心站与大量的小口径天线终端站一起构成一个星形网。利用中心站天线増益很高、EIRP(equivalentisotropicradiatedpower)值很大的优势，来弥补小站因天线口径小、増益低而使链路预算不足的弱点。后来通过开发更高频段的转发器、増大转发器的发射功率以及采用多波束卫星天线技术提高星上转发器的接收灵敏度和EIRP，更加有效地实现了终端的小型化，天线的尺寸和成本似乎不再是明显的障碍，VSAT的概念也逐渐淡化了。但目前基于GEO卫星Ku频段透明转发器的宽带移动通信，其“动中通”天线的成本仍然很高，相当于通信终端其余部分总成本的6〜10倍。这种天线通常都是采用线阵形式多个阵元实现水平方向跟踪，而采用机械装置实现垂直方向的跟踪。星上采用阵列天线技术形成点波束天线或蜂窝状的多波束天线(MBA,multiplebeamantenna)，可大大提高天线的増益，还实现了频率多次重复利用。卫星MBA主要有3种实现方式，即反射面式、透射式和相控阵形式。

 

反射面MBA由一个或2个反射面和几个独立馈源组成，通过馈源照射到反射面形成多波束。反射面MBA具有结构简单、质量轻和可靠性高等优点而最先得到广泛应用，如Odyssey卫星[28]和日本的ETS-VI卫星[29]。ETS-VI卫星的MBA有2种镜面，20GHz的Ka频段和S频段共用3.5m直径反射镜，30GHz的Ka频段和C频段共用2.5m直径反射镜，实现了13个Ka频段波束覆盖日本大地、C频段单波束覆盖日本中部和5个S频段的波束覆盖200海里海域。

 

相控阵MBA由天线阵、馈电网络及波束形成控制器等组成，通过相移网络调节阵元的激励幅度、相位实现辐射波束指向的改变。相控阵MBA具有损耗低、动态扫描角度大的优点，便于形成蜂窝状MBA。透射式MBA通过网络对辐射阵移相，在覆盖区形成相对固定的波束，波束对辐射阵不扫描但可校正及微调，更适于星体体积和质量较小场合的应用。例如全球星(Globalstar)系统和铱(Iridium)系统

 

中MBA就是采用直接辐射阵列形式、基于模拟射频移相法形成多波束，不同的是前者使用功分器[30]，后者使用Butler矩阵。

第3篇：卫星通信的主要缺点范文

关键词：卫星通信；实验教学；卫星广播电视

截至2015年底，中国在轨运行的卫星数量已超过140颗，仅次于美国，位居世界第二。然而，伴随着卫星数量的突破，我国的卫星产业发展却相对滞后，尤其是地面应用系统的发展还不够。除投入不足外，人才缺乏也是一个重要原因。卫星通信课程作为高校电子通信类专业的主干课程在激发学生对卫星通信领域的学习兴趣、培养卫星通信领域的人才等方面有着不可替代的作用。

1实验课程开设背景

由于卫星通信设备昂贵、通信卫星资源紧缺，传统的本科《卫星通信》课程主要以理论教学为主，以实验演示和参观观摩为辅，实践教学的比例非常少。卫星通信的频率很高，常规的仿真平台很难实现全系统仿真，因此,有条件的院校开设的仿真实验仅限于卫星通信的中频部分[1]，让学生观察信号在中频部分的处理与传输过程，深化学生对通信基本理论的认识，但这些改善无法让学生体会到真正的卫星通信过程，也很难激发学生对卫星通信领域的学习热情和兴趣。另外，随着卫星通信技术的迅速发展，《卫星通信》课程的教学内容需要不断更新，与工程实际结合也更加密切，实验教学的重要性越来越突显。与理论教学相比，由于学时有限、实践环节组织困难，实验教学已成为卫星通信教学改革与发展的瓶颈。

2实验教学内容设计

为提高卫星通信课程的教学质量，激发学生的学习热情，对卫星通信课程实验教学的内容和方法进行了探索，在教学实践中取得了一定效果。具体而言，该校在通信工程专业的本科生教学中开设了《卫星通信》课程，在研究生教学中开设了《现代通信新技术》（其中包含了卫星通信的相关内容），针对不同的培养对象，教学的内容、方式方法有很大差异。

2.1本科实验教学

本科教学中学生数量众多，传统的《卫星通信》实验课程受限于实验设备的成本，只能让学生进行卫星通信的演示和观摩，无法让学生切身体会卫星通信的过程。随着技术的发展，作为一种最廉价的卫星通信方式之一——卫星广播电视已进入千家万户，它主要由天线（及其支架）、卫星电视接收机、电视机以及电源等设备组成。该系统属于卫星通信中的单向接收地球站，而卫星通信中的反向发射链路与接收链路相似，因此，该系统完全可以作为学生体验卫星通信过程的实验设备。然而，虽然电视机在该系统中仅作为通信的终端设备，与卫星通信实验课程的教学目的关联性不强，但电视机的成本却占据该套实验系统的70%以上；另外，卫星广播电视实验的开设通常需要在室外开阔地域进行，此时系统的室外供电也将成为课程开设必须考虑的因素；上述两个原因导致卫星电视接收系统在《卫星通信》实验课程的开设过程中无法得到推广。为解决该问题，通过市场调研，将卫星电视接收机和电视机的功能改由寻星仪来实现。寻星仪是融合了卫星电视接收机、电视机以及频谱仪简易功能的一体化设备，采用锂电池供电，不需要市电，便于室外实验的开设。整套系统成本低于1000元，其简易的频谱仪功能还可以开设卫星信标的接收实验。寻星仪的操作界面与常规的卫星电视接收机完全相同，可以设置卫星名称、高频头本振、接收频率、符号率、极化方式等参数；连接卫星电视接收天线后，当天线对准目标卫星时即可接收到该卫星上的信号（即接收的信号强度和信号质量高于卫星接收机门限）；若目标卫星上有公开的电视节目，还可以直接使用该终端收看卫星广播电视。在该系统上开设的实验课程可以让学生熟练掌握卫星通信中天线对星的基本流程与操作技巧，明确天线三维指向的参考基准与天线精确对准卫星的判断标准，使学生对卫星通信的整个过程进行全面、整体认知，锻炼和培养学生的实践动手能力。本科生的实验教学重点在于突出学生的感性认识，通过卫星实验，使学生能够掌握卫星通信的基本原理，明白卫星通信中对星的标准是什么，并掌握对星的常见技巧。对于学有余力的学生，启发他们更深入了解卫星通信发展的新技术、新方向。

2.2研究生实验教学

与本科生相比，研究生具有更大的学习自主性，理论讲授不仅要细而专，还要广而泛。在本科现有卫星通信内容的基础上，重点讲授与卫星通信相关的天线技术、阵列信号处理技术以及通信技术等的发展现状，为研究生下一步的课题选择提供参考。作为小班教学，研究生的卫星通信实验课可以采用完全自主的形式——将固定卫星地球站、便携式地球站、卫星动中通地球站以及宽带无线通信系统、无人机视频采集等设备交给学生进行自主组合，按照系统搭建由简单到复杂，地球站由固定到移动，通信业务由话音到视频的渐进过程，让学生体会卫星通信在实际生活中的各种应用场景以及还存在亟需解决的问题，激发学生投身卫星通信领域技术研究的兴趣。

3结语

卫星通信实验课程的开设可以强化学生对卫星通信基本原理的理解和掌握，激发学生对卫星通信领域的学习兴趣。该文针对本科生和研究生两种教学对象，对卫星通信实验课程的开设内容以及实验条件建设进行了探讨与摸索，在实际的教学过程中取得了良好效果。然而，适合于不同对象、不同接受能力的实验内容和教学方法的改革是永无止境的，如何取得更好教学效果还需要与广大高校的卫星通信课程教师共同探讨。

参考文献

第4篇：卫星通信的主要缺点范文

【关键词】CMACast卫星广播 资料清单 监控 补调

1 引言

CMACast卫星广播资料受传输误码、接收干扰、雨衰等因素影响，造成资料接收错误或丢失，影响了资料接收的完整性，广播资料的种类多和数据量大，现有监控系统无法准确定位哪一种资料缺失，资料维护请求得不到及时准确地响应，给预报业务和服务业务带来了直接影响。为了提高实时气象资料分发的服务质量，有效保障CMACast小站数据接收的完整性，开发设计了CMAcast卫星资料监控服务平台，对广播通道下各类资料实时显示应收总数、实收总数进行对比，系统根据对比结果针对性的完成自动补调。本系统旨在满足内蒙古自治区主要业务单位对CMACast卫星广播资料的应用需求，在数据的完整性、维护需求的响应时间、服务质量方面得到提升。

2 平台软硬件环境

如表1所示。

3 平台主要功能与实现

3.1 监控平台主要功能

监控平台将CMACast卫星广播资料以树型结构展示监控资料，第一层为资料通道组，第二层为通道组下对应的资料通道，第三层为共享资料，通过勾选实现业务中需要资料的监控，目前可监控的通道组包括常规资料通道组、国内自定义格式观测资料通道组、数值预报产品通道组、天气雷达资料通道组、卫星资料通道组、预报服务产品通道组。

监控平台采集监控资料的应收、实收、缺收、补掉次数等实时入库信息，获得各个资料的接收状态，对接收不成功的资料针对性的完成补调并将ftp连接国家局的记录和下载状态记录到补调日志，便于日后对资料的补调情况进行分析与统计。

3.2 监控平台设计与实现

监控平台主要分资料监控模块和资料补调两大模块，程序处理流程如图1所示。

资料监控模块将CMAcast卫星广播资料按照资料通道组、通道资料梳理并存储至数据库中，业务人员根据业务需求定制需要针对性的监控资料。监控模块采集新一代系统数据库中的表TR_DVB_RCV、TR_DVB_SEND和TR_DVB_FTP，分别获取资料接收、分发、和补调信息，通过数据融合算法，准确定位获取缺收资料的详细信息。本文根据气象台需求，设置常规资料、数值预报、精细化指导预报、卫星数据为默认监控资料，其他资料在资料清单列出，可在今后业务扩展中按照需求灵活定制，定制监控资料如图2所示，监控资料如图3所示。

2015年12月19日10时至2015年12月19日13时资料接收监控状态如图4所示，点击“详情”查看缺收资料详情如图5所示。

资料补调模块监测到补调信息后，将带补调资料推送至补调消息队列，采用commons-net包中的FTPClient完成资料的下载，将下载服务器的IP地址、端口号、用户名、密码、下载资料所在位置、资料名称、下载资料存放位置等参数传入调用函数。函数调用流程如图6所示。

为了提高资料时效、减少文件落地次数，启动Samba服务，使客户端服务器与新一代服务器系统之间能够实现互相通信，补调资料能够直接存储至/beht/wrkdir/incoming/cmacast/L*目录下，由新一代完成各个资料的后续分发共享

4 总结

预报和服务产品的制作对气象资料的时效性和完整性有着极其严格的要求，任一时次的气象资料的缺漏都会影响预报业务和服务业务的质量。

本项目将新一代国内通信系统中CMACast接收、发送、补调日志文件进行融合分析，将资料按照节目表通道进行筛选，针对预报员关注的资料内容进行精细化管理并将MACast卫星广播资料的接收、分发、共享应用流程实时监控，填补了传统下行资料管理的空白，实现了CMACast卫星广播数据实时监视与资料广播清单对比，显示缺漏数据，按照对比结果自动补调资料，建立了CMACast卫星广播资料数据端和业务应用端的类型对照和连通机制，为资料手工干预维护提供准确定位和处理依据。

经过不同场景的测试，平台能够很快定位缺漏资料，并完成资料的补调，降低了资料丢失的频率，提高了广播资料的完整性和时效性，可以满足预报人员和服务产品制作人员的业务需求。

参考文献

[1]韩书丽，谭小华，李湘，王鹏.卫星广播系统CMACast省级接收站缺收数据补调服务的设计与实现[J].气象科技，2014，03：417-422.

[2]王春芳，李湘，陈永涛，蒋克俭.中国气象局卫星广播系统（CMACast）设计[J]. 应用气象学报，2012，01：113-120.

第5篇：卫星通信的主要缺点范文

[关键词]卫星信息资源；市场服务模式；宏观服务模式；微观服务模式

[中图分类号]F031.6 [文献标识码]A [文章编号]1671—511X（2012）05—0050-05

一、前言

卫星应用产业是当今世界经济、军事和社会发展的重要驱动力，其核心要素是卫星信息资源。在卫星应用产业中，卫星通信、导航、测绘和遥感均是各国信息化基础设施的重要组成部分，是涉及国家安全和国家利益的战略性产业，也是在信息化社会中与各国经济和社会发展息息相关的基础性产业。我国卫星的研究大多数都是集中于卫星科技和具体应用等，针对目前我国颁布的卫星信息政策，设计一套可行、有效的卫星市场产业服务模式的研究尚未有报道。

本文通过对现有的服务模式和我国卫星信息资源分析，发现我国卫星信息资源具有其独特的特点：（1）卫星信息资源具有服务自身的专业性，服务提供者需要专业背景；（2）数据与大部分非民用空间通信属于国家保密数据，需要保障数据的安全性；（3）卫星数据格式的特殊性对信息服务系统的实现技术有很高的要求（卫星数据的存储。处理、）；（4）我国的经济、政治、法律制度与国外发达国家有着本质的区别。

按照最新的国家政策，本文对建立卫星信息资源服务模式进行探讨，提出在我国现阶段开展卫星信息资源产业建设所应该采取的市场服务模式，为我国管理部门进行卫星信息资源市场化建设提供明确的思想方针与实践的理论体系。

二、国内外研究进展

目前，对市场服务模式的研究多集中于公共品方面，卫星信息资源大多数服务内容属于公共品、信息资源等。涂晓芳主张公共物品供给应采取多元化模式，并将之总结归纳为三种：权威型供给模式、商业型供给模式和自主型供给模式。在信息服务模式的研究中，陈建龙以信息服务的基本要素分析为基础，运用模式方法探讨了旨在描述信息服务各要素间基本关系的基本模式、信息服务在实践中某个或某几个要素的作用发生变化而导致的生成模式以及由网络技术引发的网络信息服务模式，并对信息服务模式的发展机制进行了初步分析。对卫星方面的研究多集中在卫星技术的实现方面，孙庆辉、王家耀等通过分析各种典型的空间信息服务的应用，提出了三种典型的空间信息服务模式：线性传递的链状模式；共建共享的星状模式；基于Web2.0的网状模式。王方雄、满慧嘉等通过研究移动地理信息系统的终端与服务器端的交互方式，提出了四种基本服务模式：基于短消息服务（$MS/MMS）的服务模式、基于无线应用协议（WAP）的服务模式、基于移动IP的服务模式和基于终端的服务模式。而刁节文、贾德奎站在经济学的角度研究了信息服务中的成本与收益，它们都存在着外部性效益，得出的市场需求与供给都呈现出普通商品所没有的特征，信息稀缺向注意力稀缺的转变、信息服务的集聚效应以及替代性效应等都影响着信息服务模式的发展。欧美早期实行私有制体制，卫星信息资源已经形成一定的产业规模，国外学者则把更多的精力集中于卫星信息技术的实现与模型建设中。而在我国对卫星市场产业服务模式的研究尚未有报道。

三、我国卫星信息资源的服务模式思考

我国从经济制度、政策制度、法律法规都已经完全具备了卫星信息资源市场化建设的条件。首先，经历改革开放三十多年的发展，我国经济上已经达到一个成熟、稳定的阶段，经济总量上升到全球第二位。其次，我国最新政策——开放低空60米区域、北斗卫星应用于GPRS市场化等，表明政府在逐步开放卫星信息资源领域，并且支持与鼓励社会力量参与卫星信息资源的市场化的建设，使其成为一个高新技术、高成长的产业。第三，中国的法治建设进入了全新发展阶段。

基于以上分析，综合考虑我国当今社会基本情况和卫星信息资源的特殊性，以前人研究和社会中现有的商品服务模式为基础，提出了市场宏观服务模式与具体微观服务模式两大类型。

（一）市场宏观服务模式

1 建设初期以政府主导为主体，其它服务模式共同服务

我国是一个具有自己特色的社会主义国家，有自己的特殊国情，不同于欧美等国外资本主义社会，不能直接照搬欧美的服务模式。市场化建设初期，直接采用私有化模式，容易急功近利造成不良反应。如美国是卫星陆地遥感发展最早的国家，也是早期采取私有化政策的国家之一，1972年7月，美国发射了全球第一颗陆地遥感卫星，虽然卫星遥感在许多领域显现较大的应用潜力，但市场广大而分散，应用技术不成熟，缺少成形的市场，产生的经济效益不明显。早期确定以政府主导为主的发展服务模式是必须和必要的。首先，可以对行业市场化建设起着推动与引导的作用；其次，可以按照政府的意愿形成一个合适的市场大环境；第三，有利于保护一些特殊的资源和国家机密。

然而，仅采用政府主导的一种服务模式是不够的。当市场中只拥有一种服务模式，都是国有控股的企业时，容易形成垄断的格局并造成市场效率低下、资源配置不合理的情形，形成的机制违反了公平、公正、责任和利益对等的原则。因此，在以采取政府为主导的模式作为基本服务模式的同时，引进其他服务模式是十分重要的。通过多种服务模式的共同发展，互补互足，不仅可以吸引到大量的民营力量的进入，而且可以解决单一服务模式所带来的问题如市场垄断、对国家补贴过度依赖等。

所以，我国在卫星信息资源市场化建设的初期，以政府主导为主体，科研机构与民营企业采取有偿服务，国家补贴，部分范围内私营等其他服务模式为辅的混合型的市场服务模式是最佳的起点与选择。采取这个方式后，可以形成一个由政府主导的核心，推动该行业的发展，保证建设初期不会出现市场的混乱与方向的错误，使卫星信息资源的市场化发展不偏离轨道，处于政府的控制范围内。同时通过大型企业的发展与市场需求刺激带动民营力量协同发展，给民营企业发展创造一定的空间与机会，民营企业或合资企业等一些社会力量围绕在政府的周围健康发展，建立起良好的社会制度与卫星信息资源的市场化机制，如图1。

在此种市场化建设模式下，首先，政府通过政策颁布以及国有企业的设立或者政府占主导地位的公私合作企业，成立了市场中第一批力量较大的，具有象征意义的核心企业，进行卫星信息资源的产品生产、服务提供，建立卫星信息资源初期的市场运行模式；其次，随着市场建设的开展，企业的发展，公众对卫星信息资源认知程度的提升，政府对该行业发展的政策扶持与刺激，吸引市场中民营企业的参与，在政策允许范围内进行卫星信息服务的提供，科研机构与高校通过有偿服务、国家补贴的形式进入市场，市场中出现民营企业、合资企业的成立，科研机构的研发项目的设立。最后，随着市场中多元化的主体加入，大型国有企业带头生产、提供服务，开拓、引导市场发展，国家政策鼓励、扶持中小企业发展，对科研进行相应补贴，设立科研基金提高科技发展，形成了一个由政府带头、其他企业跟随、科研机构服务的市场机制，如图2。

2 成熟期以商业化民营力量自由竞争为主，政府管控为辅

当卫星信息资源市场化发展到一定的成熟阶段后，市场中已经形成良好的经济体制，各类企业经历过多年发展后已经拥有自己的商业运营体系，消费者-制造商-运营商-政府等之间的职责、利益、关系也已经确定，产业格局已经形成，法律法规也已经完善到一定程度。在成熟的市场中，这两个因素都是随着市场的变化被动改变，如：出现新的领域或缺陷后，法律再进行修改完善，经济体制也在市场发生变化后，形成新的市场格局。只有政治制度是一个可以主动变动的因素，所以在市场达到成熟阶段后，早期的政策制度已经不能提供给市场新的动力，造成了市场机制运行变得缓慢，需要主动进行变动，从而给市场提供新的动力源泉，激活新的增长模式。

依据各国各个社会形态发展的历史轨迹，与我国改革开放三十多年的发展历程，本文提出在卫星信息资源初期建设后，进入正常成熟期时，采取以商业化民营力量自由竞争为主，政府管控为辅的服务模式，即商业化为主，公私合作、国家补贴、有偿服务为辅助，政府管理与监督市场健康发展与保护国家利益的混合服务模式，如图3。在此阶段，政府的角色开始从主导者退居到监管者。国有企业开始慢慢从市场主导地位退让，进行国有企业股份制改革成为股份制企业，由市场或者民营力量接管，或者依然为国有企业但是不再具有特殊的政策优势或经济优势，与市场中其他形式的企业地位保持一致。经过一定时期的发展，企业的经济实力与科研实力都已经有一定的成长与积累，能够进行独立的市场开拓、产品开发，而政府从市场中的主导地位的退出，市场中的行政干预能力降低，企业间通过市场机制相互作用，相互竞争，达到资源合理配置。最后，政府的职能转变为对市场的监控与管理，提供一定的优惠政策，杜绝不平等的竞争，完善法律体系等，以保证市场健康、持续的发展，形成一个良好的市场体系，如图4。

（二）具体微观服务模式

卫星信息资源具体的服务模式是指卫星信息资源服务的实现过程流程即信息资源与消费者之间的联系。卫星信息资源具体服务流程与形式化描述如图5。经过对各种信息服务应用的分析，本文提出了三种卫星信息具体服务模式。

1 线性传递的服务模式

传递模式描述的是以卫星信息服务和产品为中心的信息服务过程，服务提供者通过对信息进行加工形成信息服务产品，并以某种服务策略提供给服务使用者。或用户直接按照自己的需求购买卫星信息服务或产品时，直接与服务提供商或产品生产商接触，从厂商那里得到服务或产品，厂商从信息提供商那里获得信息，信息提供商直接接受卫星信息等一个简单的线流程。

如传统的信息服务由专业人员进行信息采集更新，然后由数据处理专业人员进行数据处理，建立数据库，最后通过服务提供方建立的信息服务平台向用户提供服务，如图6。

线性传递服务模式是卫星信息市场建设时比较单一的服务模式，适合于建设初期采用或者是处于基础的服务模式。在卫星产业建设初期，点对点单一的服务模式是个有效且合适的方式，通过用户与服务商建立起来的需求一提供式的简单的线模式是一个非常合适的途径。

这种服务模式根据最后向用户提供服务的信息服务的主动与否又可分为三种子模式：卫星信息浏览模式（拉式）、卫星信息主动服务模式（推式）、卫星信息响应模式（回应式）。其中卫星信息是将信息或者服务、产品向公众公布以刺激公众对卫星信息资源的需求与消费，属于拉动增长的服务模式；卫星信息主动服务模式是指卫星信息资源供应商主动向用户提供一些服务，让用户了解与使用该行业的产品，刺激用户对产品、服务的需求，是一种主动推动式的服务模式；卫星信息响应则是在用户对产品、服务有需求的时候被动的响应，提供用户所需求的产品、服务，是一种被动式的服务模式。

2 网状交互式的服务模式

随着市场化进程的发展，卫星信息资源被公众的熟悉、了解、应用程度的增加以及企业、社会的发展之后，各个企业都会建立自己的卫星信息数据中心，用户们在社会中也有相互作用，通过持续的沟通、了解、相互作用与完善，市场中会形成一个网状交互式的服务模式，如图7。

如图所示，每个圆圈是一个节点，代表一个自组织的全体，每个组织中是由一些相互作用的个体组成。这些个体可以是单个用户，也可以是单个企业、科研机构或者是政府部门。每个节点也可以为一个企业，或者单独的个体。这些节点之间相互联系，表明个体与个体、个体与群体、个体与企业、企业与群体等之间的相互作用关系，市场中的产品、服务提供与用户之间不是简单的对应关系，而是网状交互式的。

在网状交互式的服务模式当中，用户不再单纯享受信息，还会不断丰富卫星信息的内容和创造卫星信息服务新的应用，并且用户之间会通过自组织的方式形成网状互联的各种主题圈群落，一起进行分享，拉动市场中的消费。企业间、科研机构、政府各专业部门会形成战略合作伙伴进行信息共享与协力合作，开展新的卫星信息产品，提供新的卫星信息服务等，提升服务与产品质量。

3 基于互联网的服务模式

随着卫星信息市场化的发展，以及互联网的普及使用，两者的结合必然也是双赢的，首先卫星信息资源是一种信息资源，离不开信息数据的收集、传播与接收，离不开计算机的数据处理与转换；其次，卫星信息资源和互联网可以互相作为与对方沟通的一种载体；第三，两者都是以计算机智能为基础的，所以卫星信息与互联网是相辅相成的。

当把线性与网状交互式的模式与互联网结合后，卫星信息可以在各种信息服务应用之间自由地流动，不断丰富完善，实现增值，最终在互联网上形成一个新的卫星信息服务网络，如图8。

卫星信息与互联网的结合，使得卫星信息资源得到更多用户的了解，企业通过互联网直接与用户进行沟通，使得两者之间的联系更加紧密。如图8所示，随着互联网上卫星信息服务的不断丰富和发展，卫星信息可以提供的产品与服务种类增加，即会产生增值的现象。如基础地理测绘信息进入由许多空间信息服务平台组成的空间信息增值网络，由大众用户参与进来，不断丰富信息内容和服务应用形式，形成如地理位置查询（谷歌地图）、地图坐标、网络数据采集、传输、导航、网络控制等，实现螺旋递增的卫星信息增值模式，产生一个潜力巨大、不断创新的市场，使得用户对卫星信息资源的需求增加以及需求得到满足。

四、结语

第6篇：卫星通信的主要缺点范文

关键词 ：基站；移动站；精度

中图分类号： P2 文献标识码： A

一、RTK原理

RTK（Real Time Kinematic）实时动态测量技术，是以载波相位观测为根据的实时差分GPS（RTDGPS）技术，它是测量技术发展里程中的一个突破，它由基准站接收机、数据链、流动站接收机三部分组成。在基准站上安置1台接收机为参考站，对卫星进行连续观测，并将其观测数据和测站信息通过无线电传输设备，实时地发送给流动站，流动站GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线接收设备，接收基准站传输的数据，然后根据相对定位的原理，实时解算出流动站的三维坐标及其精度（即基准站和流动站坐标差X、Y、H，加上基准坐标得到的每个点的WGS－84坐标，通过坐标转换参数得出流动站每个点的平面坐标X、Y和海拔高H）

二、误差来源、提高精度的方法、优缺点

1》RTK误差来源主要有仪器误差、观测者、外界条件。

①仪器误差：由于每一种仪器只具有一定限度的准确度，由此观测的数据必然带有误差。同时，仪器本身也有一定的误差。② 观测者：由于观测者的感觉器官的鉴别能力有一定的局限，所以在仪器的操作过程中也会产生误差。同时，观测者的技术水平和工作态度也是对观测数据质量有直接影响的重要因素。③外界条件：测量时的外界条件，如温度、湿度、风力等因素和变化都会对观测的数据直接产生影响。特别是高精度的测量，更重视外界条件产生的观测误差。2》提高RTK精度的方法

①转换参数的合理求解 ：一般转换参数求解时，尽量用高等级的控制点作为转换控制点，且转换控制点尽量分布均匀、包含整个测区。如果待测区域没有足够的转换控制点，最好先布设转换控制点，用静态方式一起测量，平差求出所需的WGS-84坐标和地方坐标。

②基准站的选择 ：因需要接收足够的卫星信号和发射RTK无线电数据链,基准站上空应无大面积遮蔽和影响数据链通讯的无线电干扰，并避免多路径效应，因此RTK基准站点位应选择在视野开阔的建筑物顶部或地势较高处，避开电视、电台发射塔、微波站、飞机场、高压线、和大面积水域等。③流动站方式的选择 ：除了地形地貌测量和放样外，对控制点和其他可选择位置的待测点，流动站应与基准站一样，选择合适的位置，避免卫星信号和数据链通讯的影响及多路径效应的产生。

④作业时段选择 ：为使RTK作业时能接收到足够多卫星信号，作业前,先要查看卫星数量和位置情况，选择最佳的时段进行RTK作业。同时，为减小电离层、对流层影响，应避开下午两点左右时段。

3》RTK的优缺点

①受卫星状况限制 ，卫星个数少时，RTK很难有固定解。②受电离层影响白天中午,受电离层干扰大,共用卫星数少,因而初始化时间长甚至不能初始化,也就无法进行测量。 ③受数据链电台传输距离影响 ，数据链电台信号在传输过程中易受外界环境影响,如高大山体、建筑物和各种高频信号源的干扰,在传输过程中衰减严重,严重影响外业精度和作业半径。④不能达到100%的可靠度 ，RTK较容易受卫星状况、天气状况、数据链传输状况的影响 。⑤受对空通视环境影响，在山区、林区、城镇密楼区等地作业时,GPS卫星信号被阻挡机会较多,信号强度低,卫星空间结构差,容易造成失锁,重新初始化困难甚至无法完成初始化,影响正常作业。

⑥受卫星状况限制 ，卫星个数少时，RTK很难有固定解。⑦受电离层影响白天中午,受电离层干扰大,共用卫星数少,因而初始化时间长甚至不能初始化,也就无法进行测量。 ⑧受数据链电台传输距离影响 ，数据链电台信号在传输过程中易受外界环境影响,如高大山体、建筑物和各种高频信号源的干扰,在传输过程中衰减严重,严重影响外业精度和作业半径。⑨能达到100%的可靠度 ，RTK较容易受卫星状况、天气状况、数据链传输状况的影响 。⑩受对空通视环境影响，在山区、林区、城镇密楼区等地作业时,GPS卫星信号被阻挡机会较多,信号强度低,卫星空间结构差,容易造成失锁,重新初始化困难甚至无法完成初始化,影响正常作业。 三、基准站、移动站操作（以南方S86为例）

1》基准站操作

将基准站架设在比较宽阔的地带，可以在已知点，也可以架在未知点上面，三脚架一定要架设稳定，仪器主机大概初平即可。将电台和电瓶以及发射天线正确连接好以后，打开主机等待基准站开始工作。主要观察电台上面的TX灯开始闪烁表示已经开始工作，显示的数字为电台通道。

2》移动站操作

当基准站开始工作以后先打开移动站主机，听到”嘀“的声音后，主机已经启动。打开手簿，运行工程之星。

3》手簿操作

①蓝牙设置：点击我的设备--控制面板--设备―搜索―和对应仪器号配对

②双击屏幕上我的电脑，双击FlashDisk，双击Setup，双击Prtkpro2.0.exe即可启动工程之星软件，同时在屏幕桌面上自动形成工程之星快捷方式。③工程之星有工程、设置、测量、工具、关于5个下拉菜单，状态后面是卫星个数，状态分：无数据（蓝牙不通）、无效解（无卫星）、单点解（无电台差分）、差分解（米级精度）、浮点解（亚米精度）、固定解（厘米精度），HRMS平面精度， VRMS高程精度。

④蓝牙连接不上点击设置，连接仪器，选择输入端口COM7，连接即可。

⑤电台切换点设置，电台设置，切换通道号，切换按扭提示切换成功即可。等到状态显示固定解就可以做下一步工作了。

⑥工程，新建工程，输入作业名称，OK，选择椭球系名称，下一步，输入中央子午线，确定，工程建立完成。同上面一样，在工程下面新建文件。

⑦使用控制点坐标库求取坐标转换参数，设置，控制点坐标库，增加，输入或选取控制点平面坐标，增加原始坐标，重复增加另外的已知点，然后保存，应用即可启用4参数（2个以上已知点）和校正参数。

⑧点测量，固定解状态下按键盘“A” 弹出点存储对话框，输入点名，编码及天线高，选择天线高量取方式，确定 。按键盘“B”2次弹出坐标管理库对话框可实现测量点的查阅和删除。

⑨点放样，固定解状态下点测量，点放样，点击增加，输入放样点坐标，选择需要放样的点，确定，按屏幕状态提示的方向和距离进行找点直到DX、DY、DH均在所需要的精度内就可以整平气泡查看精度直到完成，存储坐标（按“A”键）可以比较放样精度。在放样界面还可以同时进行测量，按下保存键，即可以存储当前点坐标。在点位放样时使用快捷方式会提高放样的效率。在放样界面下按数字键 8 放样上一点，2 键为放样下一点，9 键为查找放样点。

⑩文件输出，选择源文件，选择目标文件及数据格式如果手簿内有SD卡还可以选择输出SD卡，点转换即可。必须注意源文件和目标文件不能重名否则将会覆盖文件造成原文件空白，从而丢失数。

结束语

随着科学技术的发展，测绘技术发生了翻天覆地的变化，测绘设备经历了经纬仪、全站仪、RTK、卫星红外遥感的过程，内业经历了大平板到电脑绘图的转变，测图效率和制图精度大大提高。作为一个测绘工作者要踏踏实实工作，用自己的双脚描绘祖国大好河山，工作其中，乐在其中，为社会建设贡献自己小小力量。

参考文献

[1]《工程测量规范》(GB50026-2007)

[2]《油气输送管道工程测量规范》(GB/T 50539-2009)

第7篇：卫星通信的主要缺点范文

关键词：黄渤海 卫星云图 海温

中图分类号：P731.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）08（b）-0080-03

Abstract：The hydrometeorology environment is complicated in the Chinese Bohai-Sea and Yellow- Sea and the information of SST is importmant to forecasters and commanders.This paper introduces the method of SST data in the Chinese Bohai-Sea and Yellow-Sea derived from Satellite images. The satellites involved include NOAA-AVHRR，EOS-MODIS，FY and HIMAWARI .

Key Words：The Chinese Bohai-Sea and Yellow- Sea； Satellite images； SST

我国黄渤海区天气系统多变、水文环境复杂，而海面温度又是海流、海冰、海雾等水文气象预报的基础要素，由于海洋浮标站点数据有限，给水文气象保障带来各种困难。设计黄渤海区卫星资料应用系统，将气象卫星资料反演以实时获取黄渤海海区海温信息为预报员和指挥员提供更加详实、直观的卫星产品，对提高水文保障能力有着重大的现实意义。文章主要讨论通过气象卫星对海表温度反演的方法，通过NOAA-AVHRR、EOS-MODIS、FY、HIMAWARI气象卫星数据以及历史的海表温度数据和地表类型数据、高程数据等，反演黄渤海区域海表面温度。

1 海温反演

海表温度的反演有单通道反演法、多通道反演法等。

1.1 单通道卫星反演

2 海温补缺

利用数学方法和历史统计数据对有云区域的海表温度进行补缺。使用Kriging方法对空间数据进行加权插值的权值设计方法，通过引进以距离为自变量的变异函数来计算权值。通过设计变异函数，Kriging方法可实现局部加权插值，这样就克服了一般距离加权插值方法插值结果的不稳定性。

4 信息流程

通过气象卫星遥感海洋表面辐射值，经反演得到的海面温度分布信息，运用多源卫星的反演结果进行融合，结果主要以MODIS的反演结果为基础[7]。搜索最近时次的MODIS、NOAA、FY、HIMAWARI资料，对海表温度分别进行反演，再对结果进行融合和分析。对有云区域进行补缺，得到结果后再进行等值线分析，得出黄渤海区域的海温数据和等值线分析数据。

5 结语

对局部海洋区域大气低层要素反演和水文要素反演中，需要重点考虑中低层水汽的影响，利用红外通道给出的中低层水汽相对含量，修正可见光等通道的反照率，然后进行近红外及可见光通道的分析。采用可见光、红外、红外分裂窗、水汽等多通道统计分析法[8]，给出中低层水汽的影响效应，利用经验公式校正各通道辐射值，利用校正后的辐射值反演海温要素。

参考文献

[1] 徐希儒.遥感物理[M].北京：北京大学出版社，2005.

[2] 刘玉洁，杨忠东.MODIS遥感信息处理原理与算法[M].北京：科学出版社，2001.

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[4] 张春桂，陈家金，谢怡芳，等.利用MODIS多通道数据反演近海海表温度[J].气象，2008，34（3）：30-36.

[5] 陈晓玲，赵红梅，田礼乔.环境遥感模型与应用[M].武汉：武汉大学出版社，2007.

[6] 毛克彪，覃志豪，施建成，等.针对MODIS影像的劈窗算法研究[J].武汉大学学报，2005，30（4）：703-707.

第8篇：卫星通信的主要缺点范文

（国家新闻出版广电总局2021台，黑龙江 齐齐哈尔 161000）

【摘要】通信技术的发展不仅改变了人们的生活方式，同时对人类社会的进步作出了重要的贡献，在无线通信技术发展的过程中，人们之间的联系也更加紧密，另外对于广播电视卫星通信也有着非常重要的影响。主要通过对无线通信技术相关内容的分析来详细说明无线通信技术对于广播电视卫星通信的影响，以供参考。

关键词 无线通信技术；广播电视；卫星通信

1无线通信技术的现状分析

信息传播是社会文明发展的重要标志之一，无线通信技术的发展为信息的传播提供了重要的保障，因此无线通信技术的应用也极大程度的提高了人们日常工作生活的质量，同时在信息的获取上也更加方便快捷，人们可以通过各种渠道获得大量的丰富的资源信息，这样就可以即时的掌握最新的信息资讯。特别是随着科学技术不断的发展，网络信息资源以及通信技术也逐步成了人们生活中不可缺少的重要部分，但是通信技术中依然存在着一些问题和不足，还需要我们进一步的加以改进和完善。在网络整合的传输方面，如何将信息资源的配置优化到最佳个是目前人们重点关注的内容。特别是在广播电视卫星应用中，需要以当前的实际需求出发，将用户接入终端的种类达到最大化，这样人们才能够更好的获得更多的信息资源，这对于广播电视行业的发展也将产生非常重要的意义。在以往的广播电视信息传播中，对于信息的传播都只是通过信号的传播来实现的，而电信业务中也仅仅限于语音业务，然而在社会不断发展的过程中，人们对于信息多元化的需求也越来越高，三网合一也成了信息技术发展的必然趋势。通过三网结合的发展，能够更好的为社会提供更多优质的信息资源，而我国的电信行业也正处在这样的一种发展背景下，为了更好的适应环境的变化，我们还需要通过卫星通信技术来加以实现，从而更好的做好信息技术的发展和革新，这样才能够最大限度的保证发展信息资源的重要作用。

2无线微信通信的主要特点分析

无线通信技术的发展也经历了几个不同的时期，在3G通信时代，人们就可以享受到优质的通信服务，而随着科技的不断发展进步，4G网络也必将取代3G网络而成为无线通信的主要技术手段，在4G移动通信技术中利用卫星通信能够更好的连通地面的业务传输网，而移动通信技术在不断发展进步的过程中卫星通信技术也作出了很大的边个，微信通信的发展也必然会与移动通信技术完美的结合在一起。虽然目前很多移动通信业务大多都是3G通信，然而无线通信技术依然需要进一步的加以改进和完善，特别是微信通信技术在3G通信系统中与地面的IMT系统相互联系时，能够更好的实现完美的结合。这样对于促进三网融合也将有着非常重要的作用。特别是在移动通信技术不断发展的过程中，四网合一也开始崭露头角。在通信领域中，3G的各种标准和规范也都已经形成协议并且逐步的走向人们的日常生活，但是也存在着一定的局信息，比如没有全球统一的规范标准，并且3G所采用的语音通信服务依然是2G时代的电路交换，在应用过程中也存在着信号传输受到干扰的情况，这样也就限制了3G通信技术的发展。而4G移动网络出现后，无论是在对信号的传输还是接受上都有着独立的通信路径，并且能够进行实时的定位和跟踪，这样移动网络的无缝连接能力也会大大提高，从而更好的实现高质量、高速率的信息传输。4G移动网络所采用的结构相比3G网络也有所不同，并且在接口上也有多种，通过多借口的传输方式能够更好的形成一个公共的、灵活的平台，这样用户在使用过程中也就避免了受到各种条件的限制。对于未来能否实现4G通信环境，各个国家都兴致勃勃的投入技术研究当中，许多国家还取得了相应的成果。4G通信确实有着非同一般的优势，其高开放性、高频辩利用率和其固定移动二者兼备的特点都让人们深深为之吸引，而且，4G还可以与其他无线访问系统完美结合，这体现了4G通信在安全性、移动性、服务质量方面更大的进步与更高的档次。卫星通信技术作为一种应急通信技术，在抢险救灾等特殊环境之中发挥了巨大的作用，在无线通信系统的发展中，卫星通信技术也至关重要，卫星通信与地面业务传输网络互相补充配合，在高覆盖率的同时能够高效、高速、高质量的传输信息。

3卫星通信技术未来的发展

基于卫星的空间段通信部分和日益完善的地面段通信部分组成了一个完整的复杂混合体系结构。地面段相关技术的发展必将使空间段与地面段的空中接口问题成为下一步研究的关键内容。随着地面通信技术的发展，端到端系统的演进，要使卫星通信保持竞争力，则必须适应不断变化的通信环境，对端到端卫星通信基础设施进行技术改进，将以下需求为目录：（1）在不同的地区不同的区域将资源进行合理、有效、灵活的进行分布。（2）应该建立更多容量高的宽带，使人们大范围使用。（3）让不同的地区不同的区域之间加强联系，有良好的互联性。（4）端口之间的设备应该提供先进的混合型的业务，使其能够更好的进行定位及对于数据的掌控。（5）实施多样化的卫星通信系统，增加其数量及容量。（6）运用的数据线要求是具有高效性能的。同时，卫星传输为更好地服务于市场的业务需求，应把重点集中在改进用户端的传输特性上，使之在所有卫星系统所可能采用的频带上应用。而改进的关键是要能提供比现有系统所能提供的更小、更完整、更友好的用户终端，并提供具有固定用户可比的数据速率。利用多颗卫星同频段和不同频段于同一轨道工作，以提高空间段服务的可靠性和传输容量，能增加卫星的竞争力。对有效载荷进行有效改进，比如天线、星上数字技术、卫星再配置能力，行波管放大器等的改进，以及数据中继性能改进也将起到积极作用。从卫星设施的网络看，将大力改进网关J险能，尤其应集中于传输和接收过程中更高的处理能力和减小开销上。对于在L和S波段上的移动业务，须使下一代移动终端既能用于地面骨干网通信，也能同时用于卫星骨干网通信，把研究重点放在地面中继和卫星节点间互相结合的问题上。现有的通信技术正在融合到下一代移动网络中，在这一趋势下，IP技术继续在移动网络中处于主流地位。卫星通信目前已经在多种渠道进行发展，将地面上的很多业务向结合、联通。

4总结

无线通信技术对于人类的发展有着重要的意义。虽然通信技术已经足够科技化、先进化，但是在发展的同时也存在着缺点。一些地区的无线通信容量不够大、覆盖的范围不够广等问题。这些问题的产生需要我们进行有效的改进。信息化不断覆盖，通信技术目前已经实施“三网合一”向“四网合一”转化的局面。有电视、固定电话、因特网这三网相结合转为电视、固定电话、因特网、移动业务这四项。移动业务风生水起，跟着三网共同结合。渐渐形成了移动4G的移动发展区域将会越来越通信大。给通信技术带来更多的效益。

参考文献

［1］赵旦峰，王杨，廖希.异步双卫星MIMO系统中的空时编码方案[J].北京航空航天大学学报.

第9篇：卫星通信的主要缺点范文

【关键词】卫星广播电视节目传输 卫星接收天线 运行维护 日常维护

1节目传输中常用的两类卫星接收天线

1.1卡塞格伦天线

（1）天线结构。如图1所示，卡塞格伦天线在结构上主要由主反射面、副反射面、馈源组成。主反射面，是一个以F为焦点、以f为焦距的旋转抛物面；副反射面，由两个旋转双曲面构成。一个是以C为焦点，与主反射面焦点F重合，另一个是以C'为焦点，一般在抛物线顶部。副反射面，通常用金属架固定在主反射面上；馈源，根据图1所示，如喇叭状，相位中心位于C'上。

（2）工作原理。卡塞格伦天线是基于卡赛格伦光学望远镜发展起来的一种形式天线，属于后馈式微波天线。其工作原理：辐射器位于旋转双曲面的实焦点C'时，由C'发出的射线经过副反射面和主反射面两次反射后，沿着天线轴以平面波形式辐射出去。

（3）优缺点。在卫星节目传输中，这种结构形式的卫星接收天线优点比较明显，具体表现为：自身结构紧凑，能够将大功率发射机或低噪声接收机与馈源喇叭直接连接，有效降低馈线耗损问题；采用了主、副两个反射面，且以短焦距抛物面为主反射面，缩短天线纵向尺寸，便于调整；天线效率在70%左右，明显高于标准的抛物面天线；属于后馈式天线，具有良好的极化去耦性能；传输中漏出的电波辐射向天空，降低大地反射噪声；能接收C波段卫星信号，而这一波段的数字技术、传输技术等比较成熟，传输比较稳定，受降雨等自然环境影响小。鉴于卡塞格伦天线优势明显且多，是目前卫星广播电视节目传输中应用最大广泛的一类卫星天线。

除了优点之外，卡塞格伦天线也有一定不足，最大缺点就是副反射面极其支干会造成一定的遮挡。如果在口径较小的天线上引用这一结构类型的天线，信号接收效果不是很理想。

1.2环焦天线

（1）天线结构。环焦天线主要由主反射面及其背架、副反射面及其支架杆、馈源及其套筒、极化调整结构共同组成。如图2所示，主反射面是以一个以C为焦点的部分旋转抛物面；副反射面由椭圆弧CB绕主反射面轴线OC旋转一周构成；馈源相位中心在M上，处于旋转椭球面上。

（2）工作原理。根据图2所示，环焦天线基本工作原理：从馈源辐射出来的电波经过副反射面反射后，聚集在焦点M’，然后电波经过主反射面反射后沿着线轴平行辐射出去。

（3）优缺点。环焦天线具有高效率、低旁瓣、低电压驻波比等优点。在实际应用中能够有效降低副反射面对电波的阻挡及对馈源喇叭的回射，这样以来就可以降低天线的旁瓣驻波比，从而提高天线效果。而且，副反射面与馈源喇叭越接近，这种效果越明显，所以设计应用中应注意副反射面与馈源喇叭的距离，有助于提高天线效率。当然，有明显优势外，这一结构形式的天线也有一个明显的缺点，即主反射面利用率低，这是由其工作原理所决定的。另外，环焦天线日常运行中易受降雨影响，影响对电磁波的吸收。因此，设计应用使应注意接收天线仰角设计，角度应在20°以上，能够一定程度上降低降雨带来的吸收损耗，保证天线效率，传输可靠。

2卫星接收天线日常运行维护工作

以上两种类型形式的卫星接收天线是目前卫星广播电视节目接收的常用天线，能够一直不间断的工作。可是，天线运行过程中很容易受自然空间的影响，如卫星蚀、降雨等，造成画面模糊不清、声音断续、信号中断等问题。当卫星接收天线出现异常情况，应及时切换到备用天线，并重新调整原天线，纠正定位偏差，实现对卫星广播电视节目信号的正确接收。

在卫星接收天线运行中，做好突发状况应急处理的同时，编制完备的运行维护工作计划，制定周密的运行维护工作制度，并在日常工作中严格落实到位。日常运行维护工作中的注意事项：第一，加强对天线各部件的防护，避免生锈、变形、腐蚀、损坏等，保证外形完好无损；第二，根据使用管理说明定期在有关部位中注入机油，防治灰尘进入，影响工作性能；第三，馈源必须安装密封罩，防止馈源被雨雪侵蚀，降低信号接收能力；第四，实施运维操作时，利用无水酒精清理天线的受潮部位；第五，定期检查微动开关正常与否，避免超出工作范围。仰角应在20°-90°之间，不可过低或过高，否则易损坏设备；第六，确保天线接地良好，并安装防雷装置，避免遭受雷击；第七，大风天气，不宜随意调整天线，以免损坏天线。

3结语

综上所述，卡塞格伦天线、环焦天线是目前常用的两类卫星接收天线，在应用实践中各具优缺点。为保证运行安全、接收可靠，应做好似天线的运行维护与故障排除工作。特别是应当制定完备的运行维护工作计划与周密的运行维护工作制度，使相关运行维护工作落实到位，消除安全隐患，维护工作状态良好，使卫星接收天线能在节目传输系统中高效益、高质量的工作。

参考文献：

[1]王燕燕.卫星地面接收天线的定位与调整[J].西部广播电视，2014，23：169.

[2]薛丛玲.卫星接收天线在节目传输系统中的应用[J].数字技术与应用，2015，08：42-43.