CN115150783A - 一种机动式的卫星通信车载系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种机动式的卫星通信车载系统及装置。所述系统包括:信号收发分系统、数据处理与监控分系统、信息处理分系统、时间频率统一分系统和信号分析分系统;信号收发分系统基于数字光交换系统架构,并采用统一化信号处理终端实现。系统的各分系统搭载在机动式卫星通信车载装置上;机动式卫星通信车载装置能够实现地点迁移。通过机动式的卫星通信车载系统和卫星通信车载装置两者有机结合,实现具备卫星通信地面处理能力、通信参数可配、通信数据灵活存取、信号质量检测评估等功能的小型化、机动化、开放式的卫星通信地面系统,能够满足市场对于灵活机动、功能多样的卫星通信地面系统及装置的需求。
Description
技术领域
本申请涉及卫星通信领域,特别是涉及一种机动式的卫星通信车载系统及装置。
背景技术
相比于地面通信,卫星通信具有全时域、全天候和广域等诸多优点,是目前解决广域通信的最佳手段之一。卫星通信系统由用户段、空间段和地面段组成,其中地面段是运行控制中心,负责完成通信业务的处理、调度和分发等。卫星通信系统不仅在远距离通信传输中发挥作用,甚至影响着国防建设、生产安全和经济发展的诸多领域。随着卫星通信系统的不断发展完善,其在公共领域和普通民众中进行推广应用也越来越深入。
然而,现有的卫星通信系统地面站大多为固定站模式,系统结构固定、功能单一,为集中管控的不间断在线运行状态,所有系统数据不公开,适合提供长期稳固的卫星通信基础服务,对于现阶段北斗系统在全球范围、大众领域中的应用拓展需求存在很多限制,难以满足各类系统应用产品的快速研制、测验以及通信试验等任务需求,市场对于灵活机动、功能多样的卫星通信地面系统及装置的需求也越来越突显出来。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提升卫星导航系统性能和适应性的机动式的卫星通信车载系统及装置。
一种机动式的卫星通信车载系统,所述系统包括:信号收发分系统、数据处理与监控分系统、信息处理分系统、时间频率统一分系统和信号分析分系统;
所述系统的各分系统搭载在机动式卫星通信车载装置上;所述机动式卫星通信车载装置能够实现地点迁移;
所述信号收发分系统基于数字光交换系统架构,并采用统一化信号处理终端实现,用于进行卫星导航信号的接收、发送和交换;
所述数据处理与监控分系统与所述信号收发分系统连接,用于与所述信号收发分系统进行远程数据交换,实现参数配置和状态显示的人机交互功能;
所述信息处理分系统与所述信号收发分系统连接,用于实时接收处理所述信号收发分系统的通信业务入站信息,并对数据进行存储备案,同时将处理结果按出站信息格式发送至所述信号收发分系统;
所述时间频率统一分系统与所述信号收发分系统连接,用于输出多路同步脉冲频率信号,实现系统时间同步;
所述信号分析分系统与所述信号收发分系统连接,用于对出站信号质量进行在线不间断的监测分析,存储异常信号,实现入站信号质量监测、干扰监测和干扰源定位的功能。
在其中一个实施例中,所述信号收发分系统包括:天线子系统、接收子系统、发射子系统和数字光交换子系统;
所述天线子系统包括通信天线和自动跟星设备;
所述接收子系统包括宽带低噪放、分路器、信号采集设备和数字处理设备;
所述发射子系统包括信号生成设备、宽带功放和波导合路器;
所述数字光交换子系统包括高速光信号交换机以及配套的交换网络;
所述信号采集设备、所述数字处理设备和所述信号生成设备的硬件平台采用统一化信号处理终端实现。
在其中一个实施例中,还包括:所述统一化信号处理终端采用模块化设计,由电源模块、宽带射频模块、通用高性能主板、状态显控板和外围接口组成;
所述通用高性能主板集成了多种高性能信号处理模块、AD/DA、各种存储器、总线、接口模块,用多种总线交叉互连;通过在所述通用高性能主板上加载不同设备类型的程序,变换不同设备功能;
所述宽带射频模块具有上变频、下变频和频率综合功能,覆盖卫星通信系统全信号带宽;
所述宽带射频模块内置数控通带可调滤波器和数控增益可调放大器,与所述通用高性能主板之间设有通信接口,能够在主板的控制指令下灵活变换工作频点和信号功率。
在其中一个实施例中,还包括:所述信号采集设备数量能够根据需求的接收链路数量进行灵活增减;
所述信号采集设备用于直接接收处理射频模拟信号,经变频、滤波、采样处理后,输出数字信号。
在其中一个实施例中,还包括:所述数字处理设备为n个分立设备或n个集群设备或实现同等功能的n个高计算性能服务器;
所述数字处理设备用于接收所述信号采集设备输出的采样信号,对所述采样信号进行数字变频、载波剥离、同步捕获、解调解码处理,并将解析出的入站信息发送给所述信息处理分系统;
所述数字处理设备支持通过长距离光纤网络拉远至上百公里以外或者放置在隐蔽场所。
在其中一个实施例中,还包括:所述高速光信号交换机通过光纤连接所述信号采集设备和所述数字处理设备;
所述高速光信号交换机用于从所述信号采集设备接收数字信号,将所述数字信号转发至所述数字处理设备,实现用户或站间入站信号的接收处理功能,并且将所述数字信号转发至所述信号分析分系统,实现宽频带信号质量监测和干扰监测定位功能。
一种机动式的卫星通信车载装置,所述装置包括:牵引车、载车、方舱和配件;
所述装置用于搭载机动式的卫星通信车载系统,实现所述机动式的卫星通信车载系统的工作地点迁移;
所述牵引车为所述装置的机动牵引动力部分;
所述载车为所述方舱和所述卫星通信车载系统中天线的运输载体和工作平台,用于与所述牵引车组合实现地点迁移;
所述方舱用于集中放置所述卫星通信车载系统中的各种信号处理和控制设备,配备了高精度制冷制热空调,具有防风、防沙、防水、防腐蚀特性;
所述配件包括厢板、线缆、接地线和接地柱、工具箱、梯子、防风拉绳、脚垫。
在其中一个实施例中,所述载车上还包括:调平控制箱;
所述调平控制箱通过控制面板调整自动升降支腿的高度,具有手动、半自动和全自动三种工作模式,对载车平台的水平度进行调整和测量,通过电子水平仪反馈水平测量值,使载车平台达到允许误差内的绝对水平。
在其中一个实施例中,所述载车上还包括:舱外照明设备;
所述舱外照明设备包含室外探照灯、定时开关和报警灯,配置定时开关可自动控制照明开关的时间。
在其中一个实施例中,所述载车上还包括:配电箱;
所述配电箱通过一根电源电缆与外部电网连接,作为所述装置的电力系统。
上述机动式的卫星通信车载系统及装置,系统包括:信号收发分系统、数据处理与监控分系统、信息处理分系统、时间频率统一分系统和信号分析分系统;信号收发分系统基于数字光交换系统架构,并采用统一化信号处理终端实现。系统的各分系统搭载在机动式卫星通信车载装置上;机动式卫星通信车载装置能够实现地点迁移。
信号收发分系统采用数字光交换系统架构,其优势在于:1)对于系统配置的信号采集和数字处理设备的数量,可以灵活调整变化,不会对在线运行设备造成任何影响,也不受链路对应关系的限制;2)数字处理设备可看作是所有信号接收链路的公共的数字信号处理资源,通过监控软件配置数字处理设备的接收端口,即可改变数据传输方向,改变数字信号处理资源配比,做到处理资源利用率的最大化;3)光交换信号传输架构简化系统线路连接结构,维护简单方便,出错率低。
采用统一化信号处理终端实现信号收发分系统,其优势在于:1)基于统一化信号处理终端的通用高性能主板,统一化信号处理终端的设备类型、工作频点、载波体制等参数可远程变换、灵活升级,实现了软件化的波形加载;2)基于统一化信号处理终端的宽带射频模块,统一化信号处理终端的工作频点覆盖卫星通信系统全频段,工作频点和功率等参数可远程配置,实现直接收发处理射频信号,简化系统设备结构;3)采用统一化信号处理终端硬件平台,实现系统设备统一化生产、统一化维护和统一化管理,节省人力物力和时间成本。
通过机动式的卫星通信车载系统和卫星通信车载装置两者有机结合,可以实现具备卫星通信地面处理能力、通信参数可配、通信数据灵活存取、信号质量检测评估等功能的小型化、机动化、开放式的卫星通信地面系统,能够满足市场对于灵活机动、功能多样的卫星通信地面系统及装置的需求。
附图说明
图1为一个实施例中系统的组成架构图;
图2为一个实施例中的工作流程图;
图3为一个具体实施例中机动式的卫星通信车载系统及装置的示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在一个实施例中,如图1所示,提供一种机动式的卫星通信车载系统,采用全数字光交换的系统架构和统一化信号处理终端实现,可划分为信号收发分系统102、数据处理与监控分系统104、信息处理分系统106、时间频率统一分系统108、信号分析分系统110五个分系统。其中:
信号收发分系统102进一步分为天线子系统、接收子系统、发射子系统、数字光交换子系统四部分。
天线子系统主要包括了通信天线以及自动跟星设备。通信天线完成卫星无线信号与电信号间的相互转换,实现对卫星无线信号收发。由于通信卫星运行轨道较高,信号强度弱,为实现大信号增益和高信号质量,通信天线包括但不限于大口径抛物面天线或者相控阵天线,天线可灵活升级更换;为实现快速机动化,天线又可分为快速拆装天线和可自动展开收藏天线两种。自动跟星设备包括两个定位定向天线、定位定向单元、星历接收天线、星历接收单元、星历转发软件、通信天线驱动器和控制器。定位定向天线接收GPS/GLONASS/BDS等卫星导航系统的观测信号给定位定向单元,定位定向单元选择接收处理多种卫星导航信号,快速计算出当前的经纬度和航向角,实时传送给通信天线控制器作为天线对星的基础信息。星历接收天线接收卫星播发的星历广播信号或者由卫星转发的其它卫星的星历信息,并送到星历接收单元,解析出可观测的卫星星历信息,由星历转发软件将目标卫星星历信息转换成通信天线控制器可识别的卫星星历数据输出。通信天线控制器根据定位定向数据和卫星星历数据,计算出跟踪目标卫星所需的天线方位俯仰角,然后命令天线驱动器驱动电机转动天线,对天线的方位俯仰角度进行调整,使天线对准目标卫星。通过实时更新卫星星历数据,动态调整通信天线的方位俯仰角,自动跟星系统实现通信天线自动跟踪目标卫星的功能。
接收子系统采用数字光交换系统架构,包括宽带低噪放、分路器、信号采集设备、数字处理设备。其中宽带低噪放对通信天线接收的卫星信号进行放大,其工作带宽覆盖卫星通信系统上下行各频段,工作频点可通过通信接口远程配置切换;分路器在宽带低噪放后,对放大后的射频信号分成多路输出给多个信号采集设备;信号采集设备数量可根据需求的接收链路数量进行灵活增减,其直接接收处理射频模拟信号,经变频、滤波、采样处理后,输出数字信号;数字处理设备可以但不限于是n个分立设备或n个集群设备或实现同等功能的n个高计算性能服务器(n为大于0的整数),接收信号采集设备输出的采样信号,对其进行数字变频、载波剥离、同步捕获、解调解码等处理,并最终将解析出的入站信息发送给信息处理系统。对于信号处理数据涉密的情形,数字处理设备支持通过长距离光纤网络拉远至上百公里以外或者放置在隐蔽场所。
发射子系统包括信号生成设备、宽带功放、波导合路器。首先信息处理系统将出站信息数据输出给信号生成设备,信号生成设备进行编码、调制、变频至射频、滤波等处理后,生成多种出站模拟信号,生成信号的频率和功率等参数可以通过监控软件进行灵活配置。如有需要,信号生成设备也可拆分配置成数字生成设备和信号回放设备两部分,通过数字光交换子系统相连,分别实现数字信号生成和模拟信号回放功能。信号生成设备输出的出站模拟信号类型根据卫星通信系统的类型进行灵活配置。信号生成设备输出的出站模拟信号输出至宽带功放进行放大,宽带功放的工作带宽覆盖卫星通信上下行各频段,通过通信接口进行远程配置切换工作频点。信号生成设备和宽带功放的数量根据需求的发射链路数量可灵活增减,最后将多路放大后的出站模拟信号在波导合路器进行合路后,输出至通信天线。
数字光交换子系统包括但不限于是高速光信号交换机以及配套的交换网络,通常包括信号交换和信息交换两大类。信号交换机通过光纤连接信号采集设备和数字处理设备,接收信号采集设备输出的数字信号,一方面转发至数字处理设备,实现用户或站间入站信号的接收处理功能,另一方面转发至信号分析分系统110,实现宽频带卫星通信信号质量监测和干扰监测定位功能;信息交换机通过光纤将信号收发分系统102与数据处理与监控分系统104进行连接,完成两个分系统的远程数据交换。
以上信号采集设备、数字处理设备和信号生成设备的硬件平台采用统一化信号处理终端实现。统一化信号处理终端采用模块化设计,由电源模块、宽带射频模块、通用高性能主板、状态显控板和外围接口组成。通用高性能主板集成了多种高性能信号处理模块、AD/DA、各种存储器、总线、接口模块,用多种总线实现交叉互连,使主板具有良好的灵活适用性。通过加载不同设备类型的程序,可方便快捷的变换不同设备功能,且具有远程升级接口,具备灵活升级能力。宽带射频模块具有上变频、下变频和频率综合功能,覆盖卫星通信系统全信号带宽,内置数控通带可调滤波器和数控增益可调放大器,与通用高性能主板之间具有通信接口,在主板的控制指令下可灵活变换工作频点和信号功率。
基于以上组成架构,本发明信号收发分系统102具有数字光交换系统架构和统一化信号处理终端两大特点,其中:
接收子系统采用数字光交换系统架构,其优势在于:1)对于系统配置的信号采集和数字处理设备的数量,可以灵活调整变化,不会对在线运行设备造成任何影响,也不受链路对应关系的限制;2)数字处理设备可看作是所有信号接收链路的公共的数字信号处理资源,通过监控软件配置数字处理设备的接收端口,即可改变数据传输方向,改变数字信号处理资源配比,做到处理资源利用率的最大化;3)光交换信号传输架构简化系统线路连接结构,维护简单方便,出错率低。
信号采集设备、数字处理设备和信号生成设备的硬件平台采用统一化信号处理终端实现,其优势在于:1)基于统一化信号处理终端的通用高性能主板,统一化信号处理终端的设备类型、工作频点、载波体制等参数可远程变换、灵活升级,实现了软件化的波形加载;2)基于统一化信号处理终端的宽带射频模块,统一化信号处理终端的工作频点覆盖卫星通信系统全频段,工作频点和功率等参数可远程配置,实现直接收发处理射频信号,简化系统设备结构;3)采用统一化信号处理终端硬件平台,实现系统设备统一化生产、统一化维护和统一化管理,节省人力物力和时间成本。
数据处理与监控分系统104包括监控服务器以及其上部署的信号收发分系统102监控软件,实现参数配置、状态显示等人机交互功能。
信息处理分系统106由运行于信处服务器上的一系列业务处理软件组成,实时接收处理信号收发分系统102的通信业务入站信息,完成用户通信、位置报告等业务处理,并对数据进行存储备案,同时将处理结果按出站信息格式发送至信号收发分系统102。
时间频率统一分系统108由驯服原子钟、授时接收机及天线、时间服务器、光纤时频信号同步发送设备、光纤时频信号同步接收设备、脉冲频率信号分配设备组成,实现系统时间同步,输出多路同步脉冲频率信号给系统设备。其工作模式有两种:1)与其他站点统一模式:通过光纤时频信号同步发送设备与光纤时频信号同步接收设备,可将系统时间溯源到其他固定站点的原子钟,使本发明系统与其他站点实现时频统一;2)本地时空保持模式:通过授时接收机及天线将系统时间溯源到北斗时,再通过驯服原子钟的脉冲频率信号进行守时,实现本发明机动式系统的本地时空保持。
信号分析分系统110主要由部署了信号分析软件的服务器组成,实现出站信号质量在线不间断的监测分析,存储异常信号,实现入站信号质量监测、干扰监测和干扰源定位等功能。
在另一个实施例中,提供一种机动式的卫星通信车载装置,包括牵引车、载车、方舱和配件等。
牵引车为地面装置的机动牵引动力部分,用于地面装置工作地点的迁移;
载车是天线和方舱的运输载体和工作平台,还包括配电箱、调平控制箱、工具箱等,在地点迁移过程中与牵引车组合在一起实现公路运输。配电箱是本发明装置的电力系统,用一根电源电缆与外部电网连接,通过电源布线网络将电源信号输送到各功能单元。
调平控制箱通过控制面板调整自动升降支腿的高度,具有手动、半自动和全自动三种工作模式对载车平台的水平度进行调整和测量,通过电子水平仪反馈水平测量值,使载车平台达到允许误差内的绝对水平。由于本发明装置的坐落地点迁移,地面条件时常变化,若通信天线的参考水平面存在较大水平误差,将导致天线无法对准卫星,因此高精度的调平系统是必不可少的。
方舱集中放置本发明系统的各类信号处理和控制设备,配备高精度制冷制热空调,具有防风、防沙、防水、防腐蚀等特性,可适应复杂多变的外部工作环境;
配件包括厢板、线缆、接地线和接地柱、工具箱、梯子、防风拉绳、脚垫等。
信号收发分系统102的各类天线部署在载车平台和方舱顶部,从载车平台预留的布线槽走线,通过方舱的进线孔进入方舱内,与相应系统功能设备相连接。方舱内布置多个机柜,放置除天线外其余各类系统设备。
在另一个实施例中,提供一种机动式的卫星通信车载系统和一种机动式的卫星通信车载装置,将两者有机结合,实现具备卫星通信地面处理能力、通信参数可配、通信数据灵活存取、信号质量检测评估等功能的小型化、机动化、开放式的卫星通信地面系统。该卫星通信地面系统可实现机动式的卫星通信、卫星物联网等信号收发处理,以及宽频带信号质量分析监测、干扰信号监测定位等功能。其工作模式可以是独立的单站工作模式,也可以通过光纤网络、卫星通信与其他地面站进行数据交互,实现多站交互融合工作模式。
上述卫星通信地面系统可以满足各类北斗系统应用产品的快速研制、测验以及通信试验等任务需求,可以作为一个开放式、灵活迭代升级的卫星通信试验站,一个机动式的卫星信号质量监测站和增强站,一个其它卫星通信地面站的扩展站,或一个卫星通信态势实时分析、数据随时存取的数据分析站。因此,能够满足市场对于灵活机动、功能多样的卫星通信地面系统及装置的需求。
在另一个实施例中,如图2所示,提供了机动式卫星通信车载系统及装置的工作流程,包括:
1)运输状态准备。检查系统日常自检状态数据正常后,准备运输。将卫星通信天线的拆卸或自动回收,按运输状态放置在载车平台相应位置并固定;将方舱内的设备也良好固定,所有配件准备齐备并装车,然后通过公路或铁路将本发明机动式系统及装置运输至执行任务的地点。
2)本发明机动式装置展开。用牵引车带动载车调整至正南正北方向放置,并使用调平控制箱对载车平台进行全自动、半自动或手动调平,安装接地柱,使用防风拉绳对载车进行防风固定。连接外部电源电缆,实现本发明机动式系统及装置正常供电,再进行天线展开。
3)天线分系统准备。分别开启定位定向单元、星历接收单元及星历转发软件,定位定向单元获取当前经纬度和航向角传输给天线控制器,星历接收单元和星历转发软件将目标卫星的星历信息传输给天线控制器;天线控制器根据以上数据计算出目标卫星的方位俯仰命令角,下发给天线驱动器;开启天线驱动器,驱动器收到方位俯仰命令后驱动通信天线转到到命令角度,对准目标卫星。
4)时间频率信号统一分系统准备。依次开启时间频率统一系统设备,等待直到脉冲频率信号同步设备和分配设备均显示同步并锁定。
5)开启系统在线运行。开启信号收发、信息处理等系统设备,在监控中配置各设备工作参数,实现系统正常业务功能。
6)任务开始前分析。对任务需求进行分析,确定任务类型即确定需要实现何种功能,例如北斗RDSS通信、站间通信、卫星物联网通信和干扰监测定位等,这决定了本发明装置需装配的设备类型;其次需确定系统配置需求,例如收发链路是否兼具、收发各需要几个波束及收发频点等。
7)系统配置与自检。根据任务分析结论,调整本发明机动式系统及装置设备类型和参数配置等,并进行系统自检。
8)执行任务。根据任务需求做出系统操作和试验验证等工作,输出给客户原始数据和数据分析结果等。
9)任务结束。执行任务结束后,以开启顺序相反的顺序关闭各系统设备,撤收天线,各配件装车固定,运回大本营,一次任务结束。
在一个具体实施例中,如图3所示,为一种机动式的卫星通信车载系统及装置实施例的示意图,主要由牵引车、半挂车、天线、方舱、星历接收天线、定位定向天线等组成。其中在半挂车平台侧面固定有电箱、调平控制箱和工具箱等;低噪放和功放布置在天线的背面,通过车上布线网络与方舱中的设备相连,方舱内配置定位定向单元、星历接收单元、天线控制器、天线驱动器、信号分路器、信号采集设备、光万兆交换机、数字处理设备、信号生成设备、监控服务器、信处服务器、原子钟、时间同步钟、时间服务器、脉冲频率信号同步设备、脉冲频率信号分配设备等。配备电源电缆与电网相连,实现系统供电;配备光缆,如需要可通过光缆与其他地面站进行数据交互,实现多站融合工作。
该机动式系统及装置到达目标位置后,首先进行停放、接地、连接电源电缆、调平、定位定向、星历接收转发等,实现通信天线自动跟踪目标卫星,并完成信号收发分系统102各收发链路参数配置后,系统可进入正常工作状态。
下面对该机动式系统及装置的三个典型应用场景和实现过程进行举例:
应用场景一:卫星通信地面站扩展应用
1)卫星通信地面站管理部门提出任务请求,因其预知某时期将会有用户数量和服务量激增的情况发生,但其当前系统容量无法满足激增信号处理需求,其想在当前系统下尽快实现容量扩展。
2)经任务需求分析,确定机动式系统及装置可配合完成该任务。
3)通过光缆连接机动式系统与需求方地面站,实现数据互连;
4)通过机动式系统的光纤时频信号同步接收和发送设备实现两系统间时间频率同步;
5)完成系统参数配置,保证信号收发分系统与需求方地面系统不存在冲突情况,同时具备收发与任务需求方地面站相同的卫星通信信号的能力;
6)调试机动式系统及装置进入正常工作状态,与任务需求方地面站一同工作,扩展其服务容量,将原始数据和分析结果提供给该管理部门。
应用场景二:宽频带信号质量监测应用
1)某卫星通信主控站管理部门提出任务请求,其想对某颗在轨卫星下行信号质量进行测试分析。
2)经任务需求分析,确定机动式系统及装置可配合完成该任务。
3)调整机动式系统及装置的设备配置,使信号收发系统的接收链路具备接收需求频段信号,并传输给信号分析系统的能力,使信号分析系统具备信号质量参数分析的能力。
4)待机动式系统及装置进行入正常工作状态后,实时对目标卫星下行的需求频段信号进行数据监测、存储和分析,将原始数据和分析结果提供给该管理部门。
应用场景三:北斗RDSS通信应用
1)某新型北斗用户机开发厂家提出任务请求,在新型用户机的研制或验证阶段,厂家要对某项新功能或新性能进行测试试验。
2)经任务需求分析,确定本发明机动式系统及装置可配合完成该任务。
3)调整机动式系统及装置的设备配置,使信号收发系统具备正常收发北斗短报文通信信号的能力。
4)待机动式系统及装置进行入正常工作状态后,新型用户机发送携带新功能性能特性的信号,经北斗GEO卫星转发,被机动式车载系统接收处理,得到其入站信息和载噪比等参数进行初步分析,并保留原始数据供开发厂家深度分析,最后实现对新型用户机功能性能状态的实测评估。
应该理解的是,虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种机动式的卫星通信车载系统,其特征在于,所述系统包括:信号收发分系统、数据处理与监控分系统、信息处理分系统、时间频率统一分系统和信号分析分系统;
所述系统的各分系统搭载在机动式卫星通信车载装置上;所述机动式卫星通信车载装置能够实现地点迁移;
所述信号收发分系统基于数字光交换系统架构,并采用统一化信号处理终端实现,用于进行卫星导航信号的接收、发送和交换;
所述数据处理与监控分系统与所述信号收发分系统连接,用于与所述信号收发分系统进行远程数据交换,实现参数配置和状态显示的人机交互功能;
所述信息处理分系统与所述信号收发分系统连接,用于实时接收处理所述信号收发分系统的通信业务入站信息,并对数据进行存储备案,同时将处理结果按出站信息格式发送至所述信号收发分系统;
所述时间频率统一分系统与所述信号收发分系统连接,用于输出多路同步脉冲频率信号,实现系统时间同步;
所述信号分析分系统与所述信号收发分系统连接,用于对出站信号质量进行在线不间断的监测分析,存储异常信号,实现入站信号质量监测、干扰监测和干扰源定位的功能。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述信号收发分系统包括:天线子系统、接收子系统、发射子系统和数字光交换子系统;
所述天线子系统包括通信天线和自动跟星设备;
所述接收子系统采用数字光交换系统架构,包括宽带低噪放、分路器、信号采集设备和数字处理设备;
所述发射子系统包括信号生成设备、宽带功放和波导合路器;
所述数字光交换子系统包括高速光信号交换机以及配套的交换网络;
所述信号采集设备、所述数字处理设备和所述信号生成设备的硬件平台采用统一化信号处理终端实现。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述统一化信号处理终端采用模块化设计,由电源模块、宽带射频模块、通用高性能主板、状态显控板和外围接口组成;
所述通用高性能主板集成了多种信号处理模块、AD/DA、各种存储器、总线、接口模块,用多种总线交叉互连;通过在所述通用高性能主板上加载不同设备类型的程序,变换不同设备功能;
所述宽带射频模块具有上变频、下变频和频率综合功能,覆盖卫星通信系统全信号带宽;
所述宽带射频模块内置数控通带可调滤波器和数控增益可调放大器,与所述通用高性能主板之间设有通信接口,能够在主板的控制指令下灵活变换工作频点和信号功率。
4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述信号采集设备数量能够根据需求的接收链路数量进行灵活增减;
所述信号采集设备用于直接接收处理射频模拟信号,经变频、滤波、采样处理后,输出数字信号。
5.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述数字处理设备为n个分立设备或n个集群设备或实现同等功能的n个高计算性能服务器;
所述数字处理设备用于接收所述信号采集设备输出的采样信号,对所述采样信号进行数字变频、载波剥离、同步捕获、解调解码处理,并将解析出的入站信息发送给所述信息处理分系统;
所述数字处理设备支持通过长距离光纤网络拉远至上百公里以外或者放置在隐蔽场所。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述高速光信号交换机通过光纤连接所述信号采集设备和所述数字处理设备;
所述高速光信号交换机用于从所述信号采集设备接收数字信号,将所述数字信号转发至所述数字处理设备,实现用户或站间入站信号的接收处理功能,并且将所述数字信号转发至所述信号分析分系统,实现宽频带信号质量监测和干扰监测定位功能。
7.一种机动式的卫星通信车载装置,其特征在于,所述装置包括:牵引车、载车、方舱和配件;
所述装置用于搭载权利要求1至6任一项所述的机动式的卫星通信车载系统,实现所述机动式的卫星通信车载系统的工作地点迁移;
所述牵引车为所述装置的机动牵引动力部分;
所述载车为所述方舱和所述卫星通信车载系统中天线的运输载体和工作平台,用于与所述牵引车组合实现地点迁移;
所述方舱用于集中放置所述卫星通信车载系统中的各种信号处理和控制设备,配备了制冷制热空调,具有防风、防沙、防水、防腐蚀特性;
所述配件包括厢板、线缆、接地线和接地柱、工具箱、梯子、防风拉绳、脚垫。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述载车上还包括:调平控制箱;
所述调平控制箱通过控制面板调整自动升降支腿的高度,具有手动、半自动和全自动三种工作模式,对载车平台的水平度进行调整和测量,通过电子水平仪反馈水平测量值,使载车平台达到允许误差内的绝对水平。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述载车上还包括:舱外照明设备;
所述舱外照明设备包含室外探照灯、定时开关和报警灯,配置定时开关能够自动控制照明开关的时间。
10.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述载车上还包括:配电箱;
所述配电箱通过一根电源电缆与外部电网连接,作为所述装置的电力系统。
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