CN221010118U - 一种卫星通信系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及卫星通信领域,公开一种卫星通信系统。该卫星通信系统包括地表单元、通信线缆和地下单元，该地表单元通过通信线缆与地下单元电性连接；该地表单元用于接收地表GNSS卫星信号和/或地表天通卫星信号并放大后通过通信线缆传输给地下单元，以及放大来自地下单元输出的地下天通卫星信号并发射出去；该地下单元用于将来自地表单元传输过来的地表GNSS卫星信号和/或地表天通卫星信号辐射到地下空间形成强辐射场，以及接收地下卫星通信终端发射出来的地下天通卫星信号，并通过通信线缆将地下天通卫星信号传输到地表单元。从而在室内环境下，卫星通信终端仍能接收和/或发射卫星信号，可以提供可靠的卫星通信和位置信息请求服务。

Description

一种卫星通信系统

技术领域

本实用新型涉及卫星通信领域，尤其涉及一种卫星通信系统。

背景技术

随着卫星通信技术的发展，地面与卫星通信的技术已经非常成熟。如今民用卫星通信需求越来越大，卫星电话越来越普及。尤其是中国天通一号卫星的发射和商用，标志着中国进入了卫星移动通信时代。天通卫星在地球同步轨道上运行，距离地表3万6千公里。地面手持卫星电话与天通卫星通信，需要足够大的发射功率；同时，要求卫星电话等终端的天线增益尽量大；且要求波瓣宽度不能太窄。

由于天通卫星在地球同步轨道上，位置相对地球是静止的，而地面手持卫星电话的天线因要求高增益而具有很强的方向性。因此，要求手持卫星电话与天通卫星通行时需要对星，即要使卫星电话的天通天线对着天通卫星的方向。如此，以最佳的角度通信，信号强度最大，能最快速的建立信令连接，具备稳定可靠通信的基础。

然而，目前民用卫星通信需求急剧上升，场景多种多样。在一些场合，如地下或人防工程等室内环境下，如何保证手持卫星电话继续提供通信服务，成为卫星通信领域的难点。

实用新型内容

本实用新型实施例旨在提供一种卫星通信系统，可以解决现有手持卫星电话在地下或人防工程等室内环境下，无法接收和/或发射卫星信号导致无法与外界通信的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种卫星通信系统，包括地表单元、通信线缆和地下单元，所述地表单元通过所述通信线缆与所述地下单元电性连接；其中：

所述地表单元，用于接收地表GNSS卫星信号和/或地表天通卫星信号并放大后通过所述通信线缆传输给所述地下单元，以及放大来自所述地下单元输出的地下天通卫星信号并发射出去；

所述地下单元，用于将来自所述地表单元传输过来的地表GNSS卫星信号和/或地表天通卫星信号辐射到地下空间形成强辐射场，以支持地下的卫星通信终端进入天通卫星网络和获取GNSS位置信息，以及接收地下的卫星通信终端发射出来的地下天通卫星信号，并通过所述通信线缆将所述地下天通卫星信号传输到所述地表单元发射出去。

可选地，所述地表单元包括GNSS卫星信号处理模块、天通卫星信号处理模块、第一双工器和第一通信接口；所述GNSS卫星信号处理模块和所述天通卫星信号处理模块通过所述第一双工器合路形成第一合路信号输出到所述第一通信接口，所述第一合路信号经所述第一通信接口通过所述通信线缆传输到所述地下单元。

可选地，所述第一通信接口为SMA接口。

可选地，所述GNSS卫星信号处理模块包括依次电性连接的第一GNSS天线、第一GNSS带通滤波器、第一级低噪声放大器、第二GNSS带通滤波器和第二级低噪声放大器；

所述第一GNSS天线，用于接收地表GNSS卫星信号，并传输给所述第一级GNSS带通滤波器；

所述第一GNSS带通滤波器与所述第一GNSS天线电性连接，用于对所述地表GNSS卫星信号进行第一次带外信号滤波，抑制带外信号；

所述第一级低噪声放大器与所述第一GNSS带通滤波器电性连接，用于对经过滤波后的地表GNSS卫星信号进行低噪声放大器放大，以增强地表GNSS卫星信号的幅度；

所述第二GNSS带通滤波器与所述第一级低噪声放大器电性连接，用于对经过所述第一级低噪声放大器放大的地表GNSS卫星信号进行第二次带外信号滤波，进一步抑制带外信号；

所述第二级低噪声放大器与所述第二GNSS带通滤波器电性连接，用于对经过第二滤波后的地表GNSS卫星信号进行第二次低噪声放大器放大，以进一步增强地表GNSS卫星信号的幅度。

可选地，所述天通卫星信号处理模块包括第一天线开关、第二天线开关、第一天通卫星天线、发射链路和接收链路；其中：

所述第一天通卫星天线，用于接收地表天通卫星信号并传输给所述接收链路，以及将来自所述发射链路的地下天通卫星信号发射出去；

所述第一天线开关和所述第二天线开关，用于根据所述第一天通卫星天线的接收状态或发射状态自动切换到所述接收链路和所述发射链路；

所述发射链路，用于放大来自所述地下单元输出的地下天通卫星信号并传输给所述第一天通卫星天线；

所述接收链路，用于接收所述第一天通卫星天线传输过来的地表天通卫星信号并放大后通过所述通信线缆传输给所述地下单元。

可选地，所述发射链路包括第一级放大单元、第一天通带通滤波器和第二级放大单元，其中：

所述第一级放大单元，用于将来自所述地下单元输出的地下天通卫星信号进行放大，以补偿所述发射链路的功率；

所述第一天通带通滤波器与所述第一级放大单元电性连接，用于对经过所述第一级放大单元放大的地下天通卫星信号进行带外信号滤波，抑制带外信号；

所述第二级放大单元与所述第一天通带通滤波器电性连接，用于对经过滤波后的地下天通卫星信号进行放大，以进一步补偿所述发射链路的功率。

可选地，所述接收链路包括第一级接收低噪声放大器、第二天通带通滤波器和第二级接收低噪声放大器；其中：

所述第一级接收低噪声放大器，用于接收所述第一天通卫星天线传输过来的地表天通卫星信号进行放大，以补偿所述接收链路的功率；

所述第二天通带通滤波器与所述第一级接收低噪声放大器电性连接，用于对经过所述第一级接收低噪声放大器放大的地表天通卫星信号进行带外信号滤波，抑制带外信号；

所述第二级接收低噪声放大器与所述第二天通带通滤波器电性连接，用于对经过滤波后的地表天通卫星信号进行放大，以进一步补偿所述接收链路的功率。

可选地，所述天通卫星信号处理模块还包括功率检测模块，所述功率检测模块分别与所述第一天线开关、所述第二天线开关和所述第一双工器电性连接，用于检测所述发射链路的功率和/或所述接收链路的功率。

可选地，所述地下单元包括第二GNSS天线、第二天通卫星天线、第二双工器和第二通信接口，所述第二GNSS天线和所述第二天通卫星天线通过所述第二双工器合路形成第二合路信号输出到所述第二通信接口，所述第二合路信号经所述第二通信接口通过所述通信线缆传输到所述地表单元。

可选地，所述第二通信接口为SMA接口。

相对于现有技术，本实用新型提供一种卫星通信系统，该卫星通信系统，包括地表单元、通信线缆和地下单元，该地表单元通过该通信线缆与该地下单元电性连接；其中：该地表单元，用于接收地表GNSS卫星信号和/或地表天通卫星信号并放大后通过该通信线缆传输给该地下单元，以及放大来自该地下单元输出的地下天通卫星信号并发射出去；该地下单元，用于将来自该地表单元传输过来的地表GNSS卫星信号和/或地表天通卫星信号辐射到地下空间形成一定范围的强辐射场，以支持地下的卫星通信终端可以进入天通卫星网络和获取GNSS位置信息，以及接收地下的卫星通信终端发射出来的地下天通卫星信号，并通过该通信线缆将该地下天通卫星信号传输到该地表单元放大后再发射出去。从而在地下或人防工程等室内环境下，卫星通信终端仍能接收和/或发射卫星信号，提供可靠的卫星通信服务和位置信息请求服务，在避险、应急救灾方面，发挥重要作用，为生命安全提供保障。从而可以解决现有手持卫星电话在地下或人防工程等室内环境下，无法接收和/或发射卫星信号导致无法与外界通信的问题。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型提供的一种卫星通信系统的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种卫星通信系统中地表单元的结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种卫星通信系统中地下单元的结构示意图。

主要元件符号说明：

卫星通信系统 100 地表单元 1

通信线缆 2 地下单元 3

GNSS卫星信号处理模块 11 天通卫星信号处理模块 12

第一双工器 13 第一通信接口 14

第一GNSS天线 111 第一GNSS带通滤波器 112

第一级低噪声放大器 113 第二GNSS带通滤波器 114

第二级低噪声放大器 115 第一天线开关 121

第二天线开关 122 第一天通卫星天线 123

发射链路 124 接收链路 125

第一级放大单元 1241 第一天通带通滤波器 1242

第二级放大单元 1243 第一级接收低噪声放大器 1251

第二天通带通滤波器 1252 第二级接收低噪声放大器 1253

功率检测模块 126 第二GNSS天线 31

第二天通卫星天线 32 第二双工器 33

第二通信接口 34

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

在一个实施例中，如图1所示，本实用新型提供一种卫星通信系统，该卫星通信系统100包括：地表单元1、通信线缆2和地下单元3，该地表单元1通过该通信线缆2与该地下单元3电性连接；其中：

该地表单元1，用于接收地表GNSS(G l oba l Nav igat ion Satel l iteSystem，全球导航卫星系统)卫星信号和/或地表天通卫星信号并放大后通过该通信线缆2传输给该地下单元3，以及放大来自该地下单元3输出的地下天通卫星信号并发射出去；

该地下单元3，用于将来自该地表单元1传输过来的地表GNSS卫星信号和/或地表天通卫星信号辐射到地下空间形成强辐射场，以支持地下的卫星通信终端进入天通卫星网络和获取GNSS位置信息，以及接收地下的卫星通信终端发射出来的地下天通卫星信号，并通过该通信线缆2将该地下天通卫星信号传输到该地表单元1发射出去。举例而言，该卫星通信终端具有GNSS卫星信号接收功能和天通卫星通信功能，可以包括手持卫星电话。

在本实施例中，通过提供一种卫星通信系统，包括地表单元、通信线缆和地下单元，该地表单元通过该通信线缆与该地下单元电性连接；其中：该地表单元，用于接收地表GNSS卫星信号和/或地表天通卫星信号并放大后通过该通信线缆传输给该地下单元，以及放大来自该地下单元输出的地下天通卫星信号并发射出去；该地下单元，用于将来自该地表单元传输过来的地表GNSS卫星信号和/或地表天通卫星信号辐射到地下空间形成一定范围的强辐射场，以支持地下的卫星通信终端可以进入天通卫星网络和获取GNSS位置信息，以及接收地下的卫星通信终端发射出来的地下天通卫星信号，并通过该通信线缆将该地下天通卫星信号传输到该地表单元放大后再发射出去。从而在地下或人防工程等室内环境下，卫星通信终端仍能接收和/或发射卫星信号，提供可靠的卫星通信服务和位置信息请求服务，在避险、应急救灾方面，发挥重要作用，为生命安全提供保障。从而可以解决现有手持卫星电话在地下或人防工程等室内环境下，无法接收和/或发射卫星信号导致无法与外界通信的问题。

在一个实施例中，该地表单元1通过该通信线缆2与该地下单元3电性连接，用于接收地表GNSS卫星信号和/或地表天通卫星信号并放大后通过该通信线缆2传输给该地下单元3，以及放大来自该地下单元3输出的地下天通卫星信号并发射出去。

具体地，如图2所示，该地表单元1包括：GNSS卫星信号处理模块11、天通卫星信号处理模块12、第一双工器13和第一通信接口14；该GNSS卫星信号处理模块11和该天通卫星信号处理模块12通过该第一双工器13合路形成第一合路信号输出到该第一通信接口14，该第一合路信号经该第一通信接口14通过该通信线缆2传输到该地下单元3。

举例而言，该第一通信接口14为SMA接口(SubMi n iature vers ion A接口，超小型A接口)。该通信线缆2可以为50米同轴通信线缆。

进一步地，如图2所示，该GNSS卫星信号处理模块11包括依次电性连接的第一GNSS天线111、第一GNSS带通滤波器112、第一级低噪声放大器(Low No i se Amp l ifier，LNA)113、第二GNSS带通滤波器114和第二级低噪声放大器115。该第一GNSS天线111、第一GNSS带通滤波器112、第一级低噪声放大器113、第二GNSS带通滤波器114和第二级低噪声放大器115形成GNSS链路。其中：

该第一GNSS天线111，用于接收地表GNSS卫星信号，并传输给该第一级GNSS带通滤波器112。举例而言，该第一GNSS天线111为GNSS陶瓷天线。

因为需要长距离地将该地表GNSS卫星信号传输至该地下单元，即使在选择插损较小的同轴通信线缆前提下，仍有不少的损耗(例如15dB损耗)，因此需要在该地表单元内部的GNSS链路中增加设计低噪声放大器。并且，考虑到地下单元的第二GNSS天线通过辐射场的耦合形式与地下的卫星通信终端(例如手持卫星电话)进行通信连接，空口耦合损耗也可能会达到20dB以上，为了增强地表GNSS卫星信号的覆盖距离，在该地表单元内部的GNSS链路设计中，采用了两级低噪声放大器进行低噪声放大器放大，使总增益进一步增强(例如，使总增益达到50dB以上)，可以满足地下数米范围内的卫星通信终端获取GNSS位置信息，满足使用场景的需求。此外，为避免卫星通信终端饱和，在每一级低噪声放大器放大前，串联一个GNSS带通滤波器，先将带外信号抑制到较低水平，以避免卫星通信终端饱和。

该第一GNSS带通滤波器112与该第一GNSS天线111电性连接，用于对接收第一GNSS天线111接收到的地表GNSS卫星信号进行第一次带外信号滤波，将带外信号抑制到较低水平，以避免卫星通信终端饱和。

该第一级低噪声放大器113与该第一GNSS带通滤波器112电性连接，用于对经过滤波后的该地表GNSS卫星信号进行低噪声放大器放大，以增强地表GNSS卫星信号的幅度，增强地表GNSS卫星信号的覆盖范围。

该第二GNSS带通滤波器114与该第一级低噪声放大器113电性连接，用于对经过该第一级低噪声放大器113放大的地表GNSS卫星信号进行第二次带外信号滤波，进一步将带外信号抑制到较低水平，以避免卫星通信终端饱和。

该第二级低噪声放大器115与该第二GNSS带通滤波器114电性连接，用于对经过第二滤波后的该地表GNSS卫星信号进行第二次低噪声放大器放大，以进一步增强地表GNSS卫星信号的幅度，进一步增强地表GNSS卫星信号的覆盖范围。

进一步地，如图2所示，该天通卫星信号处理模块12包括：第一天线开关121、第二天线开关122、第一天通卫星天线123、发射链路124和接收链路125；其中：

该第一天通卫星天线123，用于接收地表天通卫星信号并传输给该接收链路125，以及将来自该发射链路124的地下天通卫星信号发射出去。

该第一天线开关121和该第二天线开关122，用于根据该第一天通卫星天线123的接收状态或发射状态自动切换到该发射链路124和该接收链路125，当该第一天通卫星天线123处于发射状态时，该第一天线开关121和该第二天线开关122自动切换到发射链路124；当该第一天通卫星天线123处于接收状态时，该第一天线开关121和该第二天线开关122自动切换到接收链路125。

该发射链路124，用于放大来自该地下单元3输出的地下天通卫星信号并传输给该第一天通卫星天线123。

该接收链路125，用于接收该第一天通卫星天线传输过来的地表天通卫星信号并放大后通过该通信线缆2传输给该地下单元3。

进一步地，如图2所示，该发射链路124包括：第一级放大单元1241、第一天通带通滤波器1242和第二级放大单元1243，其中：

该第一级放大单元1241，用于将来自该地下单元3输出的地下天通卫星信号进行放大，以增强该地下天通卫星信号的幅度，以补偿该发射链路124的功率。

目前，卫星通信终端(例如手持卫星电话)的13mm四臂螺旋天线，要求在70°波瓣宽度下，最大增益即顶点增益大约在5dBi，在法向±35°的区间内增益大于2dBi。手持卫星电话输出的传导功率33dBm，加上天线增益2至5dBi，向外辐射的等效最大功率在35至38dBm左右。

本实施例中，虽然卫星通信终端发射出来的等效辐射功率可以达到35dBm，但是，由于50米同轴通信线缆插损可以达到15dB，以及考虑到该地下单元的第二天通卫星天线数米范围内的空口损耗也可以达到40dB，那么该发射链路需要55dB增益来补偿功率，则需要进行两级功率放大。由于空口损耗和通信线缆损耗总计达到了55dB时，地下天通卫星信号的幅度从卫星通信终端发射端的35dBm已经降到-20dBm左右，信号的幅度比较低，如果不对该地下天通卫星信号进行放大，根本不足以获取信令连接。所以，该第一级放大单元可以进行小信号放大，将已经降到-20dBm幅度左右的地下天通卫星信号放大至5dBm，提高功率的同时，可以抑制噪声放大。举例而言，该第一级放大单元可以选择25dB增益的低噪声放大器，将已经降到-20dBm幅度左右的地下天通卫星信号放大至5dBm，提高功率的同时，可以抑制噪声放大。

该第一天通带通滤波器1242与该第一级放大单元1241电性连接，用于对经过该第一级放大单元1241放大的地下天通卫星信号进行带外信号滤波，将带外信号抑制到较低水平。

该第二级放大单元1243与该第一天通带通滤波器1242电性连接，用于对经过滤波后的地下天通卫星信号进行放大，以进一步增强该地下天通卫星信号的幅度，以进一步补偿该发射链路的功率。

经过上述说明可知，由于空口损耗和通信线缆损耗总计达到了55dB时，地下天通卫星信号的幅度从卫星通信终端发射端的35dBm已经降到-20dBm左右，且经过该第一级放大单元后，将已经降到-20dBm幅度左右的地下天通卫星信号放大至5dBm。但即使经过第一级放大单元进行信号放大后，该地下天通卫星信号的幅度仍然比较低，仍然无法满足需求，如果不对该地下天通卫星信号继续进行放大，根本不足以获取信令连接。所以，该第二级放大单元对该地下天通卫星信号进行第二级信号放大，将已经放大5dBm幅度左右的地下天通卫星信号放大至35dBm，达到35dBm左右，再经第一天通卫星天线发射出去，提高功率的同时，可以抑制噪声放大。举例而言，该第二级放大单元可以选择30dB增益的大功率PA放大器，将已经放大5dBm幅度左右的地下天通卫星信号放大至35dBm，达到35dBm左右，再经第一天通卫星天线发射出去，提高功率的同时，可以抑制噪声放大。

进一步地，如图2所示，该接收链路125包括：第一级接收低噪声放大器1251、第二天通带通滤波器1252和第二级接收低噪声放大器1253；其中：

该第一级接收低噪声放大器1251，用于接收该第一天通卫星天线123传输过来的地表天通卫星信号进行放大，以增强该地表天通卫星信号的幅度，以补偿该接收链路的功率。

本实施例中，考虑到接收到的该地表天通卫星信号，需要经过50米同轴通信线缆传输到该地下单元，以及该地下单元的第二天通卫星天线的辐射损耗，到达地下的卫星通信终端的信号电平必将很低，造成无法解调。所以，该接收链路中增加了两级低噪声放大器信号放大，在两级低噪声放大器信号放大中，通过选择合适的低噪声放大器增益，经过两级串联后增益达到50dB左右，基本能够补偿通信线缆损耗和空口损耗，满足使用场景的需求。举例而言，该第一级接收低噪声放大器可以选择25dB增益的低噪声放大器，经过第一级接收低噪声放大器进行信号放大后，先部分补偿通信线缆损耗和空口损耗，先部分补偿该接收链路的功率。

该第二天通带通滤波器1252与该第一级接收低噪声放大器1251电性连接，用于对经过该第一级接收低噪声放大器1251放大的地表天通卫星信号进行带外信号滤波，将带外信号抑制到较低水平。

该第二级接收低噪声放大器1253与该第二天通带通滤波器1252电性连接，用于对经过滤波后的地表天通卫星信号进行放大，以进一步增强该地表天通卫星信号的幅度，以进一步补偿该接收链路的功率。

经过上述可知，经过第一级接收低噪声放大器进行信号放大后，先部分补偿通信线缆损耗和空口损耗，先部分补偿该接收链路的功率。但即使经过第一级接收低噪声放大器进行信号放大后，该接收链路的功率仍然比较低，如果不对该地表天通卫星信号继续进行放大，到达地下的卫星通信终端的信号电平仍然较低，造成无法解调。所以，该第二级接收低噪声放大器对该地表天通卫星信号进行第二级信号放大，将经过第一级接收低噪声放大器进行信号放大后的地表天通卫星信号放大至50dB，使得经过两级串联后增益达到50dB左右，基本能够补偿通信线缆损耗和空口损耗，满足使用场景的需求。举例而言，该第二级放大单元可以选择25dB增益的低噪声放大器，使得经过两级串联后增益达到50dB左右，基本能够补偿通信线缆损耗和空口损耗，满足使用场景的需求。

进一步地，如图2所示，该天通卫星信号处理模块12还包括：功率检测模块126，该功率检测模块126分别与该第一天线开关121、该第二天线开关122和该第一双工器13电性连接，用于检测该发射链路124的功率和/或该接收链路125的功率。

在一个实施例中，该地下单元3，用于将来自该地表单元1传输过来的地表GNSS卫星信号和/或地表天通卫星信号辐射到地下空间形成强辐射场，以支持地下的卫星通信终端进入天通卫星网络和获取GNSS位置信息，以及接收地下的卫星通信终端发射出来的地下天通卫星信号，并通过该通信线缆2将该地下天通卫星信号传输到该地表单元1发射出去。

具体地，如图3所示，该地下单元3包括：第二GNSS天线31、第二天通卫星天线32、第二双工器33和第二通信接口34，该第二GNSS天线31和该第二天通卫星天线32通过该第二双工器33合路形成第二合路信号输出到该第二通信接口34，该第二合路信号经该第二通信接口34通过该通信线缆2传输到该地表单元1。

其中：该第二GNSS天线31、该第二双工器33和该第二通信接口34形成第二GNSS天线链路。该第二天通卫星天线32、该第二双工器33和第二通信接口34形成第二天通卫星天线链路。

举例而言，该第二通信接口34为SMA接口。

本实用新型提供一种卫星通信系统100，可以进行包括GNSS卫星信号和天通卫星信号在内的卫星信号的发射与接收。具体地，其一是接收端，卫星信号经过地表单元1的两级放大后幅度可以增强到50dB，再经过50米同轴通信线缆15dB衰减下，该地下单元3天线端的信号幅度仍比地表直接接收的GNSS卫星信号高约35dB。因此，在空口损耗35dB范围内的数米范围内，地下的卫星通信终端的GNSS定位能力仍可达到地表水平，且接收到的天通卫星信号的强度也不低于地球表面直接接收的信号强度。其二是发射端，同理，在一级25dB增益的低噪声放大器(LNA)和一级30dB增益的功率放大器的共同信号放大作用下，卫星通信终端在地下单元3的天线单元的数米范围内发射卫星信号，地表单元1的天线端最终辐射等效功率可达35至38dBm，达到地面与天通卫星通信的要求。

因此，本实用新型提供的卫星通信系统100，地下或人防工程等室内环境下，卫星通信终端仍能接收和/或发射卫星信号，提供可靠的卫星通信服务和位置信息请求服务，在避险、应急救灾方面，发挥重要作用，为生命安全提供保障。从而可以解决现有手持卫星电话在地下或人防工程等室内环境下，无法接收和/或发射卫星信号导致无法与外界通信的问题。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种卫星通信系统，其特征在于，所述卫星通信系统包括地表单元、通信线缆和地下单元，所述地表单元通过所述通信线缆与所述地下单元电性连接；其中：

所述地表单元，用于接收地表GNSS卫星信号和/或地表天通卫星信号并放大后通过所述通信线缆传输给所述地下单元，以及放大来自所述地下单元输出的地下天通卫星信号并发射出去；

所述地下单元，用于将来自所述地表单元传输过来的地表GNSS卫星信号和/或地表天通卫星信号辐射到地下空间形成强辐射场，以支持地下的卫星通信终端进入天通卫星网络和获取GNSS位置信息，以及接收地下的卫星通信终端发射出来的地下天通卫星信号，并通过所述通信线缆将所述地下天通卫星信号传输到所述地表单元发射出去。

2.根据权利要求1所述的卫星通信系统，其特征在于，所述地表单元包括GNSS卫星信号处理模块、天通卫星信号处理模块、第一双工器和第一通信接口；所述GNSS卫星信号处理模块和所述天通卫星信号处理模块通过所述第一双工器合路形成第一合路信号输出到所述第一通信接口，所述第一合路信号经所述第一通信接口通过所述通信线缆传输到所述地下单元。

3.根据权利要求2所述的卫星通信系统，其特征在于，所述第一通信接口为SMA接口。

4.根据权利要求2所述的卫星通信系统，其特征在于，所述GNSS卫星信号处理模块包括依次电性连接的第一GNSS天线、第一GNSS带通滤波器、第一级低噪声放大器、第二GNSS带通滤波器和第二级低噪声放大器；

所述第一GNSS天线，用于接收地表GNSS卫星信号，并传输给所述第一GNSS带通滤波器；

所述第一GNSS带通滤波器与所述第一GNSS天线电性连接，用于对所述地表GNSS卫星信号进行第一次带外信号滤波，抑制带外信号；

所述第一级低噪声放大器与所述第一GNSS带通滤波器电性连接，用于对经过滤波后的地表GNSS卫星信号进行低噪声放大器放大，以增强地表GNSS卫星信号的幅度；

所述第二GNSS带通滤波器与所述第一级低噪声放大器电性连接，用于对经过所述第一级低噪声放大器放大的地表GNSS卫星信号进行第二次带外信号滤波，进一步抑制带外信号；

所述第二级低噪声放大器与所述第二GNSS带通滤波器电性连接，用于对经过第二滤波后的地表GNSS卫星信号进行第二次低噪声放大器放大，以进一步增强地表GNSS卫星信号的幅度。

5.根据权利要求2所述的卫星通信系统，其特征在于，所述天通卫星信号处理模块包括第一天线开关、第二天线开关、第一天通卫星天线、发射链路和接收链路；其中：

所述第一天通卫星天线，用于接收地表天通卫星信号并传输给所述接收链路，以及将来自所述发射链路的地下天通卫星信号发射出去；

所述第一天线开关和所述第二天线开关，用于根据所述第一天通卫星天线的接收状态或发射状态自动切换到所述接收链路和所述发射链路；

所述发射链路，用于放大来自所述地下单元输出的地下天通卫星信号并传输给所述第一天通卫星天线；

所述接收链路，用于接收所述第一天通卫星天线传输过来的地表天通卫星信号并放大后通过所述通信线缆传输给所述地下单元。

6.根据权利要求5所述的卫星通信系统，其特征在于，所述发射链路包括第一级放大单元、第一天通带通滤波器和第二级放大单元，其中：

所述第一级放大单元，用于将来自所述地下单元输出的地下天通卫星信号进行放大，以补偿所述发射链路的功率；

所述第一天通带通滤波器与所述第一级放大单元电性连接，用于对经过所述第一级放大单元放大的地下天通卫星信号进行带外信号滤波，抑制带外信号；

所述第二级放大单元与所述第一天通带通滤波器电性连接，用于对经过滤波后的地下天通卫星信号进行放大，以进一步补偿所述发射链路的功率。

7.根据权利要求5所述的卫星通信系统，其特征在于，所述接收链路包括第一级接收低噪声放大器、第二天通带通滤波器和第二级接收低噪声放大器；其中：

所述第一级接收低噪声放大器，用于接收所述第一天通卫星天线传输过来的地表天通卫星信号进行放大，以补偿所述接收链路的功率；

所述第二天通带通滤波器与所述第一级接收低噪声放大器电性连接，用于对经过所述第一级接收低噪声放大器放大的地表天通卫星信号进行带外信号滤波，抑制带外信号；

所述第二级接收低噪声放大器与所述第二天通带通滤波器电性连接，用于对经过滤波后的地表天通卫星信号进行放大，以进一步补偿所述接收链路的功率。

8.根据权利要求5所述的卫星通信系统，其特征在于，所述天通卫星信号处理模块还包括功率检测模块，所述功率检测模块分别与所述第一天线开关、所述第二天线开关和所述第一双工器电性连接，用于检测所述发射链路的功率和/或所述接收链路的功率。

9.根据权利要求1所述的卫星通信系统，其特征在于，所述地下单元包括第二GNSS天线、第二天通卫星天线、第二双工器和第二通信接口，所述第二GNSS天线和所述第二天通卫星天线通过所述第二双工器合路形成第二合路信号输出到所述第二通信接口，所述第二合路信号经所述第二通信接口通过所述通信线缆传输到所述地表单元。

10.根据权利要求9所述的卫星通信系统，其特征在于，所述第二通信接口为SMA接口。