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Ka 頻段高通量高軌運(yùn)行的“超級衛(wèi)星”: 中星 16 號衛(wèi)星

   日期:2022-07-12     來源:微信    作者:星聯(lián)天通    瀏覽:2    評論:0    
核心提示:Ka 頻段高通量高軌運(yùn)行的“超級衛(wèi)星”: 中星 16 號衛(wèi)星
 中星 16 號衛(wèi)星,又稱實(shí)踐十三號衛(wèi)星,是中國高軌道高通量通信衛(wèi)星,也是中國首顆(目前僅一顆)Ka 頻段高通量衛(wèi)星。

值得一提的是,中星 16 號衛(wèi)星的高通信總?cè)萘砍^了我國之前所有通信衛(wèi)星容量的總和,可以說帶動(dòng)了中國衛(wèi)星通訊技術(shù)的大飛躍。

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當(dāng)時(shí),這一衛(wèi)星的發(fā)射過程涉及到了電推進(jìn)技術(shù),這也是我國首次采用電推進(jìn)技術(shù)的高軌衛(wèi)星,可以說是高軌衛(wèi)星領(lǐng)域的革命性技術(shù)突破,

這也意味著我國衛(wèi)星激光通信技術(shù)已達(dá)到世界前端水平。

 

實(shí)際上,根據(jù)不同波段頻率,衛(wèi)星連接可分為 L 頻段、Ku 頻段和 Ka 頻段。所謂「Ka 頻段」(Ka band),又稱 30/20 GHz 波段,屬于

電磁頻譜微波波段的一部分,頻率范圍為 26.5-40GHz。

Ku 頻段(K-under band)頻率為:下行 10.7-12.75GHz,上行 12.75-18.1GHz??梢?,相比 Ku 頻段,Ka 頻段頻率更高。因此,在口
徑相等的情況下,Ka 頻段天線的指向性更好,接收到的鄰星干擾更少,因此系統(tǒng)性能相對較高。
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基于此,首次應(yīng)用 Ka 頻段多波束寬帶通信系統(tǒng)的中星 16 號衛(wèi)星的信息傳送能力有大幅度提升,通信總?cè)萘砍^ 20G。

正因?yàn)樯鲜鎏攸c(diǎn),這顆衛(wèi)星被稱為“超級衛(wèi)星”。
隨著商業(yè)航  天和5G時(shí)代的到來,衛(wèi)星的頻率資源日益緊張,用戶對數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捄退俣纫笤絹碓礁?,這迫使衛(wèi)星制造和運(yùn)營商尋找、
開發(fā)更高的無線通信頻段來滿足新的需求,Ka波段開始更多的進(jìn)入人們的視野。
這一頻段的特點(diǎn)有三,可用帶寬寬、干擾少、設(shè)備體積小。因此,這一頻段可適合于高速衛(wèi)星通信、千兆比特級寬帶數(shù)字傳輸、高清晰度電視(HDTV)、個(gè)人衛(wèi)星通信等領(lǐng)域。

 

Ka波段特點(diǎn):

與S、C、X等傳統(tǒng)衛(wèi)星通信頻段相比,Ka波段具有以下特性:

可用頻帶寬,吞吐量高  

如圖1所示,Ka波段范圍比其他頻段更寬,具有吞吐量高的特點(diǎn),可以提供更寬的頻譜資源以實(shí)現(xiàn)更多的數(shù)據(jù)傳輸。

 

XLF05A Ka便攜智能終端

XLF05A是等效0.5m口徑、Ka頻段的便攜式、高度集成的全自動(dòng)智能化衛(wèi)星通信終端,采用Ka頻段天線,內(nèi)部集成衛(wèi)星通訊調(diào)制解調(diào)器、射頻收發(fā)組件、無線路由器等,自動(dòng)跟蹤并連接中星16號高通量衛(wèi)星,用戶可擺脫地面網(wǎng)限制,享受高達(dá)10Mbps(下行)/6Mbps(上行)的飛速網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。
設(shè)備內(nèi)部搭載慣性導(dǎo)航、磁航向、GPS/BD接收、信號接收  機(jī),采用扭矩強(qiáng) 大的直流無刷電機(jī),配合智能搜索算法,快速準(zhǔn)確跟蹤到目標(biāo)衛(wèi)星。設(shè)備采用精密諧波減速機(jī),并具備自鎖功能,確保惡劣環(huán)境的高跟蹤精度。
簡單易用,功能可靠,接入網(wǎng)絡(luò)后,提供高性能,不間斷的通訊能力,適合高清視頻流、高容量數(shù)據(jù)傳輸、戰(zhàn)術(shù)或應(yīng)急通訊等各類應(yīng)用。
相較于低頻段而言,Ka波段開發(fā)啟用的時(shí)間更晚,因此頻率資源相對沒有那么擁擠。如C頻段的一般可用帶寬為500MHz~800MHz;Ku頻段的可用帶寬為500MHz~1000MHz;而Ka波段的可用帶寬可達(dá)到3500MHz。

從申請頻率許可的角度而言,低頻譜已被大量開發(fā),新的商業(yè)衛(wèi)星公司進(jìn)入需要與相應(yīng)的主體進(jìn)行頻率協(xié)調(diào),獲得通行權(quán)。雖然Ka波段頻率的使用可能也需要協(xié)調(diào),但至少避免了傳統(tǒng)頻段的擁擠和飽和。

雨衰大

除了通信頻帶寬、終端體積小等明顯優(yōu)勢外,Ka波段也存在一定的不足,由于頻率高、波長短,繞過障礙物的能力較差,受云層、降雨、霧霾等天氣影響較為明顯,給多降雨地區(qū)Ka波段的使用帶來了一定難度。為了在雨天/陰天也能滿足正常的數(shù)據(jù)容量需求,往往需要接收比實(shí)際需要更多的容量,以補(bǔ)償被削弱的信號。

  • Ka波段在通訊衛(wèi)星中的應(yīng)用

基于Ka高頻段吞吐量高,數(shù)據(jù)傳輸量更大的特點(diǎn),能夠使通信衛(wèi)星為終端消費(fèi)者提供低延時(shí)、高速率的數(shù)據(jù)連接服務(wù),從本世紀(jì)初開始通信衛(wèi)星運(yùn)營商開始加大對Ka波段的投資,建造發(fā)射一系列Ka波段衛(wèi)星。
與其他工作頻段的通信衛(wèi)星一樣,Ka波段通信衛(wèi)星主要面向的市場是地面通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到的區(qū)域,作為地面通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的補(bǔ)充。主要應(yīng)用場景包括:偏遠(yuǎn)地區(qū)的語音短信服務(wù)、海上/機(jī)上互聯(lián)網(wǎng)連接服務(wù)、社區(qū)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、應(yīng)急通信、電視廣播服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸、公司/政府機(jī)構(gòu)內(nèi)網(wǎng)等。
星聯(lián)天通在Ka頻段上已各方面布局,期待與合作伙伴攜手,為各地移動(dòng)應(yīng)急提供通信保障。


星聯(lián)天通Ka頻段產(chǎn)品介紹

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XLF05A Ka便攜智能終端

XLF05A是等效0.5m口徑、Ka頻段的便攜式、高度集成的全自動(dòng)智能化衛(wèi)星通信終端,采用Ka頻段天線,內(nèi)部集成衛(wèi)星通訊調(diào)制解調(diào)器、射頻收發(fā)組件、無線路由器等,自動(dòng)跟蹤并連接中星16號高通量衛(wèi)星,用戶可擺脫地面網(wǎng)限制,享受高達(dá)10Mbps(下行)/6Mbps(上行)的飛速網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。
設(shè)備內(nèi)部搭載慣性導(dǎo)航、磁航向、GPS/BD接收、信號接 收機(jī),采用扭矩強(qiáng)大的直流無刷電機(jī),配合智能搜索算法,快速準(zhǔn)確跟蹤到目標(biāo)衛(wèi)星。設(shè)備采用精密諧波減速機(jī),并具備自鎖功能,確保惡劣環(huán)境的高跟蹤精度。
簡單易用,功能可靠,接入網(wǎng)絡(luò)后,提供高性能,不間斷的通訊能力,適合高清視頻流、高容量數(shù)據(jù)傳輸、戰(zhàn)術(shù)或應(yīng)急通訊等各類應(yīng)用。

 

 

 
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