Page 39 - 网络电信2019年9月刊上
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表2 中继通信机的整机特性比较                                      图7 返向链路误码率













             表3 中继通信机收发性能指标






                                                                     四、结语
                                                                     利用我国现有的卫星资源,S波段中继通信机完成了海上浮
                                                                 标与岸基站之间高码率双向实时数据通信试验,持续向岸基站
                                                                 上传了2h的浮标载荷图像数据。S波段中继通信机采用零中频接
                                                                 收、软件无线电信号处理和直接发射调制的方案,方案简洁,
                                                                 具有小型化、低功耗、高可靠性、易调试和适应性强的特点。
                                                                 海上试验过程中,卫星双向通信链路稳定可靠,测试工作验证
                                                                 了大系统在复杂海洋环境下的高速率实时数据传输能力,S波段
                                                                 中继通信机的关键性能参数满足海上小型浮标视频图像实时传
                                                                 输的应用需求。


             图6 功率放大器输出的调制信号质量
                                                                 参考文献
                                                                 [1]  Zhang S W, Yang W C, Xin Y Z, et al. Prototype system
                                                                      design of mooring buoy for seafloor observation and
                                                                      construction of its communication link[J]. Journal of
                                                                      Coastal Research, 2018,83: 41-49.
                                                                 [2]  Maxwell D,Mcarthur S,Hansen W,et al.US deep-sea tsuname-
                                                                      ter network fully operational[C]// OCEANS 2008, Vols 1-4:
                                                                      427-436.
                                                                 [3]  Proud R, Kocak D M, Browning P. AIS-based mobile satelli-
                                                                      te service expands opportunities for affordable global
                                                                      ocean observing and monitoring[C]// OCEANS 2016 MTS,
                                                                      IEEE, Monterey, California, 2016.
                                                                 [4]  Soebroto A A, Sunaryo, Suhartanto E. A tsunami early
                                                                      warning system for the coastal area modeling [C]// 4th
                                                                      AIP Conference Proceedings, 2015, 5(2):1658.
                                                                 [5]  Meinig C, Stalin S, I. Nakamura A, et al. Real-time deep-
                                                                      ocean tsunami measuring, monitoring, and reporting
                                                                      system: the NOAA DART II description and disclosure[R].
                                                                      US: NOAA,2005.
                                                                 [6]  李子木.海事卫星系统发展及应用[J]. 无线电工程, 2009,
                                                                      39(10): 8-10+15.
                                                                 [7]  周立, 张阳, 张一,等. 无人时代的海洋测绘技术展望[J]. 海洋
            下,接收灵敏度可达-118dBm。                                         技术学报, 2019, 38(1): 85-91.
                在四级海况条件下的海上试验中,S波段中继通信机能在上                       [8]  ToralM,Heffernan P, NganY, et al. Payload on-orbit per-
            电1min内锁定卫星前向信号,接收信噪比在18dB附近波动,远                           formance verification of TDRS HIJ [C]//22nd AIAA Inter-
                                                                      national Communications Satellite Systems Conference &
                         -5
            大于误码率为10 时所需的5dB门限值。根据前向信号信噪比,                            Exhibit. Monterey, California, 2004, 3257:1-8.
            浮标端卫星通信天线完成了对卫星信号的动态闭环跟踪,保证                          [9]  邓元策, 陈巧艳, 马路, 等. 基于商业零中频芯片的BPSK/QPSK
                                                                      解调器设计[J]. 电视技术, 2015, 39(01): 54-59.
            了双向通信链路的联通性。此外,岸基站接收到返向链路信号                          [10] 曹志刚. 通信原理[M]. 北京:国防工业出版社, 2012.
                                                   -5
            E b /N 0 在12.7~14.0dB之间变化,远大于误码率为10 时所需的8dB          [11] Luzzatto A, Haridim M. Wireless transceiver design:
                                                                      mastering the design of modern wireless equipment and
            门限值。岸基站实测返向链路误码率变化如图7所示。                                  systems [M]. John Wiley & Sons, 2016.
                海上试验结果表明,四级海况条件下,S波段中继通信机实                       [12] 樊昌信. 通信原理[M]. 北京: 国防工业出版社, 2012.
            现了海上浮标与岸基站之间的远程双向实时数据传输,双向链                          [13] 小记. 车载型海事卫星移动宽带BGAN 产品———Thrane &
                                                                      Thrane EXPLORER 527[J]. 卫星与网络, 2007(10): 56-57.
                                  -5
            路余量充足,误码率Pe<10 。

                                                       网络电信 二零一九年九月                                            55
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