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赋能卫星，澎湃百业
专题报道 | 通信篇：浅谈驭星航天通信系统产品
发布时间：
2023-09-06
来源：
航天驭星
作者：
杜雪莹
访问量：
近年来，我国商业航天产业飞速发展，行业内出现了许多优秀的企业。航天驭星作为面向行业的基础服务提供商，紧跟行业发展需求，在持续开展商业化航天测运控技术研发和航天器运营管理服务的同时，航天通信产品的研制工作也取得了十分不错的进展。航天驭星自研通信产品的研制工作仍然基于公司核心的航天测控业务，通过解决核心业务执行过程中发现的天地单机、设备信息交互匹配出现的系列问题，持续快速响应，改进迭代，以此具备了卫星测运控系统中的综合测控基带、数传基带、自跟踪接收机等设备的核心研制能力。
航天驭星自研通信系统产品采用软件定义无线电技术，硬件平台统一设计，通过配置可实现USB测控体制、扩频体制、测控数传一体化、单数传和单箭遥等多种测控体制，达到“一机多能”。支持各级闭环测试功能，包括视频闭环测试、中频闭环测试、射频闭环测试、系统闭环测试及小环检测等，用于配合系统进行各级闭环检测及故障诊断。产品内集成了高精度时码卡，能给本机和整个系统提供高精度的时间基准，功能强大，界面友好易操作，并支持多种宏参数定义，使用户能够轻松、快捷完成各种参数设置和设备配置，快速实现系统联调和测试功能。
产品介绍
1.基带设备
航天驭星的基带设备类产品涵盖4U上架式、便携式、模块式基带设备以及跟踪接收机，采用通用、开放的体系架构和小型化、模块化设计，将测控系统中的遥测、遥控、测速、测距等多种功能有机地集成在一起，通过硬件设备的灵活配置和动态加载不同的应用软件，其测控功能可覆盖标准TTC、扩频等多种测控体制，既可满足天、空、临近空间飞行器的测控需求，也可模拟地面测控设备与应答机构成完整的测控系统，从而完成应答机的遥测、遥控、测速、测距相关功能验证和性能指标测试。跟踪接收机集成了测控系统中的多种跟踪功能，覆盖L、S、C、X、Ka 等多种频段，可实现对卫星、飞船、火箭、导弹、飞艇、无人机等多种航天器/飞行器的稳定跟踪。
基带设备应用场景广泛，主要应用于航天器、航空器、临近空间飞行器的测控分系统，以及靶场测控、卫星地面接收、卫星地检测试及模拟器等领域。航天驭星自研基带设备类产品具有如下优势：
● 采用通用性平台和可重组技术
● 标准TTC测控、扩频测控、低速数传和FM箭遥等多模式一体化集成设计
● 具备多种测控体制同时和分时工作能力
● 支持Cortex标准接口协议
● 支持UDP和TCP通信协议
● 具备可定制、自动化测试、远程可升级能力
上架式基带设备
便携式基带设备
模块式基带设备
跟踪接收机
2.数据链
航天驭星自研数据链产品可完成地面与无人机机载设备或者飞艇艇载设备间建立测控及数传链路，实现远距离测绘图像、三维地形、视频及遥测数据的实时传输。支持L频段/S频段/X频段的扩频体制和数传体制，完成上行遥控、下行遥测和数传功能。采用便携式结构设计，满足地面设备的野外和机动使用需求。数据链上行遥控、下行遥测采用扩频体制，扩频码速率、遥测/遥控/数传信息速率等参数可设置，支持RS、卷积、LDPC信道编码，飞行器上采用全向辐射天线，地面站采用便携式1.2/1.8m口径天线，有效作用距离不低于300Km。
数据链整套系统
3.星载通信机
航天驭星自研星载通信机采用模块化和软件定义无线电设计理念，统一硬件平台。支持X频段测控及中低速数传体制，遥测/遥控/数传射频频率、码速率等参数可设置，已经成功完成多台套在轨飞行验证。核心功能指标：功耗≤12W；重量≤750g，发射功率≥0.5W，接收灵敏度优于-109dBm@200bps。
星载通信机
4.通信系统一体化规划方案
航天驭星已具备包含硬件、软件和服务在内的天地通信一体化服务能力，通过对地基、天基、临近空间、航空各维度设备进行合理的配置，实现天地通信系统一体化设计。工作平台可同时完成卫星、无人机和平流层飞艇的数据接收与测控任务，具有可扩展能力。具备系统内设备全状态监视、控制、记录、统计与上报功能。
一体化通信系统
相关产品及服务应用案例
目前，航天驭星已建成了包含60余台套地面站在内的卫星地面站网，驭星航天通信系统产品为公司面向用户提供天地一体化的卫星在轨运管解决方案中已经发挥了支柱作用。
2023年6月15日，航天驭星为长光卫星“吉林一号”高分06A星等41颗卫星发射任务提供测控服务，此次发射任务获得圆满成功，并创造了我国一箭多星发射新的历史记录。本次任务依托航天驭星海南站、东南亚站、新疆站、宁夏站等多套设备为卫星提供跟踪测控服务，各站点均配置公司自研综合测控基带和跟踪接收机。
2023年4月2日，天龙二号遥一运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功首飞，将搭载的爱太空科学号卫星顺利送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。航天驭星依托“固定地面站+1.8米便携站”组成的联合测控网，配置公司自研便携基带设备，为本次任务提供了全流程测控服务，并为用户提供了箭载摄像头高清视频数据的实时回传。
2023年3月30日，长征二号丁运载火箭在太原卫星发射中心以一箭四星的方式成功发射宏图一号01组卫星。航天驭星针对“一主三辅”4星共面运行的“车轮式”星座构型特殊的测控数传需求，充分发挥自建全球地面站网资源优势，联合调度国内多家商业公司地面站资源组成高覆盖、高可靠地面站网体系，确保宏图一号01组卫星顺利在轨工作。
截至目前，航天驭星已成功有偿提供测控服务的星箭既包括中国四维高景一号、航天东方红捕风一号、智能遥感卫星等国家传统卫星研制/运营的卫星，还有银河航天、时空道宇、长光卫星、星河动力、天兵科技等商业航天龙头企业的卫星及火箭，以及武汉大学珞珈一/二/三号、清华大学科学试验卫星等高校研制的卫星。
未来发展
航天驭星正在逐步实现航天通信产业全链条设备/产品的自研以及商业模式闭环，在通信产品的创新、迭代、模式研发、能力提升等方面具有明显优势，自研产品能够在具体服务任务中快速进行检验，快速进行产品迭代和能力提升。公司每年研发投入比例一直保持在营收的20%以上，通过快速的对产品进行创新和迭代，希望能够持续为用户创造越来越好的使用体验。
公开资料显示，2023-2033年预计将有超1.2万颗卫星被发射，卫星制造加卫星发射的市场空间可达8313亿元，带动6.06万亿的地面设备市场和4.99万亿的卫星服务市场，这势必会给国内外现有的航天基础设施的服务能力提出挑战。未来，航天驭星将继续加大航天基础设施的布局力度，完善全球地面站网布局，加强通信产品研发创新，提升天地通信一体化服务能力，扩大服务规模，赋能卫星，促进应用，助力商业航天快速发展。
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