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测控数传一体化地面系统
  • 全空域机械结构性能优化设计
  • 全系统自动化运行智能监测
  • 全站网调度系统多元化管理
机动式地面系统
"一键式"展收、机动性强,适用范围广、可定制多种承载方式
1.8米车载式地面站
6.2米卫星移动测控站
整体采用“一站一车”的形式,一套S/X双频段测控设备及其配套的通信、供电及空调等辅助设施均安装集成在厢式舱内,外形尺寸满足40英尺标准集装箱要求,可满足铁路、公路等运输条件,测控站具备多个频段同时作业功能。
便携式地面系统
  • 30分钟快速拆装
  • 超便携,低能耗
  • 应用场景广泛
    • 卫星、火箭机动应急测控
    • 低速遥感数据接收
    • 指令高速上注
12米X频段卫星测控站
整体设备研制中采用成熟、先进和可靠的技术。测控站由X频段测控设备及其配套的通信、供电及空调等辅助设施组成。

一、工作频段

  • 上行:7145MHz~7250MHz,步长1KHz;
  • 遥测:8.025GHz~8.4GHz,步长1KHz;
  • 数传:7.75GHz~9.0GHz,步长1KHz;

二、性能参数

(1)天线口径:12米
(2)面精度(RMS):
  • 主面≤0.5mm;
  • 副面≤0.3mm;
(3)G/T值(品质因数):
  • X频段:G/T≥35+20lg(Fi/F0)dB/K(F0=7750MHz);
(4)EIRP值:EIRP≥74.4+20lg(Fi/F0)dBW(F0=7145MHz);
(5)测控调制体制:
  • 上行:PCM-BPSK-PM,PCM-CDMA-BPSK,扩展BPSK、QPSK、SQPSK、UQPSK、PCM-PM;
  • 下行:PCM-BPSK-PM,PCM-CDMA-BPSK,扩展BPSK、QPSK、SQPSK、UQPSK、8PSK、16QAM、GMSK、16APSK、PCM-PM。
(6)馈源上行耐功率:馈线/馈源≥200W(连续波);
(7)比特同步捕获范围:±0.3%Rs(符号率);
(8)系统捕获时间
  • 1)标准 TT&C(系统)
    • 总捕获时间≤15s(测试条件:=51dBHz,=35dBHz,多普勒±150kHz);
    • 总捕获时间≤28s(测试条件:=43dBHz,=27dBHz,多普勒±150kHz);
  • 2)扩频 TT&C(接收)
    • 捕获时间:≤2s(测试条件:每路C/N0=37dBHz,Rb=2kbit/s,多普勒±150kHz、多普勒变化率7.5kHz/s)。
  • 3)数传(系统)
    • 数传捕获时间≤3s(@1Mbps;Eb/N0较理论值恶化2.0dB)BPSK、QPSK、SQPSK、GMSK、UQPSK、8PSK、16QAM、16APSK)。
(9)系统数传解调损耗(误码率优于1×10-7)
  • ≤1.5dB(传输速率5Mbps~600Mbps);
  • ≤3.0dB(传输速率大于600Mbps);
(10)自动化运行
  • 1)系统具备本控、远控功能,可实现自动化运行;
  • 2)系统可稳定运行在 7×24 小时全时工作状态;
  • 3)目标切换响应时间:<300s。
(11)系统遥测解调损耗(遥测误码率1×10-5):≤2.5dB;
(12)遥控指令误差
  • 遥控小环检测正确率:0.9999;
(13)时间精度
  • GPS/北斗授时精度:优于30ns(RMS);
(14)码型
  • 遥测码型:RZ;NRZ-L、M、S;Biφ-L、M、S;
  • 遥控码型:RZ;NRZ-L、M、S;Biφ-L、M、S;
  • 数传码型:RZ;NRZ-L、M、S;Biφ-L、M、S。
(15)数据记录
  • 通道数量:2;
  • 单通道记录速率:≥2Gbps;
  • 记录误码率:优于1×10-11。

三、功能参数

  • 1)无遮蔽条件下,仰角3°捕获目标,5°稳定跟踪并接收数据;
  • 2)跟踪可切换,天线过顶不丢失目标;
  • 3)指向精度:优于1/5半功率波束宽度(小于0.04°);
  • 4)跟踪精度:优于1/10半功率波束宽度(小于0.02°);
  • 5)具有窄带(有信标)和宽带(无信标)跟踪能力;
  • 6)系统具备本控、远控功能,可实现自动化运行;

四、其他参数

  • MTBF≥250 小时;
  • MTTR≤0.5 小时;
  • 系统使用寿命:10年。
4.5米S/X/Ka频段卫星测控站
整体设备研制中采用成熟、先进和可靠的技术。主要承担低轨卫星测控、载荷数据接收、馈电链路收发等任务。

一、工作频段

  • 上行:
    • S频段:2025-2120MHz;
    • X频段:7100-7300MHz;
    • Ka频段:27.5-30GHz;
  • 下行:
    • S频段:2200-2300MHz;
    • X频段:7700-9000MHz;
    • Ka频段:17.7-20.2GHz;

二、性能参数

  • (1)天线口径:4.5米
  • (2)GT值:
    • Ka频段G/T≥29dB/K;X频段G/T≥26.00+20lg(F/F0)dB/K,F0=8400MHz;
  • (3)EIRP值:
    • Ka频段EIRP≥71dBW;X频段EIRP≥58dBW;

三、功能参数

  • (1)系统具有S、X、Ka频段分时测控功能,同时支持标准TT&C体制、扩频(非相干)测控体制;
  • (2)指向精度:优于1/5半功率波瓣宽度,跟踪精度:优于1/10半功率波瓣宽度;
  • (3)同时接收Ka频段馈电和遥测信号;
  • (4)具有Ka频段馈电调制解调功能;
  • (5)具有窄带(有信标)和宽带(无信标)跟踪能力。
  • (6)可以根据远程下达或本地任务计划,自动调度控制珍格格系统完成预定计划任务的功能;
  • (7)系统具备本地控制、远控的功能;

四、其他参数

  • MTBF≥600 小时;
  • MTTR≤0.5 小时。
  • 系统使用寿命≥10年。

五、提供其他服务

  • 驭星公司具备丰富的卫星地面站建设经验,完全有能力承接S/X/Ka混合频段口径4.5米的地面站基建服务。在项目实施过程中,有一套成熟且全面的基建方案,涵盖基础环境评估、天线架设场地规划、基础结构沉降控制、预埋件浇筑工艺以及天线保护罩基础建设等关键环节,确保每一项建设步骤均达到高标准的专业要求。
8米S/X/Ka频段固定站
8米S/X/Ka频段固定站可用于完成S/X/Ka频段航天器的跟踪、测量、遥控、遥测、数传接收和S频段箭遥跟踪接收等基础功能,支持S/X频段标准TT&C体制、非相干扩频测控体制、中低速数传、X/Ka频段高速数传接收和S频段箭遥双通道接收解调,可实现程序跟踪、自跟踪等多种捕获模式,满足多目标测控需求(扩频体制下具备4目标测控能力);具备S/X/Ka频段自动角跟踪能力,具备S频段自动引导X、Ka频段功能,且支持S/X频段分时测控工作。
本产品说明给出了8米S/X/Ka频段固定站的主要功能和技术指标。
8米固定站设备工作状态可参考左图所示。

一、设备组成

  • 本产品主要由天伺馈分系统、信道分系统、基带分系统、站控分系统、数据存储转发分系统、测试标校分系统、保障分系统等七个分系统组成,系统功能划分和系统组成框图如下所示。

二、主要功能指标

  • 8米S/X/Ka频段固定站具备航天器和火箭目标捕获跟踪、遥测遥控、数传接收、站控管理、数据存储转发、时频统一、测试标校、安全防护等功能。详细功能指标如下:
    • (1)具备S/X/Ka频段自动角跟踪能力;
    • (2)具备S频段引导X、Ka频段能力,过顶跟踪时不丢失目标;
    • (3)具备X频段标准TT&C体制、非相干扩频测控体制、中低速数传及X频段高速数传接收能力;
    • (4)具备S/X频段分时测控工作的能力,能够完成S/X频段上行信号的辐射;
    • (5)能够完成S频段、X频段和Ka频段下行信号的接收放大;
    • (6)具备S频段火箭遥测极化合成接收解调和跟踪功能;
    • (7)具有接收测运控中心遥控指令,完成对卫星遥控的功能;
    • (8)具备自动化标定功能,包括自动校相、定向灵敏等;
    • (9)支持两行轨道根数和瞬时根数,具备加载和读取弹道的能力;
    • (10)能够接收远程发送的轨道预报数据,根据轨道预报数据完成对卫星的捕获、跟踪和角度生成;
    • (11)具备程序跟踪、单脉冲自跟踪等多种捕获跟踪模式,具备S频段自动引导X频段、Ka频段的能力;
    • (12)具备数引功能,能够根据任务数据自动计算引导数据;
    • (13)具备手动、待机、指向、收藏、自动化工作流程等功能;
    • (14)具备人工、自动捕获和丢失自动重捕能力;
    • (15)具备自动校相、天线指向精度标定、定向灵敏度标定功能;
    • (16)具备发射/接收极化旋向可选的能力;
    • (17)具有遥测、测量、数传等数据存储、记录、回放、转发的能力;
    • (18)具备系统集中监控功能,可实现本地、远程自动运行;
    • (19)具备系统关键数据的存储,包括存储驱动电压、驱动电流及速度偏置等伺服驱动重要参数,事后可以文本方式输出或打开可读记录文件;具备GPS/北斗授时、守时、PTP和NTP网络授时的能力;
    • (20)高速数传基带具有接收解调BPSK、QPSK、SQPSK、GMSK、8PSK、16APSK、16QAM、32APSK、32QAM等体制数据的能力;
    • (21)具备极化对消功能;
    • (22)具备数据接收误码率系统自测试功能;
    • (23)具备与中心进行各类数据交换的功能;
    • (24)具备无塔测试和标校、对星快速校相功能;
    • (25)具备多目标跟踪能力,在扩频体制下具备4目标测控能力(码分多址);
    • (26)具备安全限位保护功能;
    • (27)天线与信道设备支持灵活布局,支持机房拉远式两端布局,支持信号光纤链路长距离、高码率、低损耗信号传输。

三、主要技术指标

  • 1、天线口径:8米
  • 2、工作频率
    • X频段:
      • (1) 上行:7145MHz~7450MHz,步长10kHz;
      • (2) 下行:7500MHz~9000MHz,步长10kHz;
    • X主双工器
      • (1) 上行:7145MHz~7235MHz;
      • (2) 下行:7500MHz~9000MHz;
    • X扩展双工器
      • (1) 上行:7235MHz~7450MHz;
      • (2) 下行:8300MHz~8500MHz;
    • S频段
      • (1) 上行:2018.12MHz~2120MHz,步长100Hz;
      • (2) 下行:2200MHz~2301.88MHz,步长1kHz;
    • S双工器:
      • (1) 上行:2018.12~2120MHz;
      • (2) 下行:2200~2301.88MHz。
    • Ka频段
      • (1) 下行:25GHz~27.5GHz,步长10kHz;
  • 3、天线增益
    • X频段
      • Gr≥53.25+20lg(F/F0) dBi(LNA入口,F0=8400MHz);
      • Gt≥51.62+20lg(F/F0) dBi(极化开关入口,F0=7200MHz);
    • S频段
      • Gr≥40.24+20lg(F/F0) dBi(LNA入口,F0=2250MHz);
      • Gt≥39.16+20lg(F/F0) dBi(极化开关入口,F0=2025MHz);
    • Ka频段
      • Gt≥62.18+20log(f/f0) dBi (f0=26.25GHz)。
  • 4、天线噪声温度(LNA输入口,EL≥10°,晴空、微风、环境温度23℃、不含4G滤波器):
    • X频段:≤85K;
    • S 频段:≤128K;
    • Ka频段:≤159K;
  • 5、品质因数
    • 测试条件:晴天、微风、环境温度 23℃,无天线罩,仰角≥10°;
    • X:G/T≥31+20lg(F/F0)dB/K(F0=8350MHz);
    • S频段频段:G/T≥18.5+20lg(F/F0)dB/K(F0=2250MHz);
    • Ka频段:G/T≥37.5+20lg(F/F0)dB/K(F0=25GHz)。
  • 6、等效全向辐射功率
    • 测试条件:晴天、微风、环境温度 23℃,无天线罩,仰角≥10°(馈线损耗S/X频段按2dB计算);
    • X频段:EIRP≥70+20log(F/F0)dBW (F0=7250MHz);SSPA=200W;
    • S频段:EIRP≥58+20log(F/F0)dBW (F0=2075MHz);SSPA=100W;
  • 7、极化方式(均采用圆极化)
    • S发射:左旋圆极化、右旋圆极化,分时;
    • S接收:左旋圆极化、右旋圆极化,同时;
    • X发射:左旋圆极化、右旋圆极化,分时;
    • X接收:左旋圆极化、右旋圆极化,同时;
    • Ka接收:左旋圆极化、右旋圆极化,同时。
  • 8、跟踪能力:
    • (a)S频段测控信号、X/Ka数传信号跟踪可按策略自主切换或手动切换;
    • (b)具备S频段引导X、Ka频段跟踪能力;
    • (c)可在3°范围内完成目标捕获,并在5°视场内实现稳定跟踪与数据接收;支持X频段连续跟踪,确保卫星过顶期间不丢失目标;同时兼容窄带(依赖信标)和宽带(无信标)两种跟踪模式。
  • 9、伺服系统的控制频率:1000Hz;响应速度:10ms量级;轴系控制精度:0.01度量级;控制分辨率:0.001度。
  • 10、天线运转能力
    • (a)工作范围
      • 方位:0°~±355°;
      • 俯仰:-1º~180º;
      • 倾斜轴:0º~±175°;
    • (b)最大速度
      • 方位:20°/s;
      • 俯仰:15°/s;
      • 倾斜轴:5°/s;
    • (c)最大加速度
      • 方位:10°/s2;
      • 俯仰:10°/s2;
  • 11、天线指向精度:0.03°,且优于1/5半功率波束宽度;
  • 12、天线跟踪精度:S频段跟踪精度波束宽度1/15,X/Ka频段跟踪精度波束宽度1/10。
  • 13、轴角分辨率:0.001度;
  • 14、天线面精度:0.3mm
  • 15、第一旁瓣电平:≤-14.1dB;
  • 16、广角旁瓣:天线旁瓣遵照ITU-R S.580规定执行;
  • 17、圆极化轴比
    • X频段:≤0.5dB;
    • S频段:≤1.1dB;
    • Ka频段:≤0.8dB;
  • 18、驻波比:≤1.40:1;
  • 19、上行发射通道耐受功率:≥200W;
  • 20、差波束零深:
    • S频段:≤-30dB;
    • X频段:≤-30dB;
    • Ka频段:≤-30dB。
  • 21、和差隔离度
    • S、X频段≥30dB,Ka频段≥35dB
  • 22、S\X频段≥600W(发射机功率实际200W)。
  • 23、收发隔离
    • 收发隔离:S频段收频对S发频:≥90dB;
    • 发收隔离:S频段发频对S收频:≥90dB;
    • 收发隔离:X频段收频对X发频:≥90dB;
    • 发收隔离:X频段发频对X收频:≥90dB。
  • 24、电轴一致性
    • S、X、Ka频段电轴一致性优于0.03°。
  • 25、接收信号灵敏度
    • (a)标准TT&C:-164dBW~-84dBW;
    • (b)非相干扩频TT&C:-169dBW~-76dBW;
    • (c)高速数传:-130dBW~-85dBW(Rb=10.960896Mbit/s时,PCM-BPSK,采用 7/8 LDPC 编码);
  • 26、数传通道数≥2个,支持2通道同时工作;
  • 27、单通道码速率:
    • (a)遥测:0.1kbps~64kbps,每bit连续可变;
    • (b)遥控:0.1kbps~20kbps,每bit连续可变;
    • (c)高速上注(编码后):100kbps~10Mbps,每bit连续可变;
    • (d)符号码速率:5Msps-500Msps(X频段);
    • (e)解调后最高码速率按照码速率500Msps基础上基于解调阶数推定;
  • 28、具备VCM解调译码功能,支持符合DVB-S2标准的VCM解调译码,符号率100Msps-500Msps,模式切换无误码、无丢帧;
  • 29、数传接收解调方式支持多种调制格式,包括BPSK、QPSK、OQPSK(即SQPSK)、8PSK、16APSK、16QAM、32APSK、32QAM等,并具备良好的可扩展性以适应未来更高阶或新型调制方式。
  • 30、数传中频信号带宽不小于1.0 GHz,支持高码率遥感数据的宽带接收与处理。
  • 31、数传基带具备交叉极化干扰抵消(XPIC)功能,可有效抑制同频双极化信号间的干扰,提升接收链路的解调性能与系统容量。
  • 32、上行发射信号输出功率不低于100W,满足X频段高可靠遥控及高速数据注入的链路需求。
  • 33、捕获时间
    • (a)标准TT&C:
      • 总捕获时间≤15s ( SΦc =51dBHz )
      • 总捕获时间≤28s ( SΦc =43dBHz )
    • (b)非相干扩频TT&C:捕获时间≤2s(每路C/N0=43dBHz,Rb=2kbit/s,多普勒范围±500kHz,多普勒变化率20kHz/s);
    • (c)数传接收:捕获时间≤1s;
  • 34、遥控小环比对正确率:优于0.9999;
  • 35、遥测及数传解调门限
    • (a)全系统误码率:1E-5~1E-7;
    • (b)标准TT&C:Eb/N0较理论值恶化≤2.5dB(Pe≤1E-5);
    • (c)非相干扩频TT&C:Eb/N0较理论值恶化≤2.5dB(Pe≤1E-5);
    • (d)高速数传接收:
      • (1)码速率5Mbps~600Mbps,Eb/N0较理论值恶化≤1.5dB(Pe≤1E-7);
      • (2)码速率≥600Mbps,Eb/N0较理论值恶化≤2.5dB(Pe≤1E-7);
  • 36、测控体制方面,系统兼容的标准TT&C(遥测、遥控与跟踪)和扩频TT&C模式,并支持高速上行数据传输。
  • 37、工作模式支持测控与数传并发运行,实现测控与数据传输功能的同时执行。
  • 38、遥测帧格式及编译码方式支持通过软件升级灵活配置与扩展,具备良好的适应性和未来兼容性。
  • 39、对星快速智能校相技术成功率≥99%,时间≤6s;
  • 40、支持多种上行信号调制方式,具体包括:
    • (a)标准TT&C体制:采用 PCM/PSK 调制;
    • (b)扩频TT&C体制:采用 PCM-CDMA-BPSK 调制;
    • (c)高速数据上行:支持 BPSK 和 QPSK 调制方式。
  • 41、箭遥模式
    • 下行解调:
    • (a)调制体制:PCM-FM;
    • (b)调制度:0.7
    • (c)极化方式:左右旋同时、具备极化合成功能;
    • (d)码速率范围:PCM-FM:10kbit/s~10Mbit/s,步长:1bit/s;
    • (e)动态特性多普勒范围:-180kHz~180kHz;多普勒变化率:15kHz/s;
    • (f)下行信道带外抑制:≥60dB;
    • (g)最大比极化合成增益:≥2.0dB(左右旋信噪比相当)
    • (h)编码方式及编码增益:
      • TPC(Turbo Product Code,Turbo乘积码),编码增益:≥4dB:
        • ① 码型:NRZ-L/M/S,BIΦ-L/M/S。
        • ② 环路带宽:0.1%、0.5%、1%、3%。
        • ③ 位同步精度门坎值:Eb/N0=12dB时,BER≤1×10-4。
        • ④ 最大无码元翻转周期:≥128个码元。
        • ⑤ AGC环路:
          • 动态范围:60dB;
          • 控制精度:1dB;
          • 时间常数四种:3ms,10ms,100ms,1000ms。
        • ⑥ AFC环路:
          • 捕获时间:≤0.1s;
          • 时间常数:1ms,10ms,100ms,1000ms。
        • ⑦ 帧格式符合GJB21.2A-92《遥测标准多路信号格式》标准和IRIG106标准:
          • 同步字长度:16bit~32bit,连续可变
          • 数据字长:8 bit;
          • 子帧长:16bit~8192bit(包括帧同步码组)
          • 副帧长:1~256子帧;
          • 副帧同步方式:无副帧/反码副帧/ID副帧/循环副帧同步;
          • 帧同步策略:搜索/同步容错位数:0~7位;
          • 搜索/校核/同步三态逻辑判断;
          • 帧数:0~7帧。
        • ⑧ 中频带宽符合GJB21.1B-2006《遥测基准无线电信道》,可根据码率和码型自动配置。
  • 42、时频统一功能
    • (a)时间服务器基于NTP(v2,v3,v4)/SNTP协议,从GNSS卫星接收机获取标准的UTC时间信息,将这些信息在网络中传输,网络中需要时间信号的设备如站控服务器和ACU等设备就可以与标准的时钟信号同步,实现网络授时功能。要求如下:
    • (b)支持1PPS、NTP、PTP、B(DC)码等多种授时信号的输出。
    • (c)NTP局域网授时精度≤10ms;
    • (d)10MHz频标信号频率准确度≤1E-12(锁定24h),频率稳定度≤3E-12/1s。
    • (e)相位噪声:
      • ≤-95dbc/Hz@1Hz
      • ≤-120dbc/Hz@10Hz
      • ≤-140dbc/Hz@100Hz
      • ≤-150dbc/Hz@1kHz
      • ≤-155dbc/Hz@10kHz
    • (f)支持标准RJ45网络接口,支持百兆、千兆网络连接。
  • 43、站控管理
    • (a)监控显示刷新率:1-5次/秒,频率可调;
    • (b)控制命令实时性:命令确认后,2秒控制到位;
    • (c)自动监控全系统可监控设备的所有工作参数及设备状态;
    • (d)具备对设备的工作参数进行配置和控制能力;
    • (e)具备自主进行轨道预报和计划编制能力,24小时内轨道预报精度优于400米;
    • (f)具备设备自动化运行控制功能,可以在自动运行和手动运行之间切换。
    • (g)站管及配套软件应支持对全系统设备的集中管理与实时监控,提供任务全流程的配置与状态监视功能,并具备以图形化方式直观展示设备运行状态和任务执行流程的能力;
    • (h)监控管理具有本地控制和远程控制两种工作模式。
  • 44、数据存储转发
    • (a)能够对接收解调的高码率遥感数据、卫星遥测数据进行记录;
    • (b)对接收的数据进行记录,和自动存储管理,滚动周期可设置;
    • (c)具备原始数据存储管理能力;
    • (d)能够通过地面网络将本站接收的高码率遥感数据、卫星遥测数据、设备工况及运行状态等数据上报至地面测运控中心;
    • (e)能够通过地面网络接收地面测运控中心发送的控制指令等数据;
    • (f)能将数据文件通过网络自动/手动传送到远程接收主机;
    • (g)能接受站控管理设备的控制,并可回传设备状态信息;
    • (h)硬盘故障时支持在线更换;
    • (i)盘阵从磁盘结构进行优化,保证阵列中每块硬盘都有冗余,任意一块硬盘损坏不影响数据。
    • (j)具备高速数据存储能力,单通道记录速率不低于2 Gbps,总存储容量可选配置,支持不少于200 TB。
  • 45、任务状态切换时间≤3min。

四、通用特性

  • 1、可靠性与维修性
    • (a)MTBF:≥1000h;
    • (b)MTTR:≤0.5h;
    • (c)使用寿命:≥15年。
  • 2、环境适应性设计
    • (a)环境温度要求
      • (1)工作温度:-40℃~+60℃(室外设备),-5℃~+45℃(室内设备);
      • (2)运输、存储温度:-55℃~+70℃;
    • (b)环境湿度要求
      • (1)室内工作湿度:0%~90%;
      • (2)室外工作湿度:0%~100%;
    • (c)抗风要求
      • (1)8级风保精度工作;
      • (2)12级风不破坏;
    • (d)其他环境要求
      • 具有防腐蚀、防霉、防潮湿、防雨、耐雪、抗冰雹、防雷电、防鼠咬及防虫蛀等能力。
  • 3、安全性
    • (1)天线配备声光报警装置、控保装置和电源稳压装置。
    • (2)天线启动前进行铃响和灯光告警。
    • (3)接地电阻小于4Ω时,系统正常工作。
    • (4)天线控制台、塔基等关键处设置急停按钮,确保天线即时停止转动。
  • 4、供电特性
    • (1)三相四线制交流电供电,适应市电供电和油机供电;
    • (2)电压:380×(1±10%)V,220×(1±10%)V;
    • (3)频率:50(1±1%)Hz;
    • (4)功耗不小于75KW。
  • 5、天线重量
    • 不大于15000kg。
  • 6、其它说明
    • (1)系统所配置的控制计算机、服务器、存储等通用设备选用国内外主流品牌,具备全国联保资质,并支持在全国范围内提供现场维护及售后服务。
    • (2)我公司具备开展系统测试、联试的试验场地和测试条件,确保系统在现场安装前已具备对星跟踪和数据接收的能力。
    • (3)可按用户要求提供现场集成服务,包括天线设备安装、机房机柜安装、电缆敷设等工作。
    • (4)配置机房和天线监控设备。
    • (5)线设备能够24小时连续加电待机工作;
    • (6)基建要求:
      • (a)垂直载荷:≤160kN;
      • (b)水平载荷:不大于48kN;
      • (c)扭转载荷:不大于25kN•m;
      • (d)覆载荷:不大于180kN•m。

五、设备清单

  • 8米 S/X/Ka频段固定站设备清单如下表所示。
  • 序号分项设备名称型号数量单位备注
    I. 天伺馈分系统
    1S/X/Ka频段馈源网络定制1套
    2天线主反射体定制1套
    3副反射体及支撑结构定制1套
    4天线中心体、背架、馈源套筒定制1套
    5AET三轴座架天线座定制1套
    6俯仰、方位及倾斜轴传动装置定制1套
    7俯仰、方位及倾斜轴减速箱定制1套
    8安全保护装置(航空灯、电限位、报警器等)定制1套
    9中心体机柜(定制7U)定制2个
    10天线驱动单元定制3套
    11天线控制单元定制1台
    12天线监控单元[含ACU软件]定制1台
    13极化控制单元定制3套
    14方位电机定制2台
    15俯仰电机定制2台
    16倾斜电机定制2台
    17伺服电缆及接插件定制1套
    18其他附件定制1套
    II. 信道分系统
    1X频段低噪声放大器定制3套
    2S频段低噪声放大器定制2套
    3Ka低噪声放大器定制3套
    4X频段200W BUC定制1台
    5S频段200WBUC定制1台
    6高集成信道插箱[含信道设备]定制3套
    III. 基带分系统
    1高速数传基带自研1台
    2综合测控基带自研1台
    3跟踪接收机自研2台
    IV. 站控分系统
    1站控管理软件定制1套
    2站控服务器外采1台
    V. 数据存储转发分系统
    1数据存储转发软件定制1套
    2存转服务器(含磁盘阵列)外采1台
    VI. 测试标校分系统
    1X频段小环下变频定制1块可选
    2S频段小环下变频定制1块可选
    3X频段数传测试上变频定制1块可选
    4Ka频段数传测试上变频定制1块可选
    5X频段校零变频器定制1台
    6S频段校零变频定制1台
    7X频段偏馈天线定制1套
    8S频段偏馈天线定制1套
    VII. 保障分系统
    1时频设备外采1台
    2交换机外采3台
    3防火墙外采1台
    4气象仪外采1台
    5智能PDU外采3条
    6UPS外采1套
    7KVM外采2台
    8视频监控设备外采1套
    9机柜外采1套
    10维修工具套装外采1套
    11信号线缆定制1套
1.8米X频段车载站
1.8米X频段车载站可用于完成X频段航天器的跟踪、测量、遥控、遥测、中低速数传以及X频段高速数传接收任务。
本产品规格说明给出了1.8米X频段车载站的主要功能和技术指标。
1.8米车载站设备及软件工作状态可参考左图所示。

一、设备组成及原理

  • 本产品主要由天伺馈分系统、信道分系统、基带分系统、站控分系统、车载平台分系统、保障分系统等六个分系统组成,系统功能划分和系统组成框图如下图所示。

二、主要功能指标

  • 1.8米X频段车载站具备目标捕获跟踪、遥测遥控、数传接收、站控管理、时频统一、安全防护、北斗三号短报文收发、三维可视化监控等功能。详细功能指标如下:
    • (1)具备X频段标准TT&C体制、非相干扩频测控体制、中低速数传及X频段高速数传收发能力;
    • (2)具有接收解调BPSK、QPSK、SQPSK、GMSK、8PSK、16APSK、16QAM、32APSK、32QAM等体制数据的能力;支持CDMA-BPSK、卷积编/译码、RS编/译码、LDPC编/译码、加/解扰功能;
    • (3)具备北斗三号短报文收发能力;
    • (4)具备本地、远程计划自动化运行能力;
    • (5)具有接收测运控中心遥控指令,完成对卫星遥控的功能;
    • (6)具备程序跟踪、数据引导跟踪、自跟踪等多种捕获跟踪模式;
    • (7)具备人工、自动捕获和丢失自动重捕能力;
    • (8)具备发射/接收极化旋向电控切换可选的能力;
    • (9)具有遥测、测量、数传等数据存储、记录、回放、转发的能力;
    • (10)具备系统集中监控功能,并可实现本地、远程自动运行;
    • (11)具备自动化标校功能;
    • (12)具备无塔标校功能;
    • (13)具备对星快速校相功能,对星校相时间:校相时长≤7s;
    • (14)配套数字地面站系统,具备天线、馈源、伺服设备三维可视化展示功能;
    • (15)具备极化对消功能;
    • (16)具备数据接收误码率系统自测试功能;
    • (17)具备与中心进行各类数据交换的功能;
    • (18)具备无塔自动化测试和标校、对星快速校相功能;
    • (19)具备多目标跟踪能力,在扩频体制下具备4目标测控能力(码分多址);
    • (20)具备安全限位保护功能,伺服系统集成软限位、预限位、硬限位多重安全保护;
    • (21)天线与信道设备支持灵活布局,支持机房拉远式两端布局,支持信号光纤链路长距离、高码率、低损耗信号传输;
    • (22)支持上下行、左右旋信号同时工作;
    • (23)具备天线快速展开与收藏功能;
    • (24)舱内集成温控设备,提供舱内设备及人员的温度环境调节;
    • (25)配置发电机电动起吊机构,具备电动上下车功能;
    • (26)集成车载平衡调平系统,车辆在停放、天线展开、校准、跟踪目标、卫星通信等各种工状都能满足系统对调平、承载及稳定的要求。
    • (27)移动方舱可利用平衡系统的升降和吊车进行装卸。
    • (28)平衡支腿具备一键自动调平、二次调平功能,一次调平支持通过一个按键完成支撑腿由收起到调平状态的全部动作,二次调平能够调整由于外部抖动或地面沉降造成的调平破坏;
    • (29)平衡支腿具备控制系统故障状态或失电状态下人工使用摇柄收起或放下支撑腿的手动撤收功能;
    • (30)所有集成设备固定可靠并根据需要采用了减震措施,保障了车载设备在移动和工作状态下的稳定性;
    • (31)具备接地装置。

三、主要技术指标

  • (1)天线口径:1.8米。
  • (2)天线形式:环焦结构。
  • (3)天线反射面材质:碳纤维。
  • (4)馈源形式:后馈环焦。
  • (5)工作频率:
    • X频段
      • 1)上行:7100MHz~7300MHz,步长小于1kHz;
      • 2)下行:7700MHz~9000MHz,步长小于1kHz。
  • (6)天线增益(双工器输入/输出口)
    • X频段接收:≥40.35+20lg[f(GHz)/8.0]dBi;
    • X频段发射:≥39.08+20lg[f(GHz)/7.2]dBi。
  • (7)天线总效率:≥60%。
  • (8)品质因数
    • X频段:G/T≥19.76+20lg(F/F₀)dB/K,F₀=8400MHz。
  • (9)EIRP值
    • X频段:≥56.08+20lg(F/F₀)dBW,F₀=7120MHz。
  • (10)发射功率(P1dB):≥100W(X频段BUC)。
  • (11)极化方式(均采用圆极化):
    • 支持上下行、左右旋同时工作;发射、跟踪、接收支持左旋圆极化、右旋圆极化电控切换。
  • (12)跟踪能力:采用X-Y轴座架,具备过顶全空域无盲区跟踪能力。
  • (13)天线指向精度:≤0.43°;
  • (14)天线运转能力:
    • 1)工作范围
      • X轴:-90°~+90°;
      • Y轴:-90°~+90°。
    • 2)最大角速度
      • X轴≥10°/s;Y轴≥10°/s;
    • 3)最大角加速度
      • X轴≥5°/s²;Y轴≥5°/s²。
  • (15)车载平台指标
    • 1)自动调平精度≤0.3°,调平时间≤5分钟,单腿承载能力8T;
    • 2)所有支腿任意位置机械锁定;
    • 3)支腿布置不改变原车接近角、通过角、离去角;
    • 4)最大适应调平坡度约为8.75%坡度(四级公路);
    • 5)配备天线升降机构,工作状态天线升出舱外;
    • 6)支持快速展开,整车行驶状态切换至工作状态≤25分钟;
  • (16)授时定位指标
    • 具备天线自动找北、自动授时、自动定位功能;测向精度优于0.2°,授时精度优于10ms,定位精度优于5m。
  • (17)系统基带能力
    • 测控基带、数传基带支持统一载波测控、扩频测控、数传接收;支持CDMA-BPSK、BPSK、QPSK等多种调制方式与卷积编/译码、RS编/译码、LDPC编/译码、加解扰等功能;数传通道≥2路,支持双通道并行工作。

四、配套保障设备

  • (1)配置1台柴油发电机,单相220V供电,电启动方式,在基准工况(标准大气压100kPa、环境温度≥25℃、相对湿度≥30%)下,机组额定频率为50Hz,机组功率因数为0.8/1.0,范围可调。
  • (2)配置1台2匹挂机变频空调,制冷量5000W,额定制冷功率1280W,制热量7210W。
  • (3)配置1套机架式UPS电源,额定容量3kVA,输出电压精度±2%;市电⇋电池转换时间0ms、市电⇋旁路转换时间<4ms;输出波形失真度≤5%;整机绝缘耐压2000V/1min无击穿。
  • (4)配置2台监控球机,分辨率1920×1080,帧率≥30帧/秒;彩色/黑白低照度下清晰成像;支持宽动态与红外补光;支持H.265压缩算法及三码流技术,支持联网协议。
  • (5)配置1只半球摄像头,分辨率200万像素(1920×1080);主码流支持H.265/H.264视频编码,音频支持G.711/G.726/MP2L2/PCM等主流编码格式;支持TCP/IP、HTTP、DHCP、DNS等联网协议。
  • (6)配置6台LED液晶显示器,面板尺寸17英寸;响应时间5ms;视角170°(水平)/160°(垂直)@C/R>10;最佳分辨率1280×1024,亮度250cd/m²。
  • (7)配置1套19英寸标准配电控制机柜及配电箱。
  • (8)配置3套键盘及鼠标。
  • (9)配置1套工作座椅,4级气压杆升降,靠背最大角度160°,4D调节扶手,结构稳固。
  • (10)配置1台彩色打印机,支持打印、复印及扫描,支持A3自动双面打印,4.3寸全彩触控,兼容Windows10/11操作系统。
  • (11)配置2台应用处理服务器,其中,1台2U机架式CPU服务器,64核128线程,支持DDR5与PCIe5.0高速接口,内存不小于128G;1台4U机架式GPU服务器,64核128线程,支持DDR5与PCIe5.0高速接口,支持DDR5与PCIe5.0高速接口,4T内存(可扩展)。
  • (12)配置1台时频设备,具备自动找北、自动授时、自动定位功能,测向精度优于0.2度,授时精度优于10ms,定位精度优于5m。
  • (13)配置1台北三短报文收发终端,具备北斗三号短报文收发能力。

五、通用特性

  • 1、可靠性与维修性
    • 1)平均无故障工作时间MTBF≥1500h;
    • 2)单次连续工作时长≥12h;设计使用寿命≥10年;
    • 3)平均维修时间MTTR≤0.5h;
  • 2、保障性
    • 预留充足的设备安装空间和扩展接口,便于后续设备升级和功能拓展。
  • 3、安全性
    • 具备完善的安全防护功能,含倒车警示、盲区监测等基础安全配置,适配野外作业安全需求。
  • 4、环境适应性
    • 1)室外天线设备工作温度:-20℃~+50℃;
    • 2)相对湿度:2%~98%(25℃);
    • 3)车厢室内设备工作温度:-10℃~+50℃。

六、供配电

  • 电压等级:400V/230V(线/相电压);支持外接市电。

七、设备清单

  • 1.8米X频段车载站设备清单如下表所示。
  • 序号分项设备名称型号数量单位备注
    I. 天伺馈分系统
    1天馈模块定制1套
    2收发双工器定制1套
    3转台模块定制1套
    4综合控制模块定制1套
    5电源定制1套
    6底座定制1套
    II. 信道分系统
    1X频段BUC100W定制1套
    2X频段射频分路模块定制1台
    3X频段遥测下变频模块定制1个
    4X频段数传下变频模块定制1个
    5X频段跟踪下变频模块定制1个
    6X频段和差合成网络模块定制1个
    7X频段低噪声放大器定制3个
    III. 基带分系统
    1综合测控基带定制1台
    2高速数传基带定制1台
    3跟踪接收机定制1台
    IV. 站控分系统
    1站控管理软件定制1套
    V. 车载平台分系统
    1五十铃汽车定制1辆
    2舱体定制1辆
    3平衡系统定制1套
    4丝杆举升机构定制1组
    5电动顶盖滑移机构定制1组
    6电动上下车机构定制1台
    VI. 保障分系统
    1时频设备外采1台
    2柴油发电机外采1台
    32匹能效变频挂机空调外采1台
    4UPS外采1台
    5监控球机外采2台
    6半球摄像头外采1套
    7液晶屏显示器外采6台
    8键盘及鼠标外采3套
    9电控制机柜和配件箱外采1套
    10工作座椅外采1套
    11彩色打印机外采1台
    12CPU服务器外采1台
    13GPU服务器外采1台
    14北斗短报文收发终端外采1套
设备工作示意图设备站控软件工作示意图设备站控软件工作示意图ACU 软件工作示意图
ZQV1300型QV频段信关站

ZQV1300型QV频段中高轨道信关站(以下简称13米信关站)是我公司自研的13米天线口径的QV频段中高轨高通量卫星信关站,主要由天线射频和业务基带以及必要的网络和安全设备组成,完成卫星信号捕获跟踪、馈电链路收发和卫星链路数据的基带处理,通过互联网或专线链路实现与其他地面网络的互联互通。

本文档给出了13米信关站的主要功能和技术指标。

一、系统组成

  • 13米信关站系统包含7个分系统,它们分别是天伺馈分系统、信道分系统、基带分系统、网络分系统、站控管理分系统、时频分系统、载波监测分系统。信关站系统功能组成框图如下图所示。
  • 说明书原图
  • 13米信关站主要是固定形式,一个站址既可以只部署一套天线,也可以在同一个站址同时部署多套天线设备,以满足不同卫星业务需求。从功能组成上讲,13米信关站主要用于实现对QV频段卫星的捕获跟踪、馈电业务接收、站控管理和设备防护等功能。
  • 信关站的主要分系统功能和组成简介如下:
    • (1) 天伺馈分系统
    • 天伺馈分系统主要由天线馈源子系统、机械结构子系统、伺服控制子系统、跟踪接收子系统、ACU软件等部分组成。
    • 天线馈源子系统主要包括QV频段自跟踪收发复合馈源系统,机械结构子系统主要包括13米口径反射体及AE座架,伺服控制子系统主要由驱动器、滤波器、断路器、电抗器、制动电阻等电气设备,天线控制单元(ACU)、天线驱动单元(ADU)、角度编码单元等组成。
    • 天伺馈分系统的主要功能是发射和接收微波信号,此外,天伺馈分系统还要提供对天线结构及其通信与控制设备的布局安装与支撑。
    • (2) 信道分系统
    • 信道分系统包括上行通道和下行通道。
    • 上行通道主要由V频段多通道上变频器、高功率放大器等设备组成。上行通道主要完成上行L频段信号频率变换、功率放大、信号滤波等任务。
    • 下行通道主要由LNA、Q频段多通道下变频器组成。下行通道主要完成下行信号低噪声放大、频率变换、增益调整、带外干扰滤波、和差跟踪信号处理等。
    • (3) 基带分系统
    • 基带分系统主要为馈电基带设备,用于完成馈电业务山行信号发送和下行信号接收处理。
    • (4) 时频分系统
    • 时频分系统由频标单元、时码单元、GPS/北斗接收机及相应的分路器和放大器等组成。
    • 时频分系统主要完成全系统所需要的时间和频标产生任务,具备双GNSS定向能力,满足外场快速定向需求。
    • (5) 网络分系统
    • 网络分系统包括接入路由器、核心交换机、网络安全系统等设备,主要完成与用户中心的数据收发处理。分系统的设备均由用户提供,航天驭星负责集成。
    • (6) 站控分系统
    • 站控分系统主要由综控计算机和站控管理软件组成,具有本控和远控两种工作方式。
    • 站控分系统的主要功能是完成全系统的监视、控制和管理;接受中心的控制并向中心传送设备各类状态信息参数。
    • (7) 载波监测分系统
    • 载波监测分系统主要由频谱仪、射频切换开关、标校变频器(V→Q),QV测试下变频(Q/V→L)等组成。
  • 说明书原图

二、主要功能指标

  • 13米信关站具备功能如下:
  • (1) 具备发射和接收 Q/V 频段信号的能力;
  • (2) 配备校零变频器,支持标校测试功能。校零变频器接收和发射频率独立可设;
  • (3) 具备载波监测功能,支持接入高通量业务平台管理系统;
  • (4) 具备与信道分系统配合,实现Q频段天线单脉冲自跟踪;
  • (5) 具备软惯导程序跟踪及用户组合配置等功能,配合用户完成软惯导程序跟踪功能的定制开发;
  • (6) 具备位置指向、手速、星位预置、盒子扫描等功能;
  • (7) 具备静态和动态快速校相功能;
  • (8) 具备馈源口吹风功能;
  • (9) 具备自动吹雨、主副反射面自动除雪功能;
  • (10) 具备保持波导和馈源内部干燥的功能;
  • (11) 具备馈源喇叭口防鸟功能;
  • (12) 天线中心体配备1:1空调,具有中心体温控和除湿功能
  • (13) 中心体保温材料为符合国家标准的阻燃材料,不会产生有毒气体,包括门在内整体进行保温处理;
  • (14) 天线在高仰角工作时,需要满足主面排水的要求;
  • (15) 具备本地/远程管理控制、自动化运行、自动化故障诊断功能,通过可视化用户界面实时对天线运行进行管理、控制和监测;
  • (16) 具备接收站内网管统一管控的能力,受管控设备包括ACU、环控控制器、校零变频器、中心体供电箱;
  • (17) 具有限位、安全保护装置,可收藏锁定、紧急制动;
  • (18) 具备航空灯、应急按钮、告警喇叭、避雷针等安全设备;
  • (19) 具备避雷设施、除冰雪装置等;
  • (20) 关键件、重要件可修复、可更换;

三、主要技术指标

  • (一)主要指标

    • (1) 天线:主面为 13m QV频段抛物面;
    • (2) 工作频段
      • Q/V频段:
      • 发射:47.2GHz~52.4GHz;
      • 接收:37.5GHz~42.5GHz;
      • 跟踪:37.5GHz~42.5GHz。
    • (3) 天线增益
      • 发射增益:≥74.1+20lg[f/52.0GHz]dBi,发射端口处,不含天线罩;
      • 接收增益:≥71.8+20lg[f/37.5GHz]dBi,接收端口处,不含天线罩。
    • (4) 第一旁瓣:≤-14dB;远旁瓣遵照 ITU-R S.580 最新规定执行;
    • (5) 主反射面精度:优于0.18mm(r.m.s);
    • (6) 天线噪温:≤150K(EL≥30,晴空,环境温度23℃,LNA入口,含连接损耗);
    • (7) G/T:≥[46.2+20lg(f/37.5GHz)]dBi/K @30°EL(不含LNA);
    • (8) G/T:≥[43.4+20lg(f/37.5GHz)]dBi/K @ 30仰角(含LNA,LNA=250K);
    • (9) EIRP:≥[91.5+20lg[f/52.0GHz]] dBW@高功放法兰盘处功率22dBW;
    • (10) 极化方式
      • Q/V 频段:
      • 发射:左/右旋圆极化同时;
      • 跟踪:左/右旋圆极化同时;
      • 接收:左/右旋圆极化同时;
    • (11) 复用:单天线圆极化复用;
    • (12) 电压驻波比:
      • 接收:≤1.4:1;
      • 发射:≤1.4:1。
    • (13) 轴比:≤0.7dB;
    • (14) 馈源插损:≤1.4dB;
    • (15) 发射通道耐受功率:单旋向≥600W,双旋向≥1200W;
    • (16) 差通道零深:≤-35dB;
    • (17) 端口隔离度:
      • 收发隔离度:
        • ≥95dB(对发频);
        • ≥95dB(对收频);
      • 和差隔离度:≥40dB;
      • 发射与发射端口隔离度:≥22dB;
      • 接收与接收端口隔离度:≥22dB;
    • (18) 天线座架:方位俯仰全转台式(A/E座架);
    • (19) 天线跟踪性能
      • 项目

        最大工作范围

        保精度工作范围

        方位角

        0°~±355°

        0°~±270°

        俯仰角

        0°~90°

        10°~80°

        方位角速度

        3°/s

        0.003°~2°/s

        俯仰角速度

        3°/s

        0.003°~2°/s

    • (20) 最大转动加速度:≥0.2°/s2;
    • (21) 跟踪方式:支持单脉冲、步进、软惯导、预测跟踪,多模式融合跟踪;
    • (22) 跟踪精度:
      • 单脉冲跟踪精度:优于 1/10 半功率波束宽度@40GHz,连续风速≤20 米/秒,或阵风风速≤27 米/秒;
    • (23) 指向精度:
      • 优于1/5半功率波束宽度@40GHz,(连续风速≤13米/秒,或阵风风速≤20米/秒)
      • 优于1/2半功率波束宽度@40GHz ,(13米/秒<连续风速≤20米/秒,或20米/秒<阵风风速≤27米/秒)
    • (24) 天线控制模式:手动、指向、扫描搜索、自跟踪、程序跟踪、软惯导跟踪、记忆跟踪、收藏等;
    • (25) 带阻滤波器的技术指标:
      • (1) 带阻频率:50.2~50.4GHz;
      • (2) 带阻抑制度:≥35dB;
      • (3) 过渡带:± 120MHz(50.08~50.2GHz;50.4~50.52GHz);
      • (4) 发射频段插入损耗:≤0.8dB(47.2~50.08GHz&50.52~51.9GHz);
      • (5) 群时延波动:≤5ns(≤50.08GHz&≥50.52GHz);
      • (6) 功率容量:≥600W 连续波;
      • (7) 阻抗;50Ω;
      • (8) 电压驻波比:≤1.4:1。
  • (二)通用指标

    • (1) 温度要求
      • (1) 存储:-50℃~+70℃;
      • (2) 室内工作:0℃~+40℃;
      • (3) 室外工作:-40℃~+60℃。
    • (2) 相对湿度
      • (1) 室内工作:≥90%;
      • (2) 室外工作:100%。
    • (3) 气压要求
      • 系统应能在大气压为61.6KPa(海拔高度约4000米)的低气压条件下正常工作。
    • (4) 三防要求
      • 具有防潮、防霉菌、防沙尘、防盐雾、防锈蚀能力,钢结构采用热喷锌处理。不低于 IEC68-GB2423电工电子产品基本环境试验规程要求。
    • (5) 保全风速:56 米/秒,天线朝天锁定状态;
    • (6) 耐雨雪能力:降雨量 30 毫米/小时、积雪 200 毫米不破坏;
    • (7) 供电要求
      • (1) 设备采用 380V 交流或 220V 交流;
      • (2) 交流电压输入范围:(380±10%)V,三相;(220±20%)V,单相;(50±5%)Hz。
    • (8) 可维修性要求
      • 关键件、重要件可修复、可更换。
    • (9) 电磁兼容性要求
      • 按照国家电磁兼容性相关标准要求的条款执行,系统不对部署地的其它电子设备产生“有害”干扰,系统在实际工作环境下正常工作。
    • (10) 接地要求
      • 设备具备接地端子,满足 GJB/Z25-1991《电子设备和设施的接地、搭接和屏蔽设计指南》的规定制定。
    • (11) 抗震要求
      • 设备抗9级烈度地震;
  • (三)接口指标要求

    • 序号

      接口名称

      接口关系

      接口形式

      接口类型

      备注

      1

      供电接口

      交流380V(±10%)三相,

      50±5Hz

      /

      /

      /

      2

      交流220V(±20%)单相,

      50±5Hz

      /

      /

      /

      3

      通信接口

      天伺馈跟设备天线控制单元<-->站管部组件

      网口

      RJ45

      UDP/IP

      4

      天伺馈跟设备环控控制单元<-->站管部组件

      网口

      RJ45

      UDP/IP

      5

      天伺馈跟设备校零变频器<-->站管部组

      网口

      RJ45

      UDP/IP

      6

      天伺馈跟设备供电箱

      <-->站管部组

      网口

      RJ45

      UDP/IP

      8

      射频接口

      射频部组件-->天伺馈跟设备馈源左旋发射接口

      BJ500波导

      FUGP500法兰

      9

      射频部组件-->天伺馈跟设备馈源右旋发射接口

      BJ500波导

      FUGP500法兰

      10

      天伺馈跟设备馈源左旋和路接收端口-->射频部组件

      BJ400波导

      FUGP400法兰

      11

      天伺馈跟设备馈源右旋和路接收端口-->射频部组件

      BJ400波导

      FUGP400

      法兰

      12

      天伺馈跟设备馈源左旋差路接收端口-->射频部组件

      BJ400波导

      FUGP400

      法兰

      13

      天伺馈跟设备馈源右旋差路接收端口-->射频部组件

      BJ400波导

      FUGP400

      法兰

      14

      射频部组件-->天伺馈跟设备合成网络和路接口

      1.85mm-K

      同轴

      1.85mm-K同轴

      15

      射频部组件-->天伺馈跟设备合成网络差路接口

      1.85mm-K

      同轴

      1.85mm-K同轴

      16

      时频接口

      时频部组件-->天伺馈跟设备天线控制单元

      网口

      RJ45

      NTP协议

      17

      时频部组件-->天伺馈跟设备校零变频器

      N/SMA-KFK

      N/SMA-KFK

      10M

四、主要设备指标

  • (一)天伺馈分系统

    • (1) 分系统指标

      • (1) 工作频率:
        • 发射频段:47.2~52.5GHz;
        • 接收频段:37.5~42.5GHz;
        • 跟踪频段:37.5~42.5GHz;
      • (2) 天线增益:
        • 发射频段:≥74.1+20lg[f(GHz)/52.0]dBi(发射端口处,不含天线罩);
        • 接收频段:≥71.8+20lg[f(GHz)/37.5]dBi(接收端口处,不含天线罩);
      • (3) 极化方式:
        • 发射:左/右旋极化同时;
        • 接收:左/右旋极化同时;
        • 跟踪:左/右旋极化可选;
      • (4) 天线噪温:≤150K(EL≥30,晴空,环境温度23℃,LNA入口,含连接损耗);
      • (5) 和路第一副瓣:≤-14dB;
      • (6) 差零深(和归一)≤-35dB;
      • (7) 轴比:≤0.7 dB;
      • (8) 驻波比(馈源输入/输出口):≤1.4:1;
      • (9) 端口隔离度:
        • Tx -Rx端口隔离度:
          • ≥95dB(对发频);
          • ≥95dB(对收频);
        • 和差隔离度:≥40dB;
        • Tx-Tx端口隔离度:≥22dB;
        • Rx -Rx端口隔离度:≥22dB;
      • (10) 收发双工器非线性:
        • 带内平坦度:±0.15dB(全频段);
        • 带内群时延波动:±1ns(全频段)。
    • (2) 分系统设计

      • (1) 天线主反射面采用铝合金面板的结构设计,采用模胎定位、负压成型技术,实现了高精度面板的加工;
      • (2) 天线主反射面精度调整采用先进的数字近景摄影测量技术,使得天线反射面测量、调整快速、准确,实现反射面高总装精度;
      • (3) 采用高刚度、小变形天线结构,双电机电消隙方位-俯仰跟踪座架,高精度伺服控制和单脉冲自跟踪,实现天线高精度稳定跟踪。
      • (4) 天线设备选型适应沿海三防环境;
      • (5) 方位、俯仰、减速机、高精度圆光栅角度编码器采用同型号设计,可维护性好;
      • (6) 天线的上下通道具有安全扶手、防滑梯和安全围栏,方便可达所有可更换设备,维修性好;
      • (7) 方位、俯仰、均采用高可靠双套电机组成双电机电消隙系统,消除了传动链齿隙,提高了结构谐振频率,展宽了伺服带宽;
      • (8) 天线方位、俯仰传动均采用高可靠行星齿轮减速器,提高了承载能力、传动效率及传动精度,使得结构紧凑、提高了可靠性。
  • (二)信道分系统

    • (1) 分系统功能

      • 信道分系统的主要功能包括:
      • (1) 射频信号下行处理功能:具备对接收Q频段信号的低噪声放大及下变频并输出5路L频段基带信号功能;
      • (2) 选频滤波功能:对输入第一级低噪放信号进行选频滤波,滤除带外杂散信号;
      • (3) 耦合输入功能:具备在输入端对遥控小环测试信号的耦合输入功能;
      • (4) 监控功能:具备设备监控功能,可接受站内网管的统一管控。
      • (5) 射频信号上行处理功能:具备对输入的5路L频段中频信号上变频合成到V频段进行合路并放大的功能;
      • (6) 测试标校功能:具备对V频段输出信号下变频到接收Q频段的测试标校功能;
      • (7) 输出耦合功能:BUC具备射频耦合输出测试接口功能;
      • (8) 通信控制功能:具备和上位机的通信控制功能,可以开关控制功放与测试转发信号输出。
    • (2) 分系统设计

      • 信道分系统作为高轨信关站的重要组成部分,由馈电上行链路、馈电下行链路、S测控上下行链路、跟踪接收链路、载波监测电路、光端机和中频矩阵、电源&倒换控制单元等组成。
      • 馈电上行链路主要包含V频段BUC和V频段HPA,实现5路输入L中频信号的独立上变频及合成功率放大功能。V频段BUC和V频段HPA均采用2:1备份冗余设计。
      • 馈电下行链路主要包含Q频段LNA和Q频段BDC,LNA把天线接收进来的Q波段微弱信号进行低噪声放大,经滤波放大,下变频为5路独立L波段中频信号,每路信号进行单独滤波、混频、放大处理。Q频段LNA和Q频段BDC均采用2:1备份冗余设计。
      • 跟踪接收链路包含Q频段下行跟踪接收电路与S频段下行跟踪接收电路,均采用1:1备份冗余设计。
      • 光端机和中频矩阵实现中频引接和输入输出信号的全交换功能。上下行电源&倒换控制单元为收发系统设备提供电源与通信控制,同时在整个系统中实现对发射和接收链路中各设备的监控和冗余备份切换功能。
  • (三)基带分系统

    • (1) 主要功能指标

      • (1) 具备基带信号处理等功能;
      • (2) 具备馈电物理层和链路层处理功能;
      • (3) 具备传输信道的前向纠错(FEC)编解码功能;
      • (4) 具备物理信道的功率控制功能;
      • (5) 具备物理信道的调制与解调功能;
      • (6) 接收站管统一管控,支持远程控制;
      • (7) 具备信号测试的注入口,信号检测的输出测试口;
    • (2) 主要技术指标

      • 序号

        指标项

        技术要求

        1

        中频收发

        中频中心频点:1.6GHz

        2

        中频有效带宽:1200MHz

        3

        中频收发通道数: 5 收 5 发

        4

        捕获时间≤50ms

        5

        接收动态范围:≥40dB

        (-50dBm~-10dBm)

        6

        发射动态范围:≥30dB

        (-30dBm~0dBm)

        7

        业务数据接口: 1 个,符合IEEE 802.3 协议标准

        8

        调制解调

        滚降系数:0.2

        9

        调制器载波抑制度:≥25dBc

        10

        杂波抑制度:≥40dBc(@-5dBm)

        11

        相位噪声:≤-63dBc/Hz@100Hz;

        ≤-73dBc/Hz@1kHz;

        ≤-83dBc/Hz@10kHz;

        ≤-93dBc/Hz@100kHz;

        ≤-103dBc/Hz@1MHz

        12

        调制模式:支持可变编码调制(VCM)和自适应编码调制(ACM)

        13

        信息速率:最高信息速率不低于1Gbps

        14

        符号速率:

        187.5Msps、62.5 Msps

        15

        调制方式:单载波调制,

        分别为QPSK1/2(1/2/4/8倍扩频),QPSK3/4,QPSK7/8,8PSK3/4,16APSK(3/4,7/8);

        16

        编码方式:LDPC1/2、LDPC3/4、LDPC7/8,编码后码长 8064bit

        17

        多普勒频偏范围:±1.2MHz

        18

        多普勒频移变化率:10kHz/s

        19

        信道传输质量:误比特率≤10-7

        20

        EVM:≤6%

        21

        机箱尺寸

        高度不大于 4U 的标准 19 英寸上架机箱

        22

        重量

        不大于 35kg

        23

        功耗

        不大于 500W

        24

        管理接口

        符合 10/100/1000 Base-T 接口电气特性和 IEEE 802.3 协议标准

  • (四)时频分系统

    • 时频分系统的主要功能包括:
    • (1) 支持BDS/GPS、PTP等多参考输入;
    • (2) 当由于某种原因无法接入北斗系统时和外参考时,具备守时功能,连续产生时码信号。当具备接入北斗系统条件时,能自动转接到北斗系统;
    • (3) 支持10MHz、100MHz频率信号输出功能;
    • (4) 支持秒脉冲1PPS输出功能;
    • (5) 支持B(DC)输出功能;
    • (6) 支持1PPS+TOD输出功能;
    • (7) 具备闰秒设置功能;
    • (8) 支持BDS/GPS、PTP参考优先级设置和切换;
    • (9) 具备为计算机、服务器类设备提供NTP时钟,IP地址可设置;
    • (10) 采用防雷设计,集成防雷功能;
    • (11) 具备上报系统工作状态的功能;
    • (12) 具备相应工作状态查询命令返回工作状态信息的功能;
    • (13) 具备自动补偿主从时钟设备之间的光纤时延功能。
  • (五)站控分系统

    • (1) 设备上报周期:默认为1次/秒的设备状态查询,频率可调;
    • (2) 控制命令实时性:操作界面点击后,2秒内设备反馈控制结果,并且前端页面渲染提示;
    • (3) 支持管理信关站数量:单台8核CPU,内存为32G服务器,可支持不低于6台套信关站,集群化部署后,整体信关站数量可按服务器数据进行;
    • (4) 支持管理硬件设备数量:大于等于100台;
    • (5) 设备故障:故障捕获时间小于等于设备上报时间,故障识别和反馈时间小于等于2秒;
    • (6) 自动校相时间:小于等于6秒;
  • (六)载波监测分系统

    • 载波监测分系统是信关站中的关键保障单元,其核心使命是对卫星上下行链路的载波信号进行实时、在线的监视、测量与分析,并具备对信关站自身射频通道进行闭环测试验证的能力。该系统通过高精度的测试仪表和灵活的射频切换网络,确保运营人员能够全面掌握链路状态、快速定位故障,保障卫星通信服务的可靠性与稳定性,核心设备如下:
    • 信号源: 用于产生已知频率、功率的测试信号。
    • 频谱仪: 用于信号的频域分析,观察信号频谱特征和质量。
    • 功率计: 用于对信号功率进行绝对值的精确测量。
    • 测试下变频器: 用于将高频的射频信号变换至频谱仪可处理的频段。
    • V-Q变频器:用于将上行V频段信号变频至下行Q频段并通过LNA耦合口注入至下行通道,对上下行链路进行自检。
  • (七)网络分系统

    • 网络分系统包括接入路由器、核心交换机、网络安全系统等设备,主要完成与用户中心的数据收发处理。