航天公开课卫通站设备组成思维导图

是卫星通信系统的重要组成部分，它主要实现用户业务的接入

调制解调及无线信号的发射和接收等功能。各种不同类型的卫通站，其设备组成也不一样

以一个标准卫通站为例，说明卫通站各组成部分的功能和要求

典型的卫通站主要由天线及伺服跟踪分系统、发射分系统、接收分系统

调制解调分系统、业务接入分系统、管理控制分系统及供电配电分系统组成

天线及伺服跟踪分系统主要实现无线信号的发射与接收功能

为了实现正常的通信，工作过程中应使天线主波束始终对准卫星

对于口径较小的固定站天线（如4.5m口径以下的Ku频段天线）

由于波束宽度较宽，一般不需要跟踪装置，但建议定期进行校准

对于口径较大的固定站天线，由于天线波束较窄，通常需要采用跟踪装置使天线持续对准卫星

对于装载在运动平台上的卫通站（如车载站、船载站等）或使用非地球同步轨道卫星进行通信的卫通站

由于卫星和卫通站之间存在相对运动，所以必须使用跟踪装置保证天线对卫星的实时跟踪

发射分系统由上变频器和功率放大器组成

主要功能是将调制器输出的中频信号调制到卫星通信使用的射频频段

并将信号进行功率放大，放大后的信号通过天线辐射到卫星

对于工作于较低频段（如UHF频段、L频段和S频段）的卫通站

为提高卫通站的集成度和可靠性，可以将调制器和上变频器进行一体化设计，即调制器直接输出射频信号

对于工作于较高频段的卫通站（如C频段、Ku频段和Ka频段）

也可以将上变频器和功率放大器进行一体化设计（目前已有系列化的产品），以提高卫通站的集成度

接收分系统主要由低噪声放大器和下变频器组成，主要功能是将天线接收的微弱射频信号进行低噪声放大

然后再变换到中频，变频后的信号送后端解调器进行解调

对于工作于较低频段（如UHF频段、L频段和S频段）的卫通站

为提高卫通站的集成度和可靠性，可以将解调器和下变频器进行一体化设计

即低噪声放大后的信号直接送解调器解调

工作于较高频段的卫通站（如C段频、Ku频段和Ka频段）

也可以将低噪声放大器和下变频器进行一体化设计，以提高卫通站的集成度

目前许多厂家已将低噪声放大器和下变频器集成设计，称为低噪声变频模块（LNB）

调制解调分系统由若干个调制解调器组成

调制器将数字化后的用户业务数据进行信道纠错编码和数字载波调制

变换为满足卫星信道传输要求的中频信号

解调器完成输入中频信号的解调和译码，输出数字化的用户业务数据

目前一般将调制器和解调器进行一体化设计，支持多通道调制解调的设备也很常见

为了降低成本、提高设备的集成度，许多卫星通信设备厂商在同一个设备中集成了调制解调

业务接入及管理控制的功能，一般称这类设备为信道终端设备（或卫星通信终端）

业务接入分系统主要实现话音、图像等模拟业务的数字化（一般称为信源编解码）

接口协议处理、多业务复分接、业务调度与接入控制等功能

实际设计时需要根据使用需求进行功能的选配，并确定设备的具体形态

供、配电分系统为卫通站各设备提供所需的电能

供、配电分系统不但要满足设备对能耗的要求，还要进行专门的安全性设计

既要保证工作过程中设备的安全，又要保证使用操作过程中的人身安全

管理控制分系统实现对卫通站各设备的参数配置

如发射功率、工作频率、调制/编码方式等和工作状态的监视

如工作频率、接收信号电平、接收信噪比、设备告警信息、卫通站入退网信息等

在组网应用的情况下，还需要通过网管信道和中心站网管中心进行管理控制信息的交互（如信道分配信息等）