温巍巍
中国人民解放军66350部队 河北省保定市 071000
摘要：卫星通信技术在航空发展中十分重要，卫星通信容量上都比较大，具有宽频带的优点，整体覆盖面积比较广，不根据距离计算成本，更摆脱了地理环境的限制，在实际使用中比较灵活，性能上更加稳定，安全程度更高。因此，在当前的航空发展中十分重视对卫星通信的研制与利用。随着对其技术研究的不断深入，出现了性能更加优良，样式更加多样的通信卫星技术，本文主要针对航空卫星通信技术进行探析，实现其更好的开发与应用。
关键词：航空领域；通信卫星；通信技术；分析探究
随着社会的发展，科技突飞猛进，无线通信技术在生活与生产中得到了极大的应用。而在航空领域，卫星通信技术更是大放异彩。相较于传统的通信技术，卫星通信技术具有抗干扰能力强、传输稳定高效的性能优势，不仅是在航空中，在其他行业与发展领域中也备受青睐。研究卫星通信技术在当今具有十分重要的意义。
1.卫星通信技术的概念性定义
卫星通信主要是指人们通过卫星作为中继站，然后通过无线电来实现2个或2个以上的地面站进行交流的通信手段。卫星通信系统是指人们通过人造地球卫星来实现地球站之间通信的通信系统。在航空空管领域中使用的卫星通信方式主要是地球上站与站之间的间接通信，其卫星通信系统由3部分组成，即卫星、地面发送站和地面接收站。卫星在太空中起到了信号转发的作用，其通过地面发射站发送无线电信号到太空中，经由卫星转发再次回到地面，最终实现2个地面站与地面站之间的信息交换。 所谓的航空中卫星通信技术主要指各个地球站与航天器之间进行信号传输与交流的无线通信。卫星通信技术包括四个大方面，分别是卫星中继通信技术、卫星移动通信技术、卫星固定的通信技术及卫星直接的广播。前者主要建立地球站与航天器之间联系，后三者主要是地球站之间相互信息传输的通信技术。目前比较成熟的是微波中继通信技术，尺寸上更加迷你袖珍。卫星通信技术的优势是十分明显的，不根据距离进行成本消费，摆脱地理环境的客观制约，传播方式是广播的形式，卫星覆盖的地方都能传输到信号，实现无障碍传输。此外，其容量比较大，进行大量资源信息的存储与中转，在使用中具有灵活性，可以针对既定的条件实现收发自如。
2.卫星通信技术在航空发展中的应用
我国的航空卫星通信技术始于上世纪九十年代，在1995年才开始着手建立航空卫星通信技术的主要网络。前期主要借鉴美国休斯卫星通信技术网络体系，其产品批号为TES，中文名为小型卫星电话地球小站。此外，还引用过PES，中文名为小型卫星数据地球小站。这两种型号的卫星通信技术都属于C波段的卫星。到了21世纪初期，我国针对C波段网络信息资源的紧张，开始自主研制新的卫星网络，新产生的网络被称为KU波段的卫星网络，真正的工作波段为12GHz――14GHz.。这几种卫星通信技术可以有效的处理数字话音与数据通信等方面的相关业务，属于网形网络结构。
（1）C波段的卫星通信技术在我国航空中的应用分析。C波卫星通信技术属于航空卫星通信技术发展早期。由卫星通信PES与TES组成，前者已经停止使用。该技术以语音为主，是一款中速率的全数字的卫星通信系统。在航空发展初期，实现地球站建设数量在160多座，全国范围内至少有300多个航空机场卫星地球站，串联形成巨大的网络体系。可以实现语音传输，完成雷达数据传输与检测，顺利完成雷达信号的接引工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆中国航空局关于C波段的卫星通信网络由卫星通信地球站两大系统、卫星通信转发器、综合网络控制中心等组成，在我国分布比较广泛，不同的网络拓扑结构，实际使用上比较灵活、方便。 C波段卫星通信技术主要运用于空管卫星通信技术发展早期。早期以语音为主的PES和TES卫星通信技术，构成了一个完整的数字卫星通信系统。空管C波段主用网控站位于北京，备用网控站位于广州，采用频分多址方式FDMA来实现与地面站间的通信，室内中频为70 MHz。
（2）KU波段的卫星通信技术在我国航空发展中的应用。KU波段的卫星通信技术相比较于原来的C波段的卫星通信技术，在尺寸上更加小巧，波束更加窄小，通信上更加精准，而最明显的优势就是传输速度上大大提高了。在速度提高的基础上，可以处理更多的业务，对于地面的抗干扰性能更强。目前，KU波段的卫星通信技术在航空中的应用主要体现在以下几个方面。多媒体业务的开展上，视频可视会议的组织开展、管制热线服务。相异数据业务开展等等，使用领域上更加广泛了，其性能也在不断的优化改良。 随着经济的发展，国家的航空事业发展迅速，进一步带动了空管事业的发展。但随着航班量的增多，对设备的依赖也逐渐加重，加之以往的C波段卫星通信技术资源紧张，其带宽相对小的缺点进一步被放大，卫星通信新技术的应用已迫在眉睫。此时，随着KU波段卫星通信技术的成熟，KU波段卫星通信技术也成为了空管技术人员的一个新选择。与以往的C波段卫星通信技术相比，其转发功率更大、接收天线效率更高、天线口径更小、成本更加低廉，最明显的优点是传输速度有着明显的提升，地面抗干扰能力也更加强大。这就意味着KU波段卫星可以处理更多的业务，得到更广泛的使用。
目前，航空空管KU卫星全网采用多家设备集成方式组成，室内主设备采用加拿大Polasat VSAT Plus Ⅱ的产品，室外单元ODU主要由美国EFDATA公司提供，室外天线主要由石家庄电子科技集团公司第54所提供（有6.2 m、4.5 m、3.7 m等规格），空管KU波段主用网控站位于北京，备用网控站位于上海浦东，全网网络划分成3个组网进行通信。KU波段卫星通信技术在空管主要应用在视频、多媒体会议、热线电话、雷达引接数据、气象广播数据、低速异步数据等方面。
3卫星互联网和卫星宽带化的发展趋势
随着社会经济水平、科学技术水平的不断提高，卫星通信的频率和范围也有着日新月异的发展，旧的KU卫星通信技术同样会落伍。为了进一步满足用户对卫星通信技术的需求，Ka和Q等卫星通信技术在不久的将来会得到越来越广泛的使用。与KU卫星技术相比，Ka等通信技术同样有可用带宽更宽、抗干扰能力更强、设备体积小的优点。与此同时，卫星与互联网技术相结合也是未来卫星通信的大趋势，这也是因为卫星通信技术有着远程通信、广播通信等特点。
4结束语
通过上面的分析与论述可以充分认识到卫星通信技术在航空中的有效应用，其在社会的其他领域与生产中也发挥着越来越重要的作用，针对其重要性，我国对于卫星通信技术的研究也更加深入，具体，通过不断的改良与优化设计，现在的卫星通信技术不断更新，甚至开辟了很多新的应用领域。
参考文献：
[1]苏开勤. 卫星通信技术浅析以及在航空领域的应用[J]. 硅谷，2016（21）
[2]邓曙康. 论新航行系统中的甚高频空-地数据链[J]. 中国航空学院学报，2015（03）
[3]张汝范. 中国卫星通信技术的发展概况[J]. 世界导弹与航天，2014（09）
论文作者:温巍巍
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/27
标签：通信技术论文; 波段论文; 卫星通信论文; 航空论文; 地球论文; 地面站论文; 空管论文; 《建筑学研究前沿》2018年第21期论文;