三款“一键对星”天线极端条件下的通信评测报告

+ 蒋岳新 国家森林防火指挥部办公室

TS-ADK1200卫星天线收拢状态

一、测试基本情况

本次测试分别向北京华胜天成信息技术发展有限公司、北京爱科迪信息通讯技术有限公司、北京星网宇达科技股份有限公司、航天恒星科技有限公司(503所)、上海德蕊信息科技有限公司等国内知名“一键对星”天线的生产商发出了邀请函，且这五家报名参加测试。亚洲卫星通信技术有限公司、中国电信集团卫星通信有限公司、上海广电网络通讯公司、美国卫讯Viasat北京代表处、苏州科达科技股份有限公司这5个卫星应用通信支持服务商和相关设备供货商提供了现场的技术支持和服务。国家森林防火指挥部办公室、北（南）方航空护林总站、黑龙江大兴安岭防火办等单位的代表现场观摩了测试。

测试地点：黑龙江省漠河县（122.54°,52.97°）。

天气条件：晴，微风，-36°C至-29°C。

通信卫星：亚洲四号Ku中国波束EIRP值-47.0dBw，GT值-0.9dB/k。

组网方式：星形网，上海广电网络通讯有限公司Linkstar卫星主站，天线7.3M，功放100W。

采用美国卫讯Linkstar DVB SⅡ双向终端，功放16W。

视频终端：SONY G50和柯达H700-A。

语音网关：Tenor AF Series VoIP MultiPath Switch。

组织形式：抽签决定测试顺序，顺序为：北京华胜天成信息技术发展有限公司,北京爱科迪信息通讯技术有限公司,航天恒星科技有限公司(503所),北京星网宇达科技股份有限公司,上海德蕊信息科技有限公司。

二、现场测试内容

参加测试的四款天线（厂商提供的性能指标见附件一）在国家防火办（北京市和平里东街18号）和设在黑龙江省大兴安岭地区漠河县的模拟扑火前指之间通过上海广电网络通讯有限公司的VSAT主站，建立卫星应急通信链路，进行对星精度和对星（连通）速度检测，发射和接收通信信号的电平、误码率检测，进行视频通信质量、话音通信质量、数据传输速度测试，对设备在倾斜场地安装、低仰角环境等工作现场环境适应性测试和设备便携性、易用性检查测试：

1、天线开箱安装计时测试：便携式卫星天线开箱、加电、按一键通开机展开、自动停在安装边瓣位置，安装天线边瓣，记录自开箱至完成安装的安装时间。

2、天线对星计时测试：按一键通，天线开始自动寻星，天线对准卫星，一键通寻星完毕，记录自按键到完成指示灯常亮的对星寻星时间。

3、天线接收性能测试：天线对准卫星后，使用相同的电缆、LNB、IDU、分路器，并将LNB下变频的L频段接口与频谱仪连接可靠，采用相同的频谱设置，读取并记录天线自动跟踪后的信标电平，同时记录IDU接收主站DVB载波的误码率。

4、天线发射能力测试：安装16WBUC，天线对准卫星后，使用相同的电缆和IDU与天线连接可靠，Linkstar DVB SⅡ小站入网后，在同一载波312K、625K、1.25M等标定不同速率，调整发射电平使BUC饱和，由主站查看并记录接收的误码率。

5、网络通信测试：从国家防火办FTP服务器下载指定文件，下载同一文件，记录传输耗时。

6、IP语音测试：拨叫国家防火办预警处电话，评定通话音质，作定性描述。

7、视频通信测试：与国家森林防火指挥中心进行视频通信，分别使用384K、512K、768K、1024K进行拨叫，对图像质量、音视频同步性作出定性评价。

TS-ADK1200卫星天线展开图

8、天线收纳计时测试：按一键通，天线开始自动收藏，天线在拆卸边瓣位置停止转动，拆卸边瓣后，按一键通，天线自动完成收藏，收藏完毕后，记录自开始收藏至结束的收藏时间。

9、进行地面倾斜状态下的寻星测试：将设备摆放在倾斜地面上（倾斜角度不高于30度），天线进行自动寻星，寻星后将天线的电平值进行记录，与水平地面的电平值进行比较，记录电平差值。

10、备份控制模式测试：便携式卫星天线除具备一键通功能外，还应具备其他至少2种不同控制方式，可使用不同的终端对天线进行参数的查询及修改，检查是否具有手动对星的控制方式。

11、GPS定位测试：将天线的经纬度信息更改为非测试地点的经纬度，测试天线开机后，GPS能否自动定位，自动将经纬度信息修正为当地经纬度坐标；检查天线控制系统是否具备能够查询所在地经纬度信息，通过此测试设备是否具备GPS自动定位的备份手段。

12、天线断电、加电保护功能测试：天线在使用过程中出现意外断电的情况下，无需人工锁紧装置，可使天线持续保持原有状态，加电后持续保持工作状态。

13、最低工作仰角测定：考虑到东北、新疆西部等地区使用“中星”卫星时的天线工作仰角较低，测试天线的最低工作仰角，并记录仰角数值。

三、测试效果评价

本次测试的内容按森林防火应急通信业务的应用需求，可分成四个部分：

1、使用的便携性测试

测试内容为：安装、对星、收纳、手动控制、自动锁定五方面测试，除上海德芯公司提供的C-com由于需使用软波导，安装时间太长，长时间未能完成对星作业中途退出外，其他三家厂商的“一键对星”天线都较好地完成了测试内容。

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其设备安装开通卫星信道的时间分别为2分54秒、3分0秒、3分48秒，均小于4分钟，收纳时间在1分钟左右，可以较好地满足火灾扑救指挥的应急通信的需求。

2、通信信道质量测试

完成天线对星后，使用相同的电缆、LNB、IDU、分路器，并将LNB下变频的L频段接口与频谱仪连接可靠，采用相同的频谱设置，读取并记录天线自动跟踪后的信标电平，各天线IDU接收主站（在Ebno：14时）DVB载波误码率分别为：

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安装16W BUC，天线对准卫星后，使用相同的电缆和IDU与天线连接可靠，Linkstar DVB SⅡ小站联入上海广电网络通讯公司卫星网后，在同一载波312K、625K、1.25M等标定不同速率，调整发射电平使BUC饱和（网管设置电平为-20），由主站查看并记录接收的误码率。

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从测试情况看，三款天线都能较好地满足1.25M以下速率的通信需求，实现高清视频、IP语音和高速网络通信，而使用2.5M以上带宽连线需要更大的功放。

3、通信效果评价

本次测试按视频、语音、网络三方面的效果评价：

网络通信测试，采用FTP方式从国家防火办服务器下载10M、30M两个文件，三套系统的传输速度基本相当，时间如下：

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使用Tenor AF Series VoIP MultiPath Switch进行是IP语音测试，三套设备的均表现为话音清晰、音质较好，无明显时延。

三套设备分别使用SONY G50进行384K、512K的视频连线测试，使用柯达H700-A进行768K、1024K的视频连线，可实现1080P的高清视频通信，但有3秒以上的时延，各次连线的图像质量和音视频同步性均较好，无明显差别。

4、极端条件下的适应性评价

主要测试其超低温条形下的机械、电气性能，最低工作仰角、地面30°坡度条件下的对星，突然断电等情况的适应性。

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综上所述，经测试能完成测试内容的三家厂商的“一键对星”天线，总体上均能满足森林防火应急通信的一般需求，在边远地区、地形、交通等条件较差的情况下使用，则应依据各款天线的特点进行选型。

诚然，测试中发现的一些功能和性能问题，各厂商都有能力很快解决，本文只是客观反应了测试时情况，对测试后所作的改进均未在文中显示。

附件一：

四款“一键对星”卫星天线性能指标对照表

附件二：

极端条件下的森林防火应急VSAT通信设备测试报告测试地点：黑龙江省漠河县 测试时间：2013年1月17-18日