地面通信卫星站发射机技术的应用研究

许月金

摘要：地面卫星站在具体运行过程中需要发射机技术的支持。随着科技的高速发展，现阶段我国地面卫星站服务范围越来越广泛，同时服务质量也得到了进一步提升。本文首先对地面卫星站的组成进行了介绍；其次，分析了短波发射技术；最后，重点阐述了地面卫星站中对发射机技术的应用，希望文中内容对相关工作人员的工作能够有所帮助。

关键词：地面卫星站 短波发射 发射机技术

中图分类号：TN830 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）06-0021-01

发射机技术就是对发射装置进行合理应用，依据事先设定好的频率，将信号发射出去的一种技术。地面卫星站主要作为地面信息通信基站或地面通信设施，在应用中可以在局部范围内完成信息传递和信息发射操作。在信息发射过程中，可以利用发射机技术，依据特定的频率发射信号，完成实时通讯。

1 卫星地面站的组成

自从第一类人类卫星升空后，人造卫星就逐渐被应用到通信系统中。1965年，第一个商用通信卫星被送入到了大西洋上空同步轨道中，自此之后，静止卫星被应用商业通信。近年来，随着科技的高速发生，卫星已经被广泛应用到多项通信领域中。卫星通信系统个主要由地面站和卫星两部分组成，下面就卫星地面站的组成进行重点分析与介绍。

卫星地面站通产有以下六个系统共同组成：（1）天线系统，地面站天线在外观上像一口大锅，通常直径大小在10-30m之间，面向通信卫星，起主要由馈电部分、天线本身等分共同组成。（2）发射系统，将需要输送的信号，通过合理的调制，将其添加到工作波段的载波上，用功率对其进行适当放大，然后通过天线将调制后的信号进行发送，完成对信号的输送。（3）接收系统，主要用于对卫星信号进行接收，然后对信号进行放大与检波，最后再将信号发送到系统的终端。（4）终端系统，主要由电视终端设备和数据终端设备共同组成。（5）通信监控系统，在具体应用过程中，主要负责对地面站内的所使用的各种设备的监控，以及要定期测试，从而确保卫星站的正常运行。（6）电源系统，主要负责地面站上所有设备在运行过程中需要的电能。

2 短波发射技术

短波技术的比较突出的优点，就是可以在复杂的地理环境下实现远距离传送，目前短波发射技术已经在地面卫星站上得到了广泛的应用。短波发射技术在具体应用中，就是利用电磁波中波段较小的区域完成对信号的发射与传递，利用大气中的电力层完成对信号的发射，并且返回到地面，这也使得短波信号在应用过程中具有不稳定特征，具体应用过程中，容易受到天气、时间、空间等多方面因素的影响，也有可能会因为各种因素，导致通过短波发生的信号强度受到损伤。虽然短波发射技术存在一定缺点，但是其优点也显而易见，大气中的电离层不会消失，因此短波的传输信号并不会消失，短波不会因为担心失去介质而无法传输，并且短波网络覆盖面更广，通讯成本低，因此在地面卫星站发射技术中得到了广泛的应用，并得到了快速推广，为卫星通信技术的发展提提供了有利的支持。

3 地面卫星站中对发射技术的应用

3.1 调频广播发射机

3.1.1 特点

调频广播地面卫星站在信号发射过程中采用的方式为短波发射，这种方式在具体应用一项最大的优点就是信号比较稳定，信号不会受周围环境的影响，从而发生“传音”的情况，同时因为短波信号比较强大，因此在传输过程中，不会别被其它信号打断或消弱。

发射出的信号在传递过程中势必会受到电气设备、自然障碍物、电磁污染的干扰，但是调频电视或广播在接收这些信号时，会对信号进行适当的剔除与筛选，将没有信号提出，留下有用的信号，通过这种方式在一定程度上提高了信号的抗干扰能力。

调频广播地面为卫星站的一个最大特特点就是频道的带宽比较广阔，在信号的发送与接收过程中，可以依据实际情况，对带宽进行科学合理选择，这提升了信号发生的成功率，同时也提高了信号的传递质量。特别在一些地理环境比较差的区域，通过变频的方式，可以将信号传送到更偏远的地方。

3.1.2 工作过程

将现场录制或事先录制好的声音节目，设置频道和发射信号，然后依据实际情况，调制出最佳的发射调频，利用发射机发生电磁信号，声音信号会在电磁号的携带下传送到各个区域内。

在发射型号过程中，为了确保型号的传递质量和传递效率，可以利用信号放大器对信号进行适当放大，或者将已经调制好的型号频率进行适当更改，然后将信号送到发射天线，然后通过辐射的方式将信号发送出去。在信号具体发射过程中，技术人员应当对特定区域的信号进行收集，并对收集到的信号进行针对性分析，依据反馈到信息，对发射信号进行适当修正，最终就得到了我们所听到的声音。

3.1.3 参数的测量

量测调频广播参数，工作人员在工作中，随意选取调制信号，对选取的信号进行计算，获取型号的幅值和功率值，然后对频率进行计，最后将频率值直接输入到频谱仪中，然后对频谱仪中的信号进行适当对比。如果分析过程中，发现频率之间的偏差较大，需要将信息反馈给发射机，然后依据具体情况对发射机的功率进行适当调整，再测量发射信号，最终完成对残波与基波的比值。

3.2 GPS伪卫星发射

GPS伪卫星可以发生与GPS信号十分相似的一种信号，这类型号在具体运行过程中也经常通过短波完成信号发射，定位的精准度很高。

GPS系统导航在地特点的位置进行定位时，起定位的精准性很大长程度上依赖观测到的空间几何分布和卫星的数目。但是，从实际情况来看，在密封的室内或偏远的山区，GPS系统能够接收到的信号很弱，因此将会导致GPS系统无法正常工作。在这些地区，通常只有不足三颗卫星可供跟踪器使用，这将导致定位的精准度急剧下降。而利用伪卫星则可以很好的解决这一问题。

（1）设计伪卫星发射机。利用BPSK调制技术对伪卫星所发出的信号进行调制，将其体调制到载波上。伪卫星在发射过程中主要完成的功能是生产编码，并把编码调制到载波上，并完伪卫星信号的发生。

在伪卫星发射机中的天线模块的主要功能是完成伪卫星信号的发射。通过左旋圆级的方式对天线进行极化，螺旋周数为7周，升角大小为13°，特征阻抗大小为143.2欧姆，辐射半径大小则为0.031m。对伪卫星的总体工作流程进行总觉，具体流程如下：采用频率为24MHZ晶振进行伪卫星信号发射，利用频率合成器生成1023MHZ系统时钟，同时在具体操作过程中为基带/中频模块和射频模块提供始终源输出。此外，基带中的频模块采用的为EPGA芯片，生成编码和导航电文，将扩频之后的数据码输送到频率频率合成器，通过BPSK进行合理调制，生产16.386MHZ频率信号。

（2）测试伪卫星发射信号。在测试伪卫性发射机时钟模块过程中，需要测试的内容输出的时钟信号和输出的晶振。通过测试伪卫星发射信号的实验结果不难发现，时钟信号与晶振模块之间存在的频率误差都处于正常范围内，在具体测试过程中，并没有发现始终模块在运行过程中出现任何的异常情况。在测试伪卫星发射机基带中的模块时，需要对载波波形、编码波形、编码的行为等内容等特征进行详细的测试。第一，编码是由0和1共同组成的二进制编码，波形为方波，波在振动过程中也程正弦形态，实际的措施结果与实验结果相一致。第二，当编码出现变跳时，载波的相位也会发生跳动，载波的变跳与编码变跳相比，会存在一定的时延，这一延时主要是因为AD9854流水线延时所产生的。

4 结语

地面卫星站发射机技术随着信息技术的快速发展已经在多个领域中都得到了广泛的应用，从事实际应用情况来看，取得了一定的成绩，但是仍然存在一些问题有待解决。因此，在日后在对地面卫星站发射技术进行应用过程中，必须要加强对其的研究，使其能够更好的为人们服务。

参考文献

[1]刘德喜.高山无线发射台地面卫星站的安装、调整及维护[J].电子制作，2014，16：123-124.

[2]金春旭，潘振，陈保东，黄腾龙，周金明. LNG卫星站发展状况研究[J].当代化工，2013，05：584-586.

[3]桑逾方，胡燕. 临时、应急通信中卫星通信应用及运行操作中的几个关注点[J].卫星与网络，2013，04：38-47.

[4]谭颖，杨乐，章静.利用Satmaster软件优化青海便携卫星站链路设计[J].地震地磁观测与研究，2012，Z2：322-325.

[5]陈芬.TES卫星站干扰排查及解决研究[J].通讯世界，2015，16：22-23.

[6]毛振华，战兴群，徐洪亮.低成本单频伪卫星基带/中频设计与实现[J].计算机测量与控制，2010，18（4）.