高通量卫星便携站在新闻报道网络技术保障中的应用

李华胜

（新华通讯社内蒙古分社，内蒙古 呼和浩特 010020）

导语

网络技术保障作为新闻报道中的重要组成部分，是新闻报道中时效性的重要制约因素[1]，新闻记者将采写的新闻及时向社会发布离不开稳定、可靠的网络技术保障。在新闻事件发生地的周围环境没有稳定、可靠的通信网络的新闻报道或因发生自然灾害等，导致稳定、可靠的通信网络无法获得的突发事件报道之中，卫星通信一直是一种比较理想的通信选择方式。[2][6]高通量卫星便携站作为卫星通信终端的一种，以其设计体积小、重量轻、高度集成化、操作简单、传输速度快、性能稳定等特点近几年被广泛应用于新闻报道的网络技术保障中。本文主要介绍高通量卫星便携站及其在新闻报道网络技术保障中的应用。

1.高通量卫星便携站介绍

卫星通信中所使用的频段一般分为C频段、Ku频段和L频段[3]，本文介绍的高通量卫星便携站使用的为Ku频段。

1.1 组成与工作过程

便携站系统构成有Ku天馈系统模组、高通Ku频段射频设备模组、天线控制和驱动单元模块、天线调整转台模块、高通量卫星专用接收机模组及有线无线接入模块、北斗/GPS接收模块等组成。[4]具体如图1所示。

图1 系统结构原理图

Ku天馈系统模组主要由天线反射面、馈源喇叭、正交模耦合器、带通滤波器、方位俯仰调整装置、方位俯仰旋转机构、极化旋转机构等部分组成。

高通Ku频段射频设备模组由接收和发射两路组成，其中接收支路由Ku频段的下变频低声放大器（LNB）、功分器及信标接收模块组成；发射支路由Ku频段的上变频功率放大器（BUC）组成。

天线调整转台模块由天线方位电机和天线俯仰电机以及天线底座转台组成。

天线控制和驱动单元模块由方位电机驱动器、方位限位开关、俯仰电机驱动器、俯仰限位开关、伺服控制器等组成。

北斗/GPS接收模块主要由定位开关、电子罗盘、水平仪、定位设备装置等组成。

高通量卫星专用接收机模组及有线/无线接入模块由卫星调制解调器和有线/无线路由器组成。[5]卫星调制解调器采用模块化设计，并采用插针式与主板相连接形成一个整体。网络接入设备也采用模块化设计，与卫星调制解调器相连接，同时对外提供有线和无线网络接口，均内置于天线主机的箱体内。

网络接入设备具备接入和交换功能，为系统与外部业务应用的主体连接部分，可根据实际应用需求，通过有线或无线网络接口，实现与外部的互联互通和数据转发。

卫星便携站工作过程一般分为寻星、信号发射和信号接收3个部分。

寻星过程一般体现在操作层面，根据卫星便携站所要应用的某颗卫星的大致方位，将卫星便携站进行组装架设，连通电源，开机进行系统初始化和寻星工作。寻星过程主要为根据北斗/GPS接收模块中的倾角仪和北斗/GPS定位器与天线控制和驱动单元模块的伺服控制器等模块计算出的寻星参数，系统调动天线控制和驱动单元模块中相应的驱动器和限位开关，来实现对天线调整转台模块中的方位和俯仰电机进行控制，进而驱动便携站上天线的位置变化来完成对卫星的寻星和锁定等操作。

卫星便携站和卫星联通并锁定成功后，经过和卫星公司的极化标校就可以进行接收和发射信号了。

信号的接收过程主要为天馈系统模组中的天线接收卫星发来的信号，经过天馈系统模组中的正交模耦合器、带通滤波器等的进一步处理，送到射频设备模组中的下变频低噪声放大器中进行处理后变成中频信号，再经过模组中的功分器将信号一分为二，一路信号经过模组中的信标接收模块处理后传送给天线控制和驱动单元模块的伺服控制器，另一路信号传送给卫星专用接收机模组中的卫星调制解调器进行信号解调等处理，然后通过有线/无线接入模块传送给终端设备，实现信息的接收。

信号发射过程主要为终端设备通过有线或无线方式连接卫星便携站的有线/无线接入模块，将要传输的信息通过卫星调制解调器将数字信号转换为相应频段的信号，再经过射频设备模组中的上变频功率放大器进行处理，最后输送到卫星的天馈系统模组，经由模组中的正交模耦合器进入波导，由天线发射出去，实现信号的发射。

1.2 主要技术指标和功能特点

高通量卫星便携站采用Ku频段，天线类型为正馈环焦抛物面天线，极化方式为线极化，便携站的上行频率14.0GHz-14.50GHz，下行频率12.25GHz-12.75GHz；网络接入带宽速率上行最大8Mbps，下行最大45Mbps；卫星便携站采用一体化设计，集天线、卫星调制解调器、BUC（上变频功率放大器）、LNB（下变频低声放大器）、无线接入设备、北斗/GPS、ACU（天线控制单元）及伺服系统于一体，支持GPS和北斗双模定位；具备OLED显示功能，可在本地实现便携站的监控，可显示便携站的经纬度，天线对星的方位角、俯仰角等信息，可通过按键实现便携站参数配置，也支持网页端进行配置监测和相关参数的设置。

便携站具有操作简单、续航能力强，无外接供电条件下持续工作不低于2小时，同时支持外接锂电池供电和外接交流供电。便携站设计智能，具有一键对星、一键收藏功能，同时也可以在手动工作模式下自动配置不同地域的接收参数，可接入亚太现有卫星地面站，快速全自动接入互联网，全国范围内移动使用无需人工设置参数。

便携站设计高度集成、体积小、重量轻，整套系统在收藏时仅有一个背包大小，但卫星天线等效口径不低于0.6米；重量轻，整体质量（加背包）不超过16公斤，可单人背负携行，组装和拆解方便，无需工具，适用于野外工作环境；便携站具备100/1000M Base-T自适应用户业务接口和无线Wi-Fi网络接口，可传输诸如话音数据、视频、图像等多种类型的综合业务。

2.高通量卫星便携站在网络技术保障中的实现

使用高通量卫星便携站提供新闻报道中的通信网络保障，主要的工作流程如图2所示。

图2 工作流程图

新闻报道记者将采写的文字、图片和视频新闻稿件通过自己的稿件编辑设备进行初加工编辑之后，通过设备上自带的有线或无线网络模块相应的与高通量卫星便携站上的有线或无线网络模块进行连接，就可以实现互联网访问，将所需要发布的文字、图片或视频新闻稿件进行发布，由卫星便携站通过卫星通信传输到天空中的通信卫星，然后由通信卫星转发到地面的卫星接收站，地面的卫星接收站接收到数据之后，经过数据处理设备的处理，再通过互联网将数据发送到相应的新闻编发平台，由后台的编辑对新闻稿件进行编辑并向社会发布。

高通量卫星便携站能够提供较高带宽的传输速率，因此也可以应用在高清视频直播报道之中。主要的处理流程如图3所示：

图3 处理流程图

视频直播信号的采集设备分为多种，主要有摄像机、相机和手机等，将视频直播信号通过专业的视频编码设备（如4G移动背包或相关App软件）进行编码，通过设备自带的有线或无线模块与卫星便携站的有线或无线设备进行连接，即可进行信号的传输，通过卫星通信传输到视频解码推流设备进行相应的处理，即可实现视频直播。

在2021年我国两次载人飞船发射的外场报道和一次飞船回收的报道中，因报道场地处于沙漠、草原、戈壁滩地带，没有稳定、可靠的通信网络支持，所以在报道中都使用了高通量卫星便携站作为网络技术保障的主要设备，顺利地完成了新闻记者的发稿网络保障工作。图4为神舟十三号发射外场报道中视频报道记者使用高通量卫星便携站进行发稿。

图4 视频报道记者使用高通量卫星便携站进行发稿现场

高通量卫星便携站使用过程中存在的一些问题主要有以下几个方面：

（1）便携站的使用对气象有一定的要求，气象条件越好，传输效果越好，气象条件不佳的情况下使用会影响传输质量和效率，比如说在下雨天使用会存在雨衰问题，影响信号的收发质量，需要通过降低带宽等方式来使用，进而会影响传输效率[7-8]；

（2）虽然可以外接电池或者市电进行续航工作，但是在外接电源不可获取，同时需要长时间进行信号传输的条件下，就需要提前考虑好设备使用的续航时间问题；

（3）因为设备是借助卫星进行通信传输，与人们所熟悉的通信方式相比，目前卫星通信的费用还是相对较高。[3]

结语

新闻报道一般都要追求时效性，尤其是重大新闻报道，对时效性要求也相对更高，同时因为也存在着不同媒体间的竞争，所以参与报道的新闻记者能不能将新闻稿件及时的发布，也是体现新闻媒体报道能力的一个重要方面，时效性除了要新闻事件采写及时，更需要及时的发布，新闻稿件的发布需要借助网络通信技术的支持，可靠性高、稳定性好的网络技术设备是能否将新闻稿件及时发布的关键所在，尤其在一些无法获得稳定、可靠通信网络的重大新闻报道或突发事件新闻报道上。因此，寻找满足这些要求的网络技术设备并将其应用到新闻报道之中也是新闻报道网络技术保障人员一直的追求。