动中通论文：列车载动中通卫星通信系统的开发建议

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1、动中通论文：列车载动中通卫星通信系统的开发建议摘要：本文简述动中通卫星通信系统的特点和优势，对动中通卫星通信系统的基本组成、工作原理作了简单介绍，对几种天线跟踪系统的工作方式、关键技术问题进行了探讨。关键词：动中通移动卫星站卫星通信天线跟踪一、前言中国铁路网络四通八达，铁路车站5000多个，仅日夜奔驰的旅客列车就有约2500多列，年客流量达16亿人次以上，特别是由于高速列车的逐步推广使用，使更多的旅客拥向铁路。因此，为丰富如此众多的旅客旅途文化生活，方便商旅途中办公，宣传各种经济信息，在旅客列车上安装动中通卫星通信系统非常必要。据介绍，在欧洲高速列车上装载的专用ku频段卫

2、星通信系统，可以为旅客在列车上提供完善的通信和娱乐服务，包括：互联网、电子邮件、虚拟个人网络、网络电话、直播电视和手机服务。列车上装载的动中通卫星通信天线starling情况如下图1所示。近些年来，我国汽车上装载动中通卫星通信系统已相当成熟，具有相当多的品种和规格可以选用。且已经得到广泛的应用。与目前大量应用的汽车载动中通系统相比，列车载动中通系统在国内至今还未能得到应用，本公司前些年也做过一些努力，但至今未获得成效。可能存在三个方面的问题：卫星通信系统本身存在的技术和设备问题。这主要是由于前期开发的动中通系统天线高度较高，火车运行速度较快，且许多列车为电动列车，上有高架

3、电线，原有的高天线不适应，希望要改用低高度天线系统。隧道导致信号中断问题。许多铁路沿线存在许多的隧道，火车进去后无法与卫星通信，单用卫星通信系统会导致通信经常中断，有些线路中断时间会很长。管理领导方面的问题。和其他系统不一样，铁路是独家经营，没有铁道部的积极性，在火车上要想进行的工作以及一切试验工作都无法开展。尽管有不少单位都想尝试“吃螃蟹”，但都无法进行。二、低高度动中通天线解决了在铁路动中通系统中的技术困难（1）dgtx-01型低高度天线的优势本公司新近开发的dgtx-01型低高度天线特别适合于列车载动中通系统应用。该天线具有以下突出的优点：1）该天线采用全新的技术，

4、在保证天线增益足够高的前提下，大大降低了天线的高度。和公司原有的soma-550d型动中通卫星通信天线相比，天线增益基本不变，但高度大大降低，最高处只有280mm左右（原soma-550d天线高度约390mm），比美国同类型（tracstar公司的imvs450型）天线还低了约20mm；成为目前国内在相同增益情况下，高度最低的天线之一。2）天线进行了优化设计，使天线有较高的效率和增益。天线的等效口径尺寸达到0.55m；实际增益在发射频段达到36dbi，接收频段达到34.3dbi。较前面所述的starling天线发射增益还高出2db多。完全适应我国的静止卫星应用。3）天线馈

5、线进行了优化设计，大大降低了发射支路的插入损耗，与美国同类产品比较，发射支路插入损耗平均降低约1.5db，可使功放的输出功率要求降低很多，有利于系统成本的降低。4）该系统对卫星信标进行跟踪而不是像美国tracstar天线是对主站发射的调制信号进行跟踪，这一方面大大提高了使用的灵活性和方便性，也免除了对特定的调制解调器的依赖。这一点是十分有意义的，因为为了方便组网，我们常常需要采用另外的调制解调器。该天线的主要技术指标下：●工作频率发射14～14.5ghz接收12.25～12.75ghz●天线增益发射＞36dbi接收＞34.3dbi●接收系统g/t值≥12db/k（用70°

6、lnb时）●天线旁瓣特性：第一旁瓣＜-16db其余旁瓣满足29-25lgθ（1°≤θ≤7.2）●等效口径0.55m（圆口径）●天线尺寸直径φ1250mm，高度280mm●天线指向范围方位360°俯仰20°～70°图2.是该天线装在prado车上的照片。（2）应用dgtx-01型低高度天线的典型卫星通信系统配置1）中心站设备组成（举例）中心站系统组成如图3所示。2）动中通列车载设备组成动中通车载终端设备的组成包括：室外部分：dgxt-01动中通天馈系统、lnb、天线座架、跟踪稳定系统等。室内部分：天线控制单元、跟踪接收机、buc、l波段卫星通信modem、保密机、帧中继自适

7、应复用器、业务终端等。动中通车载站设备组成如图4所示。3）几点说明1、应用该系统，可达到的传输速率为：上行不低于2mbps，下行更高，完全可以传输视频信号（电视节目）。2、该系统可对我国境内的绝大多数地区服务，包括东北、西北、新疆等地区在内。3、系统可实现的功能包括互联网、电子邮件、虚拟个人网络、电视和手机服务等。三、关于隧道内通信的问题隧道内卫星通信无法实现，这是由于在隧道内天线无法收到卫星的信号。但是并不等于这问题无法解决，一种可行的途径如下：（一）在隧道口安装固定卫星通信站，与卫星保持通信（称端口站）。（二）由端口站联结