新聞中心

EEPW首頁 > 手機(jī)與無線通信 > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 30多年夙愿終成:中國進(jìn)入衛(wèi)星移動(dòng)通信手機(jī)時(shí)代!

30多年夙愿終成:中國進(jìn)入衛(wèi)星移動(dòng)通信手機(jī)時(shí)代!

作者: 時(shí)間:2016-08-12 來源:中國航天科技集團(tuán) 收藏
編者按:天通一號(hào)01星已經(jīng)順利升空,我國將擺脫對(duì)國際移動(dòng)通信衛(wèi)星的依賴,實(shí)現(xiàn)30多年來的夙愿。

  8月6日凌晨,我國第一顆地球同步軌道衛(wèi)星01星在長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭的托舉下呼嘯升空。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201608/295422.htm

  01星是我國首顆衛(wèi)星,它將為我國國土及周邊海域的各類手持和小型移動(dòng)終端設(shè)備提供語音和數(shù)據(jù)通信服務(wù),其成功發(fā)射標(biāo)志著我國進(jìn)入到了衛(wèi)星的手機(jī)時(shí)代,填補(bǔ)了國內(nèi)空白,具有重要的里程碑意義。

  30多年的夙愿

  衛(wèi)星的用戶終端可以實(shí)現(xiàn)小型化、手機(jī)化。

  對(duì)于我國這樣一個(gè)幅員遼闊、人口分布不均、自然災(zāi)害頻發(fā)的大國來說,發(fā)展衛(wèi)星移動(dòng)通信是必然要求。

  從1984年發(fā)射第一顆試驗(yàn)通信衛(wèi)星東方紅二號(hào)至今,我國已經(jīng)發(fā)射了20余顆通信衛(wèi)星。天通一號(hào)01星跟家族的其他兄弟不太一樣,它是一顆移動(dòng)通信衛(wèi)星,不但能夠?yàn)榇笮偷囊苿?dòng)用戶,如船舶、飛機(jī)及車輛等提供通信服務(wù),還能為手持終端提供通信服務(wù)。

  由于移動(dòng)通信衛(wèi)星具有覆蓋區(qū)域廣、不受地理障礙限制和終端設(shè)備體積小等優(yōu)點(diǎn),其發(fā)展和應(yīng)用越來越受到各國的重視。

  地面移動(dòng)通信系統(tǒng)由于受到地面基站覆蓋區(qū)域的限制,往往邊遠(yuǎn)山區(qū)以及戈壁、森林等地區(qū)不能實(shí)現(xiàn)通信的全覆蓋。

  據(jù)統(tǒng)計(jì),全國地面移動(dòng)通信覆蓋率嚴(yán)重不足,但對(duì)于“站得高,看得遠(yuǎn)”的移動(dòng)通信衛(wèi)星而言,就不存在這一問題了。

  天通一號(hào)01星總設(shè)計(jì)師陳明章告訴記者:“在地面段,天通一號(hào)衛(wèi)星的用戶終端可以實(shí)現(xiàn)小型化、手機(jī)化?!?/p>

  為了讓記者更加直觀了解用戶終端的大小,陳明章翻出手機(jī)相冊(cè)中天通一號(hào)衛(wèi)星手機(jī)式終端和一般通信衛(wèi)星小型化終端的照片。

  記者看到,天通一號(hào)衛(wèi)星手機(jī)式終端的尺寸和日常使用的智能手機(jī)基本相同,而一般通信衛(wèi)星的小型化終端的尺寸與家用兩門冰箱相仿。

  終端設(shè)備尺寸和體積大幅減小的背后是移動(dòng)通信衛(wèi)星的技術(shù)高門檻。我國從萌生設(shè)計(jì)這種衛(wèi)星的想法到真正實(shí)現(xiàn),一走就是30多年。

  在上世紀(jì)90年代初期,以童鎧院士為代表的航天人在我國地面移動(dòng)通信系統(tǒng)蓬勃發(fā)展時(shí)就對(duì)衛(wèi)星移動(dòng)通信做了專題研究,分析了衛(wèi)星移動(dòng)通信與地面移動(dòng)通信對(duì)我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國家安全的影響,認(rèn)為對(duì)于我國這樣一個(gè)幅員遼闊、人口分布不均、自然災(zāi)害頻發(fā)的大國來說,發(fā)展衛(wèi)星移動(dòng)通信是必然要求。

  2008年的汶川大地震讓我國深刻感受到了發(fā)展移動(dòng)通信衛(wèi)星的必要性和緊迫性。大地震爆發(fā)后,災(zāi)區(qū)通信中斷、道路不通,汶川成了一座孤島。掌握災(zāi)區(qū)第一手信息對(duì)展開后續(xù)救援工作極為重要,由于當(dāng)時(shí)沒有國產(chǎn)移動(dòng)通信衛(wèi)星,國際海事通信衛(wèi)星發(fā)揮了很大的作用。

  汶川大地震之后,我國立即啟動(dòng)了自主移動(dòng)通信衛(wèi)星系統(tǒng)的立項(xiàng)論證,決心填補(bǔ)移動(dòng)衛(wèi)星通信領(lǐng)域的空白。2010年,該項(xiàng)目正式立項(xiàng),并得到了政府專項(xiàng)基金的支持。


 關(guān)鍵技術(shù)多、難度大

  天通一號(hào)的載重比是目前東方紅四號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)中最低的。

  新型天線靈敏度高、可收縮,無源互調(diào)(PIM)指標(biāo)達(dá)到要求。

  我國進(jìn)入地球同步軌道移動(dòng)通信衛(wèi)星俱樂部。

  天通一號(hào)基于我國成熟的東方紅四號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)研制,它的研制成功讓東四平臺(tái)的能力得到了進(jìn)一步提升和擴(kuò)展。

  陳明章解釋說:“由于衛(wèi)星采用了新型天線、單機(jī)集成技術(shù)等新設(shè)備和新技術(shù),衛(wèi)星的載重比、散熱能力等均實(shí)現(xiàn)了突破,這也是進(jìn)一步挖掘了東方紅四號(hào)平臺(tái)的潛力。”

  載重比是衡量衛(wèi)星性能的重要指標(biāo)之一,目前有兩種解釋:一種是衛(wèi)星有效載荷與整星發(fā)射質(zhì)量的比;一種是載荷重量與轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)量的比。

  現(xiàn)在,較為通用的是第二種解釋,它直接反映了單路轉(zhuǎn)發(fā)器的效能,其重量越小,衛(wèi)星的效能越高,可創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值就越大,因此,載重比數(shù)值越小越好。而天通一號(hào)的載重比是目前東方紅四號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)中最低的。

  作為我國首顆移動(dòng)通信衛(wèi)星,天通一號(hào)關(guān)鍵技術(shù)多,難度大。新型天線技術(shù)則是重中之重。

  “采用新型天線是當(dāng)今國際移動(dòng)通信衛(wèi)星的主流做法,也是移動(dòng)通信衛(wèi)星的一個(gè)重要特征?!标惷髡赂嬖V記者。

  運(yùn)行在離地面3萬多公里高的衛(wèi)星要接收到尺寸像手機(jī)大小的手持式地面終端發(fā)出的信號(hào),衛(wèi)星天線就要有很高的靈敏度。天線接收范圍越大,靈敏度也越高,發(fā)射功率也越大,越利于小型地面終端接收信號(hào)。

  目前,國際移動(dòng)通信衛(wèi)星普遍采用新型天線,天通一號(hào)的天線也是如此

  。陳明章介紹說:“新型天線采用可收縮設(shè)計(jì),收起來時(shí)尺寸很小,而工作尺寸則是收起來的好幾倍,展開之后非常壯觀。”

  大部分運(yùn)載火箭的整流罩直徑都在一定范圍之內(nèi),采用新型天線才可能騰出空間,將更多的載荷裝入有限的空間內(nèi)。

  經(jīng)過多年的技術(shù)攻關(guān),新型天線技術(shù)這一“攔路虎”被項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成功拿下。

  無源互調(diào)(PIM)是新型天線的主要難題,具體來說,天線在大功率發(fā)射的同時(shí)由于接收靈敏度高,發(fā)射時(shí)產(chǎn)生的雜波會(huì)落入接收通道,形成自身干擾,嚴(yán)重影響通信能力。舉個(gè)例子,如果PIM問題不解決,原本可以同時(shí)支持5000路通話的衛(wèi)星,可能只能同時(shí)支持500路通話甚至更低。

  低PIM技術(shù)是移動(dòng)通信衛(wèi)星系統(tǒng)最關(guān)鍵的技術(shù)之一,也是當(dāng)今國際宇航界共同關(guān)注的國際性技術(shù)難題,目前尚無法依靠設(shè)計(jì)手段解決,只能依靠試驗(yàn)、驗(yàn)證技術(shù)來驗(yàn)證,國際上也如此。


上一頁 1 2 3 下一頁

評(píng)論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉