产品概述
超轻型卫星便携站,TDM/TDMA(网管)+FDMA(业务)混合通信体制,双发双收,完全国产化设计,纯中文操作界面,所有核心技术自主实现。整机重量不超过6kg,超轻便携;天线采用波导阵列天线技术,体积小巧;防水性能优异,减震抗冲击性能好,携行方便,开通操作简单。
设备采用手动智能辅助寻星方式,2min内完成对星开通链路,特别适合于应急通信保障、前突机动作战使用。产品可广泛用于消防、公安、应急、电力、水利、石油、气象、人防、航空航天、部队、运营商等各类行业。
图1 超轻型卫星便携站
设备的业务信道支持双向最大5Mbps,最小64kbps信息速率;网管信道前向TDM支持最大5Mbps的信息速率,反向TDMA支持最大5Mbps的信息速率。支持LNB 13V/18V馈电,支持BUC 24V馈电,均可自主关闭。提供网口、V.35接口等数据接口,可根据客户需求扩展定制。具备本地参数设置、状态显示功能,具备远程监控功能,远控接口支持网口、RS232接口。
1.1使用场景
在地面网络被破坏或不存在的情况下(如各类自然或者人为灾害发生时),卫星通信可以为现场提供应急通信,保障现场指挥调度,最大程度地提高沟通效率,减小灾害的范围和损失。超轻型卫星便携站的使用场景包括:
1)应急通信:在灾难如地震及森林大火突然降临时,地面常规通信手段基本损毁,救援人员需携带通信设备赶往现场,及时把现场情况反馈到后方救援指挥部,并接收后方的指挥和情报信息
2)数据回传:在使用地点不固定而需要时刻与后方保持联络时,小分队可在获取地质、气象等各种相关的信息后借助便携站从信源地将信息进行回传
3)链路备份:在原有基础通信网络外,进行卫星通信链路备份
图2 超轻型卫星便携站使用场景
1.2接口说明
超轻型卫星便携站的接口定义如下:
图3 超轻型卫星便携站接口面板
1)开关按钮。关机状态时点按一次设备开机;再点按一次设备关机;
2)电源输入接口。工业级防水航插,安装部位特别加固,配合适配器使用;
3)网口。工业级防水航插,安装部位特别加固,配合网线(一端航插,一端RJ45水晶头)使用,用于设备调试
超轻型卫星便携站的操作面板如下:
图4 超轻型卫星便携站操作面板
第二章 设计优势
22.1天线设计
超轻型卫星便携站天线的设计采用共口面平板阵列天线技术,整个口面辐射均匀,天线辐射效率高。综合优化馈电网络相位和幅度,获得了较低的天线副瓣电平。天线阵列单元和有源器件进行一体化设计,整体结构简洁,可减小馈电损耗,提高天线效率。
2.2供电设计
2.2.1智能电源管理
超轻型卫星便携站内置智能电源管理模块,具备电源路径管理、电路保护、电路电压检测、电流检测、功耗检测等功能,可综合控制输出电压及电流。智能化的处理可以使设备达到最佳的工作状态,同时也可以为设备提供故障保护。
智能电源管理模块具备对外三路输出,标准输出电流可达8A:
1)BUC对外供电,具备单独开关和过流保护功能,可进行电流检测,电压检测以及功耗计算;
2)MODEM供电,可进行电流电压检测,功耗计算;
3)24V恒压对外输出,输出电流最大1A,具有单端开关控制
智能电源管理模块可智能的区别外部充电器,外部电池以及内置电池的供电状态:设备开机时,该电源板可以智能限制内置电池的充电电流,优先设备数据通讯使用的电流需求;当设备关机时,充电器可以对内置电池全功率充电。
2.2.2锂离子电池组
18650的锂电池具有重量轻、容量大、无记忆效应、稳定等优点。将电池容量为3000mAh,单个电压为3.7V的18650锂电池7串2并,得到容量为6000mAh电压25.9V的内置锂电池组,可供设备稳定工作2小时以上。
超轻型卫星便携站标配常温电池组,可在-20C情况下正常工作;如有特殊需求,可选配低温电池组,保障设备在-40C的环境下正常工作。
2.3散热设计
超轻型卫星便携站的热量主要集中在功放和调制解调器部分,通过内置一块定制的散热器将热量从热源导出,并通过防水涡轮风扇将热量散布到外界环境中。
2.4辅助对星设计
超轻型卫星便携站可获取本地GPS经纬度,结合所对卫星的参数,自动计算出三个理想的对星角度,并在液晶屏上做出显示。同时,设备内置传感器,可以清晰知道当前对星角度。
图5超轻型卫星便携站辅助对星设计
2.5App设计
超轻型卫星便携站提供智能辅助对星App,基于图形化操作界面,根据便携站使用场景进行了深度优化,可根据不同场景智能提示进入相关操作界面,大幅降低操作复杂程度。
本App利用传感器智能辅助对星,可帮助使用者快速寻星入网,极大的降低操作难度;配合专业优化的频谱显示界面,可辅助使用者进行更加精确的对星操作;为用户实时呈现信道频谱状态,以提供更加专业化的信息反馈。本App可帮助用户彻底告别便携站对星操作时盲对,盲调,盲用的三盲使用方式。
图6 超轻型卫星便携站App设计
第三章 设备整体参数指标
超轻型卫星便携站技术参数 | |||||||
整站参数 | |||||||
工作频率 | 发射:14.0~14.5GHz;接收:12.25~12.75GHz | ||||||
天线口径 | 波导阵列天线 | ||||||
整站尺寸 | 385*315*60mm(含连接器,不含背包) | ||||||
整站重量 | 6.0公斤 | ||||||
整机功耗 | 68W | ||||||
续航时间 | 内置电池155WH,续航时间2小时 | ||||||
工作温度 | - 20℃~+55℃(常规电池) | ||||||
防护等级 | IP66 | ||||||
工作海拔 | 最高5000米 | ||||||
天线增益 | 发射增益≥32.5dBi,接收增益≥31.5dBi; | ||||||
极化方式 | 线极化,极化隔离度≥30dB(在轴) | ||||||
对星方式 | 具有手动辅助对星功能,内置方位俯仰极化传感器,能实时显示便携站理论角度信息和实际角度信息; | ||||||
整站开通时间 | 2分钟 | ||||||
入网标准 | 支持网管和业务双通道,可以接收消防救援局卫星主站网管信号,接入消防救援局卫星主站网管系统 | ||||||
业务传输 | 可外接便携视频会议平板终端传输图像:支持H.265和H.264,能实现720p高清图像传输;能接入消防救援局图像综合管理平台 | ||||||
射频单元 | |||||||
功放(BUC) | 低噪声放大单元(LNB) | ||||||
本振频率 | 13050MHz | 本振频率 | 11300MHz | ||||
输出功率 | 16W | 噪声系数 | 小于1.0dB | ||||
发射杂散 | 小于-55dBc | 功率增益 | 大于55dB | ||||
调制解调参数 | |||||||
参数 | 网管信道 | 业务信道 | |||||
数据速率 | 前向TDM:32kbps ~ 5Mbps; | 双向FDMA:64kbps ~ 5Mbps | |||||
调制解调方式 | BPSK、QPSK | BPSK、QPSK | |||||
编码方式及码率 | 前向TDM: LDPC或TPC(编码码率1/3) LDPC或TPC(编码码率1/2) | LDPC、TPC | |||||
输出电平 | -55dBm ~ -5dBm | ||||||
最大输入电平 | +5dBm | ||||||
接口及控制方式 | |||||||
数据接口 | 网口、Wifi | ||||||
状态显示 | 含参数显示液晶面板及操作按键 | ||||||
控制方式 | 面板、手机APP、web网页配置、平板电脑 | ||||||
平板电脑 | 系统:安卓9.0;核心数:8核 | ||||||
屏幕尺寸10.8英寸;屏幕分辨率2560*1600 | |||||||
系统内存4GB;存储容量64GB | |||||||
支持双频WiFi(2.4GHz+5GHz);支持GPS; | |||||||
内置扬声器;内置麦克风 | |||||||
前置800万像素摄像头;后置1300万像素摄像头 | |||||||
内置7500毫安时锂电池;待机时间大于10小时 |