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Ka频段双模航空客舱宽带卫星通信系统总体设计

曹舟

【摘要】Fortheurgentneedofcabinbroadbandsatellitecommunication

incivilaviationmarket,thispa-perputsforwardadual-modesolution

whichisbasedonKa-bandhighthroughputcommunicationsatel-lites.

Variousaspectsofsystemdesignareinvestigated,includingsatellite

resourceschoosing,networkstructure,technologicalsystemand

airworthiness.Thecompositionandthedual-modeworkingprincipleof

theairborneequipmentareintroducedindetail.Finally,severaltechnical

indices,whicharecloselycorre-latedwithdesignimplementation,are

analyzed.Theschemedesignandtheresultsoftechnicalindicesa-nalysis

havecertainreferencevaluefortheapplicationofpracticalengineering.%

针对民航市场对客舱宽带卫星通信的迫切需求,提出了一种基于Ka频段高通量卫星

的双模解决方案.研究了系统设计的诸多方面,包括卫星资源选择、网络结构、技术

体制和适航性.详细介绍了机载设备的组成和双模工作原理,分析了几个与设计实现

密切相关的技术指标.方案设计和技术指标分析结果对实际工程应用有一定的参考

价值.

【期刊名称】《电讯技术》

【年(卷),期】2017(057)012

【总页数】7页(P1376-1382)

【关键词】卫星通信;客舱宽带;Ka频段;双模;技术指标分析

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【作者】曹舟

【作者单位】中国西南电子技术研究所,成都610036

【正文语种】中文

【中图分类】TN927

随着民航市场的高速发展，大多数乘客迫切希望在空中也能获得与地面类似的宽带

互联网服务，以便工作和娱乐。国外对客舱宽带卫星系统的总体设计[1-2]、关键

技术[2-3]和试验验证[4-5]做了大量的工作，而国内对客舱宽带卫星通信系统的研

究起步晚，加之卫星资源不足和缺乏可供加改装的平台，以前的研究主要集中在单

项关键技术上[6-7]，未见系统设计的报道。随着国产C919大飞机的首飞和中星-

16Ka频段高通量卫星的发射，自主设计客舱宽带卫星通信系统成为可能，但仍面

临不少挑战：一是为适应国内外市场需求，必然要求系统能多模式工作，设计难度

较高；二是缺乏合适的技术体制，地面固定卫星通信系统技术成熟，但存在天线剖

面高、无波束越区切换功能、多普勒适应能力不强等问题，难以直接应用；三是国

内目前缺乏指导客舱宽带卫星通信设备研制的标准和规范，对适航性设计重视不足；

四是部分关键技术指标分析论证不够充分，实际中易陷入过设计或欠设计误区。

基于上述问题，本文介绍了一种适合民航客舱应用的Ka频段双模卫星通信系统，

通过分析确定了卫星资源和网络结构，并根据客舱宽带应用的特点确定了空中接口、

天线形式、波束越区切换、邻星干扰抑制等主要技术体制，给出了适航性设计考虑

和机