航空移动卫星通信系统机载部分设计

1、巾陶民航大学学报，航空移动卫星通信系统机载部分设计季向华，苏东林￥女“自傩￥舟航自奢、航自商最井月§（）”女末，女镕自￥女月：航￥自镕；¨十目：女日女章嫡目：（航空移动星通信（）是从陆地移动通信演变而来，戚为目前卫星通信比较活跃的一十领域特别是年国际民航组织提出了发展国际航空事业的（初名称为国际海事卫星组织，目的是通过卫星为航行在世界各地的船舶提供垒球通信服务在年月的第次特别大台上已易名为“国际移动卫星组织”，仍称“”，业务进一步扩大成为唯一的全球悔上、空中和磕地商用厦遇险“）计划以来各国政府与组织对如何面向世挈基于卫星的航空通信、导航、监槐空中交通管理（）系统，进行了广泛

2、而深的研究与实验提出了许多不同的建议方辩航空移动卫星通信，从实验研究到运步成熟并广泛应用经历了多年的历程关于航空移动卫星通信在新航行系统中的地位，报告中明确指出：“目等世界上最高空通密度地之外，在所有地内，未来系统将逐渐采用卫星进行航空移动通信，包括嚣据和话音通信卫通信在世界上绝太多数地日内可用于空中交通服务、航务管理、航空公司行政管理通信和航空旅客通信等”航空移动卫星通信阿培示意图如图所示安垒星移动通信服务的提供者目前，经有成员国时十，中国是其中之一中国交通通信中心目前是其股东成员，代表中国参加的各项活动航空量通信系统目成该系统由部分组成：卫星，航空地面站和机载站卫星与航空地面站之间采用频段

3、，卫星与机载站之阉采用颇段航空地面站是卫与地面公众通信罔的接口是地面站的改装型；机载站是设在飞机上的移动地球站航空卫通信系统的信道分为、和信道、和信道主要用于数据传辖信道日传输话音擞据、传真等通信信道如图所示§目目口肿完全自主的第代里于。世纪。年代初发射升空，井颗星；第代星采用点渡束技术，最近年投人使用，共颗星；第代卫星系统共有翱卫星。可满足全球覆目±自§目镕§目盏年月日发射的第顸目前在轨位置为（印度洋上空），覆盏域包括肚洲、非洲、亚洲和印度洋；。年胄人轨的第颗位于（大西洋上空）；第颗计划在年介绍目前能提供全球航空移动星谭信服务的唯一组织是目升空第代移动

4、倍卫的成功发射将全而解决陆地移动通信同络覆盖不足而数据和视频逋信需求上处不在的矛盾，新宽带多媒体业务将全而开启宽带移动信血际移动星组织（）成于年，最镕：自￥（）￥±自自镕§第拍卷季向华，苏§林自信系统载部分计用的新纪元卫星运行示意图如罔所示目目业务典型的航空业务的有）旷务低速（乩）的实时数据通信主要用于航空控制、飞机操纵和管理）舻务利用第代卫星的强大功能，井使用中继器，在点波束覆盖的范用内行中的航空器可通过更小型、更许廉的终端获得多信道话音传真和电路交换数据业务并在垒球覆盖波束范围内获得分组空换的数据业务）务支持多信道话音、传真和数据的高速（）通信系统在全球覆盖波

5、束范围内，用于旅客、机操纵、管理和安全业务）务是系统的改进女在点波束范围利用第代卫的强大容量提供的业务与系统基本一致）舟是航空版率，是一种低速数据系统，可为在世界各地行的机提供存储转发电文或数据报业务，但不包括航行安全通信）舳§为专用航空提供单信道语言、传真或口的数据传精，还支持叫一加密语音）【“业务这是年推出的业务带宽，满高质罱的语音、企业内部局域网能为民用航班、商业航班、政府用机提供服务它可提供足够的的接人规频台议等业务各种新技术的投凡使用，如信道绑定和数据加速可大大提高数据的传输速度和宽带的利用率，最大带宽可“超过提高产品在未来市场的竞争力“提供两种类的全球数据服务移动和提供高

6、质量的传输带宽，而的接便十分经济用户可根据自的实际需求米选择不同的服务类型可以提供条的信道，最多可“达到的传输速度通过添加相应模块和软件更新可“升级到曲）（）务是空中业务（且）即卫星全球宽带局域阿业务据报道，从年月起，的业务始投商业使用¨足为了满足机的行员、机舱作人员和乘客使用竟带阿络通信而设计牛产的移动宽带卫星终端，适用于航班客机、商务机、政府专机目私人飞机，提供与地面相当的流动宽带通信服务，包括、图象数据传精、视频会议流媒体和电话（含）业务发展示意围如同所示啪唧啦！。目女目￥航空星通信系统应用目前，的航空卫星通信系统能为旅客、飞机操纵、管理和空中交通控制提供电话、传真和数据业务航

7、空卫星通信系统的应用主要有方耐“：）旅客年为旅客提供机上通信业务它支持多信道电话高速数据业务旅客可在机打电话、发传真世界各地此外还将提供更广泛的数据业务包括在飞机发送进行网上免税购物预订机票、盾店和出租汽车及获得实时的世界财经新闻等）十控“对于】世纪的空中交臣控制，【航空卫系统将发挥极大作用，通过它来完成通信导航监视和空中交通管理卫将支持在海洋和荒野空的自侍监视系统，通过卫旱系统撤告南机本身的导航系统发出位目航向信息，然后显示在海洋控制中心的雷达显示屏上为控制器提供交通状态的实时信息，为飞机提供节省燃料的线路线路的改善预计能节省百万美元的燃料及其他方面的开销航§数据通信也可用于：常的

8、航行控制通信，如发送请求、取消和气象报告等话音通信将用非日常和紧急的航空控制通信）航空统的探趴和管通信卫星数据传输的应用使航行中的机与航空信息系统的联系更为密切，从而提高了操纵自管理的效率这些应用包括对延长航行距离的双发动机的支持排除航行中飞机发生的故障厦自于气候厦其他原因引起的非常规操纵的改进处理等卫星通信系统设计中国大机项目经正式启动，未来中国制造的飞机要想有竞争力满足新航行系统的要求机载卫星通信系统是必不可少的机载卫星通信系统组成框图如图所示本系统采用的高功率放大器能够改善系统性能，并允许同时利用个语音通道个提供因特刚、电子邮件传真和数字电话为飞机服务的高速数据通道厦个为国际航组织（）安

9、拿服务的低速数据通道将来的功能性能将包含国际海事卫星（）所允许的高选数据传输建中国民航大学学报年月博懵：飞机通信寻址和报告系统：航窄数据装载设备：无线电设备管理系统：波隶控制单元：集中故障显示系统：通信管理系统：天线双器，氐噪声放大器：飞行管理系统：惯性系统：多功能控制品示单元：便携数据装载设备图机载卫星通信系统设计框图：射频单元：卫星数据单元：机舱通信管理单元：高功率放犬器：高速数据收发设备度的宽带能力卫星通信系统与所有使用标准被认证的困际海事卫星高增益天线兼容，包括盖帽式或鳍帽式安装的大线及符合尺寸包装能力的最新拱形天线此外，卫星通信系统能用于所有被认证的国际海事卫星中级增益天线以适应服务

10、该系统具有和一安全通信能力，也能与各种座舱设备集成，如电话、传真和创造一个灵活的语音和数据通信系统的机数据服务等主要部分功能介绍：）卫星数据单元（）模拟端口和多信道数字总线，从而提供了最大的灵活性，不需要客舱电话分配系统；能同所有配套的高增益天线系统连接；的高功率放大器能同时支持所有的和个信道及个信道；使用可选组件高速收发机能提供超过个同时进行的或信道业务，）射频单元（）射频单元包括低功窄放大器、滤波器、频率转换相应部件，具有双。：模式发射端的输入信号是的基带或中频信号，然后把其转换成相应的射频信号输出接收端的输入信号来自低噪放大器并把其转换成基带或中频信号，然后送到接收到的信号电平范围很宽，

11、这要依据于其结构和损耗）高功率放大器（）高功率放大器通过自动控制，给天线端提供足够的射频功率以保证所需的链路需求可安装于天线附近，这样既可减少射频能鼍的损耗，同时也可减少的热噪声在特别的确定发射信号的参数，包括调制，解凋、纠错、译码、（）这部分的电路完成基带中频信号输入，输的数，模转换，完成同射频单元（）的连接依据和标准，还能够同管理单元（）相连有个主要功能：无线电通信，用户接口，自检和维修性能特点为：在伞球范围内（除极地地区），能提供个典型的语音、传真和低速数据、和信道业务；为飞行机组、乘客和安全业务提供高完整性通信，如日常和紧急（）通信；个完整的（航空器中，可位于无线电设备架上，从而易于维

12、护和安装）高速收发机（）能支持个速率为的频道，当国际海事卫星提供通信服务时，一将支持个速率为的（下转第页）中国民航大学学报年月诸如软件保障、隐身材料维护、复合材料维修等新问题，以及抓住信息技术在维修技术领域广泛应用所带来的新机遇积极跟踪预测与健康管理技术、基于状态的维修等新兴维修技术发展在这一过程中，要着重处理好两个问题：一个是加强顶层规划问题在技术需求多样化、且发展水平不尽相同的情况下，需要积极跟踪新技术发展，并形成以点带面的发展局面。以完善的顶层规划来解决技术需求与研究能力之间的矛盾；另一个是夯实应用基础问题，把握维修技术新技术发展的本质特点，充分运用基础科学的理论为解决维修不同领域中的普

13、遍性问题提供理论和试验依据深入推动标准化工作。促进维修技术可持续发展用对象的，所以本质是专用的测试系统标准化越接近对象，测试系统专用性越强。易用性也越好，资源也越容易节省和优化，但是标准化工作量和难度太大。甚至无法推进标准化越远离具体对象，通用性越好，标准化容易形成，但后期重复上作也会越多。底层共享性差资源浪费也越大进一步加强全系统、全寿命管理。提高维修技术效益随着装备技术的发展，维修技术已经成为综合性技术，传统的分段、串行式研究与应用模式难以满足武器装备对维修技术的应用需求一方面，维修技术的核心是预防和修复武器装备的故障，这要求深入了解武器装备的二作原理及其功能、性能特性，在这一点上，没有任

14、何人比装备的设计者更了一方而标准化是维修技术伞系统、全寿命管理的基础如对于测试性问题，只有在设计阶段贯彻了建模标准以及软、硬件接口标准，才有可能在装备定型时对其进行有效验证同时，现代维修技术的生命周期与装备的服役周期相比要短的多，在装备服役中必须要进行维修技术的更新，只有在维修技术研发中贯彻标准化，才有可能确保其持续更新和发展，以满足装备维修需求解，但设计者又恰恰只关注其功能、性能特性，往往忽视了维修要求，这就要求加强全系统、全寿命管理，使维修特性要求切实纳入设计；另一方面，任何一项维修技术只能部分解决其所针对的维修问题，并且依赖于各项技术要素的紧密、协调配合，这就需要对维修技术涉及的要素进行

15、综合、各维修级别的维修技术进行综合、对寿命周期各阶段的工作进行综合另一方面标准化是维修技术通用化的前提随着武器装备的不断复杂化，维修技术的研发成本、维修保障装备的购置费用都在不断攀升，实现维修技术的通用化是降低装备寿命周期费用的重要途径，而且也是提高装备快速部署能力的必要手段但维修技术的通用化要求与其专用化本质是推行标准化过程中的一对矛盾，必须深入研究，不仅要标准化，而且要提高其可操作性如对测试技术而言，测量仪器本质上是面向信号的，所以通用性是其与身俱来的特性，而测试系统最终是面向具体应结语航空维修足保持和恢复航空装备作战能力的一项重要工作航空维修：程是组织人力、物力和财力，应用各种技术、工艺

16、技能，保证航空技术装备和设备得到及时、恰当和经济的维修保障，达到保持或恢复装备的可使用状态所进行的一系列管理和工程技术工作（责任编辑：黄月），（上接第页）频道，使接入互联网和收发成为可能当前支持个速率为的频道，当国际海事！星服务成为可能时，一样将支持个速率为的频道在离开覆盖区域的情况下，能保持的使用功能最后完成服务只需要个必要步骤：升级软件；添加一个小型高速数据模块配置另外，装备了以太网、综合业务服务网（）综合业务服务嘲覆盖以太网和一界面接口，可安装在座舱罩面或外面，具有最大限度的安装灵活性凭借星数据收发机，高速收发机能实现声音频道和高速数据频道的同时运作航搴终端的应用将更为广泛中国幅员辽阔、

17、地形复杂、人口分布疏密小均，海上、空中与地而移动用户众多，而通信手段还较落后随着改革开放和市场经济的蓬勃发展，卫星移动通信的前景卜分诱人作为中国自行研制的大型飞机，装载性能先进的航空移动卫星通信设备无疑将是一大亮点参考文献：】毕心安从航窄固定电信网（兀）到航空电信庳（）中国民用航空（）：【汤旭红，杨建华在航牵通信领域中的应用电信快报（】：结语随着卫星系统的发展，航空卫星通【陈光仁航空卫星通信的过去现在和未来田民航经济与技术，（）：（责任编辑：王纪宽）信系统将实现飞机到飞机的直接通信和导航功能， 航空移动卫星通信系统机载部分设计作者：作者单位：季向华， 苏东林北京航空航天大学大型飞机高级人才培训班,北京 100083相似文献(3条1.学位论文 徐晨 航空移动卫星通信技术的研究 19992.会议论文 魏麟 航空移动卫星通信信道模型及性能研究 2007相对地面移动通信而言,航空移动卫星通信系统-AMSS具有功率受限、通信链路距离长、链路余量小