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基于北斗的卫星移动通信试验系统地面段设计

北京卫星导航中心李洪力刘冰窦晓晶张婷

引言：基于北斗的卫星移动通信试验系统利用北斗卫星的冗

余资源，建立支持语音和低速数据传输的小容量卫星移动通信试验

系统，其核心部分是地面段。本文在兼顾考虑满足卫星移动通信试

验系统与北斗系统信号共存基础上，对卫星移动通信试验系统地面

段进行了链路设计，实现了卫星移动通信试验系统用户信号的处理

转发；同时通过卫星资源管理与监控部分设计，实现了北斗卫星L/

C转发器入站信号的监测，当移动通信对北斗系统正常入站造成影

响时，通过反向功率控制，停止移动通信用户入站或使其降功率使

用，保障了北斗系统正常服务不受影响。

图1基于北斗的卫星移动通信试验系统总体组成框图

1.前言地面段主要由射频信道部分、信关站部分、卫星资源管理与监

控部分、配套时频及供配电部分等地面设备组成。射频信道部分主

基于北斗的卫星移动通信试验系统利用北斗卫星的冗余资源为要完成入站射频信号的接收和出站射频信号的发送，以及出入站中

空间段，建立支持语音和低速数据传输的小容量卫星移动通信试验系频信号与射频信号间的转换。信关站部分主要完成用户出入站中频

统，开展卫星移动通信系统的语音、短消息和数据广播通信试验。信号的调制解调及通信转发。卫星资源管理与监控部分主要完成卫

系统由三部分构成：由北斗卫星冗余资源支持的空间段；具有星L/C转发器入站信号的监测，当移动通信对系统正常入站造成影

系统接续控制和交换能力的地面段；以及进行各类试验验证的用户响时，通过反向功率控制，停止移动通信用户入站或使其降功率使

段。其中，空间段利用北斗卫星所搭载的转发器实现用户与用户、用。时频及供配电部分主要为射频信道及信关站等设备提供所需的

用户与地面段间信号的转发。用户段将可识别的信息（语音、数时频信号及配套电源。

据、短消息）处理成可在空间传输的、符合系统要求的无线信号，2.2射频信道部分方案设计

并向卫星发射；同时，将卫星发射（转发）来的符合系统要求的空射频信道部分主要由S上变频器、S功放、S发射天线、C接收

间无线信号接收处理成可识别的信息（语音、数据、短消息）。地天线、低噪声场放、射频分路器、下变频器等设备组成，如图2阴

面段是系统的核心部分，主要完成各类试验用户之间通信信息的接影部分所示。

收处理与转发控制。S上变频器主要负责接收信关站送来的已调中频信号，并将其变

本文在兼顾考虑满足卫星移动通信试验系统与北斗系统信号共换为射频信号。S功放主要负责接收S上变频器送来的射频信号，将其

存基础上，对卫星移动通信试验系统地面段进行了总体设计、射频放大到所需的功率电平，通过波导发送至天线。S发射天线主要负责

信道部分设计、信关站部分设计、卫星资源管理与监控部分设计，接收S功放送来的出站射频信号，完成向卫星的发射。C接收天线主

在确保北斗系统正常服务不受影响的前提下，实现了卫星移动通信要负责接收卫星转发的入站射频信号，送往后端的低噪声场放。低噪

试验系统用户信号的处理转发，保障了卫星移动通信系统各类通信声场放主要负责完成入站射频信号的高增益低噪声放大，并将其送往

试验的圆满完成。后端的射频分路器。射频分路器主要负责接收低噪声场放送来的射频

信号，将其分路后送至后端的下变频器。下变频器主要负责接收射频

2.地面段方案设计与实现