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Ku频段卫星通信链路设计分析

高睿劼许松松陆斌

南京熊描汉达科技有限公司

摘要：目前，Ku频段卫星通信系统已经在我国得到了高度重视和广泛应用，并得到了深人的研究，但是在实际使

用经验上始终与C频段的卫星通信系统存在一定的差距，而且在通信过程中，卫星通信受到的外界环境影

响较大因此，就需要对其进行合理的设计以及调整文章针对现阶段Ku频段卫星通信链路设计进行详

细的分析，以期为相关领域的研究人员提供一定的数据参考：

关键词：Ku频段；硬件构成；卫星通信；链路设计

1卫星通信系统软硬件设计标电平大小；计算机通过GPIB接口与频谱仪相连，一方面，

对频谱分析仪采集的数据进行读取、保存并自动分析，另一

Ku频段卫星通信链路设计需要基于通信系统而实现，主

方面，在观测过程中对频谱仪进行命令控制:,通过计算机界面.

要组成包括：Ku频段卫星通信天线、卫星信道终端、通信

可以频繁地对频谱仪的数据进行采样和分析，同时，为了提

卫星等。卫星通信系统的软硬件设计是保证卫星通信功能

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高分析的精确度，数据采样周期控制需要控制在1以内_

实现的关键.：

1.1天线2卫星通信系统链路设计

接收天线的设计是系统设计的重点，在对Ku频段卫星通

信系统进行设计的过程中，需要充分注重天线的设计问题，卫星通信链路主要由3部分构成，分别为上下行链路、

从而减少信号传输过程中的损耗以及干扰，提升传输质量地面站以及卫星。上行与下行链路属于无线信道，终端机、

天线硬件设计时，可根据实际安装环境、主要业务和预发射机以及调制器则属于地面站,:，

算等需求，选用反射面天线、介质透镜天线、阵列天线及相为了保障卫星通信链路（见图2)可以安全、稳定地运行，

控阵天线等，完成高增益高性能的天线设计需要在地面站对卫星信号进行长期采集和观测：在信号研究过

T

天线控制软件设计时，通过卫通天线及通信卫星的位置程中，：作人员借助长期、短期的观测来掌握信号的变化特征

来建立坐标系，计算出接收天线的方位角、俯仰角及极化角等,之后，通过分析结果，对当下的卫星通信链路进行合理调整及

使天线能够迅速对准卫星，有效降低链路上的信号损耗：优化。

1.2通信终端与观测设备在对卫星通信链路的特性进行分析的过程中，可以建立

卫星信道终端通过收发射频线缆与天线连接，主要完成Ku频段卫星链路传输特性的自动化观测系统，利用前文所述

中频信号的放大、上下变频、模数数模转换、调制解调及编的观测设备对卫星的链路参数进行有效的采集，并由专业人

解码功能天线下行中频信号经过放大、下变频、模数转换、员进行数据分析及研究

解调及解码后发送给用户终端（话机、电视机等）进行输出，

上行过程与下行相反。在卫星通信过程中，可以通过

用户的话音及视频的质量来评估卫星链路质量：

在设计过程中，为了对卫星下行信号进行准确的计算机麵进仪

观测和分析，可以采用频谱仪进行信号观测.并通过

计算机进行数据分析及自动控制卫星通信信号观测