本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域,特別涉及到了衛(wèi)星通信領(lǐng)域。
背景技術(shù):
1、隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展,近年來(lái)我國(guó)發(fā)射了多顆高通量衛(wèi)星,使得地面衛(wèi)星通信終端可以在eirp和g/t值較小的情況下,仍然能夠?qū)崿F(xiàn)通信。另一方面,用戶對(duì)衛(wèi)星通信終端的小型化,輕量化,動(dòng)態(tài)跟蹤衛(wèi)星等需求更為明顯,特別是車載、機(jī)載等高速運(yùn)動(dòng)的載具中,傳統(tǒng)的機(jī)械跟蹤衛(wèi)星通信終端不滿足要求。同時(shí),隨著相控陣技術(shù)的民用化,使得衛(wèi)星終端動(dòng)態(tài)波束指向的切換時(shí)間大幅縮短;但傳統(tǒng)的相控陣衛(wèi)星通信終端動(dòng)則上千的陣元規(guī)模,體積和功耗都很大,與小型化和輕量化的需求又有些相悖。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種衛(wèi)星通信裝置,該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)跟蹤高通量衛(wèi)星,且可以實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
3、一種衛(wèi)星通信裝置,其特征在于,該裝置包括有:
4、負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)接入和基帶信號(hào)處理,同步時(shí)鐘的產(chǎn)生及分發(fā),以及位置狀態(tài)獲取與無(wú)線波束方向控制的基帶控制板;
5、負(fù)責(zé)將模擬iq信號(hào)變頻至ka頻段射頻信號(hào),并進(jìn)行射頻信號(hào)指向調(diào)節(jié),以輻射給衛(wèi)星的射頻發(fā)射單元;
6、負(fù)責(zé)接收來(lái)自衛(wèi)星下行信號(hào),并進(jìn)行射頻信號(hào)相位幅度調(diào)節(jié),再轉(zhuǎn)換為iq模擬信號(hào)以發(fā)送給基帶控制板的射頻接收單元;
7、殼體,所述射頻發(fā)射單元、射頻接收單元均與基帶控制板連接,所述射頻發(fā)射單元、射頻接收單元、基帶控制板均設(shè)置在殼體內(nèi)。
8、在該裝置中,基于基帶控制板、射頻發(fā)射單元、射頻接收單元的配合,該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)跟蹤高通量衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)與高通量衛(wèi)星的穩(wěn)定連接;且基于該基帶控制板、射頻發(fā)射單元、射頻接收單元的設(shè)置,以及將該基帶控制板、射頻發(fā)射單元、射頻接收單元集成安裝于殼體內(nèi),使得該裝置可以實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化。
9、進(jìn)一步的,所述基帶控制板包括有:
10、負(fù)責(zé)裝置的管理,業(yè)務(wù)的處理,位置信息和射頻發(fā)射單元和射頻接收單元的控制,以及基帶信號(hào)的調(diào)制解調(diào)的控制及調(diào)制解調(diào)電路;
11、負(fù)責(zé)無(wú)線wifi或藍(lán)牙信號(hào)的接入與處理,轉(zhuǎn)化成uart信號(hào)或i2c信號(hào),發(fā)送給控制及調(diào)制解調(diào)電路的無(wú)線wifi和藍(lán)牙接入電路。
12、獲取裝置的位置經(jīng)緯度信息及姿態(tài)信息,發(fā)送給控制及調(diào)制解調(diào)電路的gps和姿態(tài)控制電路。
13、負(fù)責(zé)裝置各部分的時(shí)鐘提取,以及從業(yè)務(wù)信號(hào)中恢復(fù)時(shí)鐘等功能的同步時(shí)鐘產(chǎn)生和恢復(fù)電路。
14、進(jìn)一步的,所述控制及調(diào)制解調(diào)電路包括有集成arm核處理器的fpga芯片及ddr芯片,nand?flash芯片,spi?flash芯片。
15、進(jìn)一步的,該裝置還包括有用于提供電能的鋰電池模塊;所述基帶控制板還包括有為裝置提供總電源保證裝置各部分正常工作,同時(shí)給鋰電池模塊進(jìn)行充電及管理的鋰電池充放電管理電路。
16、進(jìn)一步的,所述射頻發(fā)射單元包括上變頻電路,射頻多功能發(fā)射芯片及貼片天線電路,控制接口擴(kuò)展電路,本振參考電路;
17、所述射頻發(fā)射單元負(fù)責(zé)將模擬iq信號(hào)經(jīng)上變頻電路變頻至ka頻段射頻信號(hào),并經(jīng)過(guò)射頻多功能發(fā)射芯片進(jìn)行射頻信號(hào)指向調(diào)節(jié),由貼片天線輻射給衛(wèi)星;
18、所述的控制接口擴(kuò)展電路,負(fù)責(zé)將從控制及調(diào)制解調(diào)電路發(fā)送的控制信號(hào)進(jìn)行解析和接口擴(kuò)展,轉(zhuǎn)化為上變頻電路,本振參考電路,各個(gè)射頻多功能發(fā)射芯片的控制信號(hào),并進(jìn)行下發(fā)或讀?。?/p>
19、所述本振參考電路的時(shí)鐘來(lái)自于基帶控制板的同源時(shí)鐘,并轉(zhuǎn)化為上變頻電路的參考時(shí)鐘。
20、進(jìn)一步的,所述射頻接收單元包括有下變頻電路,射頻多功能接收芯片及貼片天線電路,控制接口擴(kuò)展電路,本振參考電路;
21、所述射頻接收單元負(fù)責(zé)接收來(lái)自衛(wèi)星下行信號(hào),并經(jīng)過(guò)射頻多功能接收芯片進(jìn)行射頻信號(hào)相位幅度調(diào)節(jié),由下變頻器電路轉(zhuǎn)換為iq模擬信號(hào),發(fā)送給基帶控制板;
22、所述的控制接口擴(kuò)展電路,負(fù)責(zé)將從控制及調(diào)制解調(diào)電路發(fā)送的控制信號(hào)進(jìn)行解析和接口擴(kuò)展,轉(zhuǎn)化為下變頻電路,本振參考電路,各個(gè)射頻多功能接收芯片的控制信號(hào),并進(jìn)行下發(fā)或讀取;
23、所述本振參考電路的時(shí)鐘來(lái)自于基帶控制板的同源時(shí)鐘,并轉(zhuǎn)化為下變頻電路的參考時(shí)鐘。
24、進(jìn)一步的,基帶控制板通過(guò)6芯間距2.54mm的插座與鋰電池模塊連接?;鶐Э刂瓢迮c射頻發(fā)射單元通過(guò)2x20引腳間距1mm的高速連接器連接?;鶐Э刂瓢迮c射頻接收單元同樣通過(guò)2x20引腳間距1mm的高速連接器連接。
25、進(jìn)一步的,該裝置可以放置在常用交通工具的無(wú)遮擋頂部,在交通工具運(yùn)動(dòng)中,所述的一種支持高通量(hts)衛(wèi)星通信的衛(wèi)星通信裝置實(shí)時(shí)調(diào)整波束指向,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信的穩(wěn)定連接,波束指向切換時(shí)間為納秒級(jí)別。
26、在本發(fā)明中,基于基帶控制板、射頻發(fā)射單元、射頻接收單元的配合,該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)跟蹤高通量衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)與高通量衛(wèi)星的穩(wěn)定連接;且基于該基帶控制板、射頻發(fā)射單元、射頻接收單元的設(shè)置,以及將該基帶控制板、射頻發(fā)射單元、射頻接收單元集成安裝于殼體內(nèi),使得該裝置可以實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化。
1.一種衛(wèi)星通信裝置,其特征在于,該裝置包括有:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種衛(wèi)星通信裝置,其特征在于,所述基帶控制板包括有:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種衛(wèi)星通信裝置,其特征在于,所述控制及調(diào)制解調(diào)電路包括有集成arm核處理器的fpga芯片及ddr芯片,nand?flash芯片,spiflash芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種衛(wèi)星通信裝置,其特征在于,該裝置還包括有用于提供電能的鋰電池模塊;所述基帶控制板還包括有為裝置提供總電源,同時(shí)給鋰電池模塊進(jìn)行充電及管理的鋰電池充放電管理電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種衛(wèi)星通信裝置,其特征在于,所述射頻發(fā)射單元包括上變頻電路,射頻多功能發(fā)射芯片,貼片天線電路,控制接口擴(kuò)展電路,本振參考電路;
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種衛(wèi)星通信裝置,其特征在于,所述射頻接收單元包括有下變頻電路,射頻多功能接收芯片,貼片天線電路,控制接口擴(kuò)展電路,本振參考電路;
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種衛(wèi)星通信裝置,其特征在于,基帶控制板通過(guò)6芯間距2.54mm的插座與鋰電池模塊連接;基帶控制板與射頻發(fā)射單元通過(guò)2x20引腳間距1mm的高速連接器連接;基帶控制板與射頻接收單元同樣通過(guò)2x20引腳間距1mm的高速連接器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種衛(wèi)星通信裝置,其特征在于,該裝置可連接hts衛(wèi)星通信(衛(wèi)星參數(shù)eirp>58dbw,g/t>9db/k),且發(fā)射頻率范圍29.4ghz-30ghz,接收頻率范圍18.7ghz-20.2ghz,通信速率典型值為10kbps。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種衛(wèi)星通信裝置,其特征在于,該裝置功耗低于38w,且支持usb-pd功率傳輸協(xié)議。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種衛(wèi)星通信裝置,其特征在于,該裝置體積小于20cm*20cm*5cm,且重量小于3kg。