[发明专利]低轨卫星地面站

说明书

本发明提供一种低轨卫星地面站，包括天线罩、天馈射频系统以及天线伺服系统，天馈射频系统与天线伺服系统均罩设于天线罩内，天线伺服系统包括转台，天馈射频系统包括高增益天线、功率放大器、接收机、上下变频模块以及中频处理模块，功率放大器、接收机以及上下变频模块均集成至高增益天线上，功率放大器与接收机均靠近高增益天线的馈电口，高增益天线安设于转台上，接收机接收的射频信号通过上下变频模块转变为中频后传输至中频处理模块备，且在射频链路上增设自动增益控制功能。本发明的地面站，能够追踪和捕获卫星，能够维持晴天条件下链路功率水平不会变化太大，以实现信息的高质量、宽带、低延迟、低损耗传输，总时延不超过10ms。

技术领域

本发明涉及网络通信，尤其涉及一种低轨卫星地面站。

背景技术

随着通信和网络技术发展，特别是新时期移动通信的飞速发展，通信已经从传统的电话语音发展到高清实时流媒体传输，越来越丰富了人们的沟通手段，跨洋信息传输时延也从传统数秒减小为数十毫秒、进而还会降低至数毫秒，信息传输带宽也从数千比特每秒提高至数吉比特每秒。不同类型的通信网络在具有自身的独特优势，但也存在一些不足。固定宽带网络可以提供高带宽高稳定性的服务，但是网络的覆盖受地理因素的制约，且可移动性极为有限；移动互联网络可以保证通信终端的移动性，但是其通信质量受环境严重影响，且移动网路覆盖范围往往有限，在野外常常无法使用；卫星通信网络可以覆盖海洋、山区、沙漠等偏远地区，但网络不够灵活、系统管理也较为复杂，系统建设运营维护成本极高。

5G通信与卫星通信相结合被称为下一代移动通信，即6G。卫星的轨道越高其覆盖面积越大，但是通信的时延也越长，因此用于移动通信的卫星为满足低时延要求，卫星轨道高度为160～2000km，称为低轨卫星(LEO)，结合低轨卫星通信的5G通信可实现任意时间、任意地点、任意终端的高速互联通信。

低轨卫星轨道面低、速度高，绕地球旋转速度约7km每秒，过顶时间不超过45分钟，能够有效实现星地数据交换的时间不超过30分钟，因此地面站需要解决快速卫星捕获、跟踪、信息及时传输以及卫星飞过以后及时无缝切换下一颗卫星等问题。低轨卫星地面站的中继传输以及星际切换功能是解决过顶时间短、单星上资源有限等问题的关键设备。为了通信业务兼容性需要，低轨卫星地面站还要兼容中高轨卫星，能够与中高轨卫星建立通信联络。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种低轨卫星地面站。

本发明是这样实现的：

本发明实施例提供一种低轨卫星地面站，包括天线罩、天馈射频系统以及天线伺服系统，所述天馈射频系统与所述天线伺服系统均罩设于所述天线罩内，所述天线伺服系统包括转台，所述天馈射频系统包括高增益天线、功率放大器、接收机、上下变频模块以及中频处理模块，所述功率放大器、接收机以及上下变频模块均集成至所述高增益天线上，功率放大器与接收机均靠近所述高增益天线的馈电口，所述高增益天线安设于所述转台上，所述接收机接收的射频信号通过所述上下变频模块转变为中频后传输至所述中频处理模块备，且在射频链路上增设自动增益控制功能。

进一步地，还包括固定基座，所述天线罩罩设于所述固定基座上，所述转台安设于所述固定基座上。

进一步地，所述天线罩包括多块拼接的单元板块，每一所述单元板块均包括泡沫夹芯层以及包裹所述泡沫夹芯层的蒙皮。

进一步地，相邻的两个所述单元板块之间通过叠合的搭接部拼接，且两个所述搭接部之间采用尼龙螺钉连接。

进一步地，还包括载具，所述天线伺服系统可拆卸安装于所述载具上。

进一步地，所述高增益天线为双反射面环焦天线，所述双反射面环焦天线的主面为旋转抛物面，副面为椭圆曲线旋转形成，且副面的一个焦点与主面的焦点重合，另一个焦点布置在馈源的相位中心，副面的椭圆曲线的长轴与主面的法向方向有一个夹角，副面的椭圆面的焦点在外形上就构成一个环状。