Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| DOI | 10.27005/d.cnki.gdzku.2021.002903 |
| 基于GSPS的海事卫星电话终端的设计与实现 | |
| 高建云 | |
| 出版年 | 2021 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 电子科技大学 |
| 中文摘要 | 卫星电话主要应用场景是人口稀少且不易架设普通基站的沙漠、山地以及海洋等。由于其依赖卫星作为中继,所以价格通常会比较高,而信号以及话音质量却相对较差。虽然如此,但其在某些领域(如军事、文化传播、远洋、探险等)的作用是其他常规通信无法替代的。本文研究并实现了一款“基于全球卫星电话服务(GSPS)的海事卫星电话终端”,其主要应用在海洋场景。由于轮船变动的航向以及波动的海平面,从而对卫星电话天线还提出了一定的要求:目标跟踪角速度:≥1°/s,天线转动角速度:≥60°/s;实时进行卫星捕获,无缝实现星历切换。本文首先是对海事卫星通信系统的发展以及海事卫星电话终端的市场现状进行了简要介绍、说明。然后阐述了本文的核心设计思想:硬件方面采用模块化设计,方便在船上部署,也方便售后维修;软件方面则通过制定通信协议、引入嵌入式操作系统来保证软件通信的鲁棒性、稳定性、隔离性等。本文的重点工作是通过具体的软硬件设计来解决海事卫星电话终端面临的诸多问题和挑战。一是通过模块化设计,将卫星电话分成舱内主机单元和舱外天线单元两部分,有效解决了船舱内天线遮挡问题,增加了天线信号的信噪比;二是通过以太网供电(POE)方式,利用抗干扰能力强的屏蔽双绞网线,实现与舱外天线单元的数据传输和电源供应,有效地抑制了对同船其他电磁设备的干扰,以及从其他设备引入的干扰;三是引入嵌入式操作系统以及图形库,提供了比国内外同类产品更友好的人机交互界面以及更丰富的功能;四是由于舱内主机单元和舱外天线单元之间采用数字信号的传输,比模拟语音信号拥有更强的抗干扰能力,从而拥有更好话音质量。五是舱外天线单元以环焦天线为基础,馈源波纹喇叭为核心,设计了一套高增益、高信噪比的天线和天馈系统。最后,还对天线及天馈系统进行了仿真、论证;对终端整机进行了测试验证以及电磁兼容试验。通过本文的设计和实现,能够满足海事卫星通信系统对船站的所有要求。同时提供了一款全天候、全实时,且话音质量高、人机界面友好的海事卫星电话终端。 |
| 中文关键词 | 海事卫星电话 ; 模块化设计 ; 隔离性 ; 实时性 ; 以太网供电 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | TN929.54 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/373349 |
| 作者单位 | 电子科技大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 高建云. 基于GSPS的海事卫星电话终端的设计与实现[D]. 电子科技大学,2021. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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