Ka频段的特点与应用研究
2021-12-08王孟,鲁煜
数字通信世界 2021年11期
王 孟,鲁 煜
(国家无线电监测中心乌鲁木齐监测站,新疆 乌鲁木齐 830000)
0 引言
21世纪以来,Ka频段使用计划纷纷颁布并逐步实施,特别是2010年以来逐渐成为各国卫星追捧的频段。它以超宽的带宽已应用于高速卫星通信、宽带数字传输、4K和8K电视、卫星新闻采集、VSAT业务、直接到户(DTH)及个人卫星等业务,并在具体使用中展现出其极大的优势[1]。随着Ka频段的逐步使用,其相关设备的制造工艺、性能指标、芯片集成、技术创新等均不断完善,为天地海一体化等人类空间无线电事业主用频段提供强有力的支撑。
Ka频段卫星通信优势明显,主要表现在8个方面[1]:一是Ka频段范围较宽,达到3.5 GHz,能满足高清视频、互联网、物联网等相关通信的传输要求;二是抗干扰性能强,卫星上天线的增益可以根据需要灵活配置,用户终端天线可做得小而轻便;三是多波束和相控阵技术的推广使用,可以随心所欲地改变卫星上天线的指向,以达到满足对点波束通信以及星上交换的需求;四是能实现星上功率动态分配,采用上行功率控制技术和自适应技术能有效控制雨衰所造通信质量的下降,且效果较为理想;五是信号可采用高阶调制技术(QPSK、8PSK/16PSK/32PSK),不仅信号占用带宽明显降低,而且信号传输速率也得到很大提高;六是点波束的应用使卫星频率资源利用率提高20倍以上;七是多关口,馈电链路频率的复用、用户的本地化接入、地面关口站的信息化处理能力等因素,需要Ka频段宽带卫星通信系统要设置多个地域分布的关口站,不同关口站之间通过地面光纤网络相互连接,以形成一个完整的信息网络;……
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