找准定位 追赶国际一流——中国空间技术研究院通信卫星事业部努力开拓国际市场侧记

“步子再大一点、快一点，加速我国通信卫星产品国际化进程。”这是集团公司袁洁副总经理在调研中对中国空间技术研究院通信卫星事业部提出的新要求。中国空间技术研究院通信卫星事业部是我国重要的同步轨道卫星总体研制单位，承裁着中国通信卫星发展以及对外出口的重任，

中国西部地区专用通信卫星系统构想

本文分析了中国西部地区的通信卫星应用需求,主要针对金融、能源、减灾、安全等领域,对通信卫星可采用的有效载荷技术进行了分析,并对西部地区专用通信卫星系统进行了初步构想。

一类模糊评价模型与通信卫星效能评估

为解决通信卫星效能评估问题,提出一类基于模糊理论的评价模型.利用模糊理论的思想,通过对评价对象的性质分析,建立了一个适用于一类评价对像的非线性评价函数.这类对象的每一个评价指标由一系列因素所决定,并且这些因素之间是相互关联的,但任意两个指标之间是相互独立的.利用模糊聚类分析方法,本模型还可以对若干同类型的对象进行分类.最后,基于具体数据,利用本模型给出东方红系列通信卫星的效能评估,东方红3号、4号基本型、4号增强型和5号的评估得分分别为0.230～0.243、0.470～0.536、0.614～0.791和0.855～0.945.评估结果表明,东方红系列通信卫星的整体效能是一直呈上升趋势的,但综合来看东方红5号的整体效能并没有比东方红4号增强型高出过多.

大功率通信卫星热真空试验闭环控温方法

为了提高大功率通信卫星整星热真空试验的控温精度、降低控温风险,设计了一种应用PID闭环控制技术对星上热管网络进行闭环控温进而对整星温度进行自动控制的方法.在某大功率通信卫星整星热真空试验中,进行了星上典型热分区的PID参数自整定试验,并参考自整定试验结果确定了星上PID自动控温参数,应用PID闭环自动控温方法对卫星进行整个热真空试验过程的自动控温,控温精度达到±0.5℃,满足试验控温要求,提高了试验控温的准确性与安全性.

同步轨道通信卫星天线覆盖图在轨测试方法

同步轨道通信卫星天线覆盖图在轨测试的目的是检验卫星入轨后上下行覆盖图与设计覆盖区域的一致性,以及太阳照射产生的天线热变形等因素对覆盖特性的影响。针对卫星上常用的固定赋形波束天线、区域波束天线和可移动点波束天线等类型的星载天线在轨测试问题,分析了几种在轨测试方法的原理,包括偏置卫星姿态法、转动天线平台法以及使用移动测量站的方法,提出了偏置卫星姿态法中融合转发器遥测参数判决和多站联合在轨测试的解决方案,有效解决了既要节省宝贵的燃料又要尽可能测量多条切线方向图的工程难题。对真星的固定赋形波束天线和可移动点波束天线进行了在轨测试,测试结果与实际特性吻合很好,验证了方法的可行性。最后,针对融合遥测参数判决的多站联合偏置卫星姿态法的测量不确定度进行了分析。

同步串行总线在通信卫星转发器中的应用

提出了一种适用于通信卫星转发器分系统测控数据传输的5线制同步串行总线,支持30个终端同时接入,改变了通信卫星平台传统的点对点式的遥测遥控信息传输方式,大大减少了通信舱内电缆数量;并在某通信卫星载荷舱上进行了应用,使卫星载荷舱质量减少几十千克,提升了卫星平台的有效载荷能力。文章设计的串行总线提供标准的接口电路,有利于有效载荷设备的扩容,可以推广至更多的有效载荷设备,构成其之间的测控信息网络。

通信卫星真空热试验测试电缆集中控温方法

为解决通信卫星真空热试验中有效载荷的部分测试电缆工作温度超出正常区间导致电缆相位特性发生极大跃变的问题,文章设计了一种新型电缆控温方法,实现了测试电缆在真空低温复杂环境下的集中控温。在某新一代通信卫星真空热试验中,应用该集中控温方法后测试电缆网的温度被严格控制在40℃±5℃,单根电缆沿路径的温度差异被控制在±3℃之内,满足了星上有效载荷的时序和相位要求,提高了地面测试的准确性。

我国通信卫星电推进技术的工程应用

随着我国国民经济和国防建设的快速发展，对我国通信卫星的发展需求日益迫切，对通信卫星技术创新、产品创新、体制创新提出了更高的要求。为适应新形势下的发展需要，在东方红-2、3、4卫星平台的基础上，我国独立自主地开展了新一代通信卫星平台的研制工作。

新一代通信卫星平台综合电子系统研究

卫星平台电子系统的先进性在很大程度上代表了卫星的先进性，随着通信卫星平台载荷容量的增大及功能的扩展，对星载电子系统提出了高性能、高可靠、智能化、集成化、小型化、产品化等要求。目前，国外通信卫星平台已经普遍采用了“综合电子”的设计理念，综合电子系统主要任务涵盖了数据处理、星务管理、供配电管理、自主故障处理等，在整星信息流控制和管理控制中起着核心作用，是卫星实施自主管理和控制的智能化系统，也是卫星与地面、卫星与卫星之间通信管理的桥梁。近年来，中国空间技术研究院以新一代通信卫星平台的需求为牵引，充分利用了先进的“综合电子”设计理念，已成功研制了具有国际先进水平的新一代通信卫星平台综合电子系统，首次实现了综合电子系统在高轨通信卫星平台的工程化应用。

通信卫星无源互调控制及验证研究

介绍了针对通信卫星无源互调的分析和控制手段,通过调研国外成熟广播通信卫星和移动通信卫星的无源互调风险评估和控制措施,总结了这些具体的分析方法、控制措施和原则。研究了目前常用的无源互调的测试方法以及国外通信卫星对部组件的测试计划。以上研究内容可作为国内通信卫星进行无源互调控制和验证手段的参考。

高轨移动通信卫星发展现状与趋势分析

一、前言卫星移动通信系统能够为各类移动用户提供广覆盖、高质量的话音、短消息、传真和数据服务,具有重要的民用和军用价值。自20世纪90年代以来,国际上陆续建成了以“瑟拉亚”(Thuraya)、“国际移动卫星”(Inmarsat)、“地网星”(TerreStar)为代表的高轨卫星移动通信系统和以“铱”星(Iridium)、“全球星”(Globalstar)、“轨道通信”(Orbcomm)卫星为代表的低轨卫星移动通信系统,大大提高了危、急、险、灾情况下的通信服务水平,并在快速向多业务宽带卫星移动通信系统方向发展。

“一带一路”战略下大容量宽带通信卫星发展策略及规划建议

受高清电视、高速互联网接入等大用户量、大带宽需求的推动,以Ka频段（18~30GHz）为代表的大容量宽带通信卫星成为卫星通信发展的新热点。目前,美国、加拿大、欧洲、泰国、日本、阿联酋、澳大利亚等国均发展了相应的大容量宽带通信卫星系统。其中,美、欧等国的Ka频段卫星技术发展较快,已经从早期的试验卫星逐步走向商业应用,卫星和地面系统的相关技术也不断成熟与创新。

中国高轨移动通信卫星系统发展的机遇与挑战

卫星移动通信系统能够为各类移动用户提供广覆盖、高质量的话音、短消息、传真和数据服务,具有重要的军用和民用价值。自20世纪90年代以来,国际上陆续建成了以“瑟拉亚”(Thuraya)、国际移动卫星-4(Inmarsat-4)、“地网星”(Terrestar)为代表的高轨卫星移动通信系统和以“铱星”(Iridium)、“全球星”(Globalstar)、“轨道通信”(Orbcomm)为代表的低轨卫星移动通信系统,大大提高了广域覆盖和危急险灾情况下的移动通信服务水平[1-2]。2016年8月,天通一号01星成功发射,迈出了我国自主区域卫星移动通信系统建设与应用的第一步,实现了国土及周边地区的常态覆盖。

基于优先级的通信卫星遥测数据调度策略研究

针对卫星遥测数据对传输要求的多样性,以及用户观测遥测数据的周期要求各不相同等特点,提出一种基于优先级的卫星遥测数据调度策略,建立参数优先级、源包优先级、虚拟通道优先级和调度方式优先级四层进行综合调度,有效提高信道的使用效率,最大程度满足用户对于星载实时遥测和延时遥测的观测需求,同时提供了可针对不同速率遥测参数和用户观测特殊需求定制的遥测下传策略,具有更大的灵活性和可操作性。

2017年国外通信卫星发展综述

2017年,全球通信卫星部署数量刷新了历史记录,比2016年大幅增长,主要原因是4批次共计40颗“下一代铱星”（Iridium NEXT）卫星的成功发射入轨.从国家维度来看,美国和欧洲部署的通信卫星数量占比接近80%,俄罗斯部署1颗军用通信卫星,日本和印度分别部署2颗和3颗通信卫星,其他国家合计部署7颗通信卫星.从用途维度来看,民商用通信卫星占比超过91%.从轨道分布来看,低地球轨道（LEO）共计部署43颗通信卫星,其余通信卫星均定轨于地球静止轨道（GEO）.

电推进技术在通信卫星平台上的应用

2016年6月15日，波音卫星系统公司（BSS）制造的亚洲广播卫星-2A（ABS-2A）和欧洲通信卫星-117西B（EuteIsat-117WestB）2颗全电推进卫星由猎鹰-9（FaIcon--9）火箭以“一箭双星”的方式成功发射。电推进技术在商业通信卫星上的应用越来越广泛。

通信卫星热试验多余物控制方法研究

为更好地控制通信卫星在热试验过程中产生的多余物,从多余物产生的途径出发,针对通信卫星热试验多余物控制,提出了从设计源头预防的思想,并对通信卫星热试验过程中涉及到的人员管理,工装、设备及工具使用,试验环境,库房管控,试验操作等方面提出了多余物的控制方法,从而达到有效控制通信卫星热试验过程中产生的多余物,不断提升通信卫星热试验质量控制水平的目的。

国外地球静止轨道通信卫星2011-2015年发展概况及启示

目前，通信卫星已经成为在轨数量最多的航天器，各国已将通信卫星与经济发展、社会服务、军事国防等领域密切关联。从通信卫星分布的轨道来看，除美国和俄罗斯等少数国家或组织在低地球轨道（LEO）部署通信卫星外，通信卫星主要集中在地球静止轨道（GEO）。

一种通信卫星天线性能预测技术

针对通信卫星天线性能预测问题,提出了采用几何绕射理论(GTD)算法进行仿真分析,利用仿真分析软件,计算了无星体和有星体影响情况下的通信卫星天线性能,通过优化天线布局参数改善了天线间的耦合度。结果表明,该方法可实际应用于优化通信卫星天线设计,达到提前预示整星条件下天线性能的效果,提前规避天线受到星体影响后性能变化较大的风险。

GEO通信卫星可变大功率器件散热方法研究

针对GEO通信卫星某可变大功率器件,提出散热补偿、散热控制和蓄能散热3种热控设计方法,并按器件温度指标要求进行了详细的理论估算和仿真计算。结果表明3种方法都能满足器件温度指标要求,且仿真计算与理论估算结果偏差在10%以内。此外,基于功率和质量两个方面,通过比较3种方法的优缺点,相关数据表明散热控制方法不仅可减小热控系统质量,且不消耗系统能源,是较为理想的散热方法。实际工程应用时应综合考虑质量、功耗、可靠性、安全性、工艺性等诸多影响因素,合理选择可变大功率器件的散热方法。