卫星跟踪通信技术论文

2022-04-16

摘要:在现代海洋油田开发进程中,浮式生产储油装置(FPSO)应用越来越广泛。国家对海洋环境保护标准越来越高,对FPSO的安全监控要求也在不断提高。下面小编整理了一些《卫星跟踪通信技术论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

卫星跟踪通信技术论文 篇1:

基于卫星通信技术的新发展分析

【摘要】    我国卫星通信技术发展已经取得了诸多的成绩,但是随着时代的发展,卫星通信技术也经历了多次的升级,尤其是随着5G时代的到来,可以预见的是5G对于卫星通信技术提出了更高的要求,这种情况下,我们对于卫星通信技术的发展进行分析,有助于我们对于未来卫星通信进行提前设计,保证在新的发展形势下,卫星通信技术能够满足新技术的发展需求。本文就我国卫星目前的发展现状,以及通信卫星未来的发展趋势进行分析,希望能够就这方面问题做出一个清晰地阐述。

【关键词】    卫星通信技术    发展趋势

一、卫星通信技术在我国的发展现状

1970年发射的“东方红”一号是我国卫星事业发展的一个重要的起点,开创了我国卫星从无到有的发展历程。

随着几十年的技术发展,到了今天,我国的卫星通信技术相较于过去,可以说取得了十分辉煌的成绩。目前来说,我国已经构建起了完整的卫星通信体系,覆盖面已经能够保证全球通信的需求。并且卫星通信在气象、交通、航空等多个领域取得了极其重要的应用价值,为人们的生活带来了巨大的改变。就我国通信卫星来说,主要有三大种类;分别是应用于空间段建设以及卫星专用通信网络建设和公共卫星网络建设等领域卫星固定通信领域。

还有包括为我国海事工作提供服务,并且为亚太地区、印度洋等地区海事工作的卫星终端提供服务的移动通行卫星,就我国的移动通行卫星来说,同步卫星网络发展已经取得了阶段性的成果,目前为相关客户能够提供稳定的相关为服务,但是在中低轨道卫星建设上面还是存在有很多的问题,还是需要进行补充,才能保证通信质量的提高。就北斗卫星来说,多年的努力下,已经取得了喜人的成绩。同时,还有一种为电视网络用户提供卫星电视信号服务的卫星电视广播卫星,就目前来说,这类卫星是我国未来卫星通信领域要重点发展的目标,但是目前发展中间还是存在有一些问题。

二、卫星通信技术的未来发展趋势

在科学技术的推动下,我们看到卫星通信技术的发展中间,已经出现了一些比较明确的发展趋势,本文目前已经出现的这些发展趋势进行一个阐述。

2.1卫星频段资源的发展趋势

随着多年的卫星发射之后,我们看到,今天的卫星频道资源已经是越来遇拥挤,这种情况下,就要求卫星的频段必须要变得更高才能满足于发展需求。但是就目前的卫星频道的发展趋势来说,更加经济的EFH频段资源是一种理想的选择,通过对于Ka/Ku混合使用,让卫星通信的经济效益变得更加容易接受。

2.2卫星宽带信息的发展趋势

就卫星的宽带技术优势来说,它可以为用户提供一种直接入户的无线宽带的连接方式,另外就是相较于传统的宽带传输,卫星宽带可以实现更加广阔的传输范围,尤其是在跨国通信中间能够为用户带来更快地通信体验。所以,卫星的宽带网络服务被认为是未来卫星的发展方向之一,成为今天相关研究的重点。尤其是未来的海事作业,媒体发展等带来更好的前景。

2.3自适应的信道分配技术

通过自适应的技术分配手段,可以为卫星通信通过更快地信息处理能力,让卫星资源更加合理的得到分配,尤其是可以解决高码率用户和低码率用户的兼容问题。并且该技术对于卫星同系中间的其他技术兼容提供了可能性,未来可以让无线网络、多媒体等业务都实现卫星传输的兼容性,使得卫星服务功能实现多样化,减少卫星的使用成本,提高卫星的使用效率。

2.4天基路由技术

美国于2009年的11月發射了国际通信卫星-14,其携带了IRIS荷载,为一互联网路由技术为基础的军事卫星通信提供了可能性。IRIS结构可以灵活的实现多点分配、重新配置以84通信设计与应用及按需编路等功能,可以给用户提供更为灵活的IP网络来进行数据、视频、声音等通信。在天基路由技术的支持下,同心容量可以扩大五倍以上,并大大缩短通信的时间。

2.5“动中通”技术

顾名思义,“动中通”技术就是在移动的条件下对升空平台或者卫星进行实时跟踪,并可以不间断的传递多媒体信息。在运动的过程中,可以根据载体姿态变化的情况进行计算,从而调整天线的角度。该技术在军事方面有着广阔的应用前景,可以使得机动部队在高速移动的同时实时通信并且不必停下来调整天线的方向。

三、结语

就卫星通信整体来说,它是未来通行的发展方向,它能与多种技术融合,实现多种信号的传输,从而提供更加多样化的信息服务,但是同样,我们也应该注意到,卫星通信中间还存在有很多的缺陷,比如说传输速度不及时等问题,希望随着未来的发展,这些问题能够得到及时解决,为卫星通信发展带来更好的前景。

参  考  文  献

[1]基于卫星通信技术的新发展分析[J].李吉.通讯世界.2019(01)

[2]卫星通信技术的发展及其应用探讨[J].彭永敏.中国新通信.2019(07)

[3]浅谈卫星通信技术行业发展现状[J].张雍蓉.通讯世界.2017(23)

作者:王维圳 张厚保

卫星跟踪通信技术论文 篇2:

浮式生产储油装置(FPSO)运动姿态在线监测与预警技术

摘 要:在现代海洋油田开发进程中,浮式生产储油装置(FPSO)应用越来越广泛。国家对海洋环境保护标准越来越高,对FPSO的安全监控要求也在不断提高。文昌13-1/2油田针对“南海奋进”FPSO的特点,利用GPS差分定位技术以及国际海事卫星宽带通信技术等高科技手段,成功构建了一套FPSO运动姿态在线监测与预警系统,实现FPSO运动姿态全天候(包括台风撤离无人值守状态)在线监测与预警功能,不间断储存FPSO运动姿态数据,在提高FPSO装置安全性能同时,降低了FPSO位置漂移而导致海底原油管线泄露的风险,也为后续的FPSO运营及建造提供详尽的数据参考资料。

关键词:浮式生产储油装置(FPSO) 运动姿态 GPS差分技术 无人值守

海上浮式生产储油装置(FPSO)(以下简称FPSO)是许多海洋油田的核心,随着中海油成功建设“海上大庆”以及开始“二次跨越”建设的宏伟目标,FPSO的数量在不断增加,现已遍布渤海及南海海域,FPSO的安全高效运营管理成为海洋油田管理的重要课题。现代FPSO多采用单点系泊方式(SPM, Single Point Mooring)固定,单点上连接着原油管线以及动力电缆等重要设施。一直以来,我们对FPSO的整体运动轨迹以及单点系统动态实时位置缺乏有效的数据资料以及监测手段,无法快速确认FPSO在安全的锚泊范围内,无法快速读取各种特变气候对FPSO的影响。特别是在FPSO遭遇台风袭击时,作业人员全部撤离守护船也驶离后,FPSO脱离了所有人的视线,处于完全失去监控的状态,无法得知FPSO是否在单点系泊安全区域内,无法获取台风吹袭FPSO时的最大风速以及FPSO在台风下的真实运动轨迹,上述问题给相关决策带来了很大的困难与挑战。

近年来GPS定位技术以及国际海事卫星宽带通信等高科技手段逐步在海上油田得到应用,对现场或远程实时掌握FPSO一年四季在海风、海浪、海流等各种天气海况作用下的水平位移、垂荡高度、横摇、纵摇轨迹参数,对FPSO的安全管理以及FPSO的工程建造,都起到了十分重要的作用。

该文从文昌13-1/2油田“南海奋进”FPSO入手,根据油田FPSO安全管理的实际需求,探讨FPSO运动姿态监测所需的GPS差分定位技术,以及台风等恶劣天气期间无人值守FPSO的海事卫星宽带通信技术,结合新建的FPSO单点GPS监测与预警系统以及海事卫星F站宽带通信系统,深入分析FPSO运动姿态全天候在线自动监测体系的优点与不足,为提高FPSO的安全运营管理提供有益的借鉴经验,同时也为今后FPSO的设计与建造提供宝贵的现场数据资料。

1 文昌油田FPSO运动姿态在线监测技术要求

根据FPSO安全管理要求,结合“南海奋进”FPSO实际情况,FPSO运动姿态在线监测技术要求包括:

(1)以FPSO单点系泊系统设计及建造的中心经纬度位置为基准,实时监测记录FPSO单点的水平位移、垂直起伏、横摇、纵摇等动态数值。

(2)FPSO运动姿态参数值与现场气象信息同步融合,天气海况的变化能够实时反映FPSO运动姿态的变化。

(3)FPSO运动姿态数值必须具有高精度等级,测量误差达到以下要求:水平位移小于60 cm,垂直位移小于90 cm,航向偏移小于0.1 °,倾斜角度小于0.1 °。

(4)FPSO运动姿态监测系统具备预警功能,当运动数据超出预警阀值后及时发出预警信息,提醒值班人员注意。

(5)FPSO运动姿态监测系统每天24 h连续不间断工作,即使在台风撤离无人值守期间也能够实时提取数据。

2 FPSO运动姿态监测关键技术

2.1 DGPS与RBN-DGPS定位技术

DGPS即差分全球定位系统(Differential Global Position System,简称DGPS),是在GPS的基础上利用差分技术使用户能够从GPS系统中获得更高的精度。

DGPS实际上是把一台GPS接收机放在位置已精确测定的点上,组成基准台。基准台接收机通过接收GPS卫星信号,测得并计算出到卫星的伪距,将伪距和已知的精确距离相比较,求得该点在GPS系统中的伪距测量误差,再将这些误差作为修正值以标准数据格式通过播发台向周围空间播发。附近的DGPS用户接收到来自基准台的误差修正信息,以此来修正自身的GPS测量值,从而大大提高其定位精度。

RBN-DGPS即无线电指向标/差分全球定位系统(Radio Beacon-Differential Global Position System),是一种利用航海无线电指向标播发台播发DGPS修正信息向用户提供高精度服务的助航系统,该系统在GPS系统基础上,利用差分技术,借助海上无线电指向标播发差分修正信息,给用户提供高精度定位服务的助航系统。可广泛应用于航道测量疏浚、船舶进出港及狭窄水道导航定位、交通安全管理、航标定位、海上石油勘探等。我国从1993年开始跟踪RBN-DGPS的动态,制定了相应的建设规划和技术标准,并从1995年—2000年分三期在我国沿海地区共建设了20座RBN-DGPS台,信号覆盖了整个沿海水域和部分陆地。用户距台站越近,定位精度越高。通常情况下,在距基准台300 km的范围内,米级导航型DGPS接收机的定位误差约为10 m,亚米级导航型接收机的定位误差约为5 m。

海南水监局辖区RBN/DGPS台站目前有抱虎角、三亚以及洋浦三个。

2.2 海事卫星宽带Fleet Broadband通信技术

海上宽带业务简称FB(Fleet Broadband),是海事卫星第四代卫星移动宽带业务应用于海上的专有名词,具有覆盖范围广、机动能力强、高可靠性的优势,可以保证用户在全球海上任何一个地点都得到高质量、高可靠的通信服务。该业务实现船舶通信IP化,满足船舶高速数据传输和视频通信的需求,上网最高速率可达432 Kbps。

由于海事卫星的高可靠度,即使在无人值守,或者在超强台风的恶劣环境下,海事卫星通信系统依然能够维持正常的工作状态,保持网络链路的畅通,为实时在线监测通信链路提供技术保障。

3 FPSO运动姿态监测系统

3.1 FPSO单点GPS监测与预警系统

该系统是利用FPSO以单点为中心的运动轨迹,通过RBN-DGPS差分定位技术,结合传感器、光纤串口、工控机以及不间断UPS电源等一系列应用而设计的综合性系统,实现在线监测记录FPSO实时运动姿态数据。

系统以FPSO单点实际安装位置为标准值,在FPSO单点系统的正上方安装DGPS系统天线以定位单点的实际坐标值,两值之差动态反映了FPSO实际位移,从而判断FPSO是否在正常的活动范围内,相关联的海底管线及动力传输电缆是否安全。

系统由GPS定位/导航仪、数字倾角监测仪、数据采集处理存储系统工控机、光纤转换器以及UPS电源系统等组成,GPS定位/导航仪放置在FPSO单点的上方,服务器安装在报房,客户端软件安装在FPSO、陆地PC机上,通过TCP/IP专网访问工控机,进行远程访问、监控、管理。系统整体安装如图1所示。

系统核心GPS定位/导航仪采用Crescent VS100 系列GPS罗经,该罗经遵循IEC61108-4信标标准,生成的2DGPS艏向精度优于0.1 °,差分定位精度小于60 cm(95 %置信度),集成的陀螺和倾斜传感器加快启动时间,并在暂时丢失GPS期间提供艏向更新,最大达20 Hz的快速艏向和定位输出率,差分选项包括SBAS (WAAS, EGNOS等)和可选的信标差分。

文昌13-1/2油田FPSO的GPS罗经选择信标差分,信标台站为海南岛抱虎角,距离油田约130 km,GPS罗经的2付天线安装在FPSO单点的正上方开阔位置,便于接收卫星信号差分准确定位。

FPSO单点GPS预警系统实现功能

包括:

(1)工控机提供RS232气象信息接口,接收处理风向、风速、气压、气温、湿度等实时气象信号。

(2)FPSO运行姿态实时数据、实时曲线、实时趋势、历史趋势、实时报表、历史报表以及报警信息提示等功能,采用IE浏览器方式访问。实时数据以日期命名自动储存在服务器内以供查询。

(3)UPS电源可供系统连续工作5 d左右。

3.2 海事卫星宽带Fleet Broadband系统

海事卫星宽带Fleet Broadband通信设备目的是在FPSO台风撤离无人值守的非正常期间,自动提供稳定的互联网通信链路,保证FPSO运动姿态数据能够实时传送至基地中心。

“南海奋进”FPSO海事卫星Fleet Broadband通信设备使用FURUNO FELCOM500设备,主要由室外天线单元(Antenna Unit)、室内通信单元(Communication Unit)、IP电话手柄(IP Handset)等组成。设备安装调试简便,室外天线直径0.6 m,整体功耗200 W左右,通电自动跟踪锁定卫星,不需要人工干预,系统能够提供432 K稳定的互联网通信带宽,可以在最恶劣的海况条件下表1维持通信。

3.3 气象系统

气象系统又称气象站,是FPSO标配的组成部分。主要由室外风速、风向、温湿度传感器、室内数据处理中心、室内显示终端组成,可提供风向、风速、艏向、气压、温度等实时动态天气信息。

“南海奋进号”FPSO气象站采用Observator公司生产的OMC系列气象设备,气象站OMC-183信号处理中心提供标准的RS422/RS485/RS232等数据接口,可与FPSO单点GPS监测与预警系统对接,同步提供所需的气象数据。

3.4 UPS电源系统

UPS电源系统是维持FPSO运动姿态监测系统24 h不间断工作的重要保障,尤其是在无人值守FPSO状态下,UPS电源系统的稳定性及续航性更为重要。

在部署UPS电源系统时,要考虑FPSO运动姿态监测系统的总负荷,尽量选用耗电低的设备,精确计算耗电总功率,构建快充慢放型供电系统,以便能够维持系统的长时间工作。

4 FPSO运动姿态监测系统应用效果

4.1 FPSO运动姿势监测系统架构

FPSO运动姿势监测系统总体由FPSO单点GPS监测与预警系统、海事卫星FB宽带系统、气象站以及UPS电源系统四部分组成。系统实现FPSO运动姿势全天候24 h现场或远程监控记录功能。

4.2 FPSO运动姿势监测系统实际应用

“南海奋进”FPSO运动姿态在线监测系统2011年初投入实际应用,现场使用系统实际监控后,针对系统存在的一些问题加以改进与完善,使该系统在日常生产管理以及台风期间都发挥了重要的作用,取得了良好的效果。

在“南海奋进”FPSO中控室,安装了单点GPS监测与预警系统的独立显示与报警装置,值班人员可以直观地看到FPSO的实时运动轨迹,当FPSO运动轨迹超过设定的参数时,报警装置马上报警,值班人员马上关注,收集数据,并安排人员到单点现场密切观察单点系统状态,随时报告,确保安全。

2011年7月底,强热带风暴“洛坦”吹袭文昌13-1/2油田,“南海奋进”FPSO人员全部撤离,守护船也到港湾避风,台风期间,基地值班人员通过在线监测系统,实时地看到了“南海奋进”FPSO的运动状态以及现场的风向风速等气象信息,系统第一次无人值守应用成功,效果反映良好。

通过这次台风期间的实际应用,我们也发现了一些不足之处,比如对UPS电源设计安装存在一些缺陷,对UPS设备的提前关断以及蓄电池的续航能力考虑不足,导致系统链路提前中断,系统的软件设置方面,客户端加载程序过多,导致连接速度有些延迟,这些都在后来进行了相应的改造,使系统发挥更大的作用。

5 结语

作为海洋油田重要的生产装置,FPSO的安全受到重点关注,通过现代GPS差分定位以及海事卫星FB宽带通信系统等高科技手段,结合FPSO现有的信息化网络设备,构建FPSO运动姿态全天候监测与预警系统,是提高FPSO管理能力的有力途径,同时,也为FPSO的设计建造提供第一手

资料。

文昌13-1/2油田“南海奋进”FPSO运动姿态全天候在线监测与预警系统目前已成功运行,效果良好,引起广泛的关注与重视。文昌油田群“海洋石油116”FPSO也即将构建同类型的全天候在线监测与预警系统。相信不久的将来,FPSO运动姿态全天候在线监测与预警技术将普及于越来越多的FPSO装置,为海洋油田开发保驾护航。

参考文献:

[1] 王军,于洪喜.差分GPS定位技术[J].空间电子技术,2001(1).

[2] 邓健,王庆,潘树国,赵兴旺.基于多参考站的分米级GPS伪距差分定位方法[J].东南大学学报(自然科学版), 2010(2).

作者:陈经锋

卫星跟踪通信技术论文 篇3:

浅析数字微波通信与卫星数字通信技术在广播传输中的运用

【摘要】 相较于传统的通信传输技术而言,数字微波通信技术和卫星数字通信技术在广播传输中的运用越来越广泛。本文简要分析了数字微波通信技术和卫星数字通信技术的功能、特点及运用原理,并探讨了二者在广播传输中的具体运用,旨在促进我国广播传输事业的进一步发展。

【关键词】 数字微波通信 卫星数字通信 广播传输 运用

前言:广播传输中所运用的通信技术越来越先进,有效提升了广播传输质量。其中数字微波通信和卫星数字通信在广播传输中的运用越来越广泛,对于广播传输事业的发展有着重要的推动作用。基于以上两点,本文简要分析了数字微波通信与卫星数字通信技术在广播传输中的运用。

一、数字微波通信技术

1.1数字微波通信的功能与特征

微波是一种频率极高的无线电波,其频率一般在300MHz-300GHz之间。微波的波长相对较短,相较于其他无线电波来说,微波的频带更宽。数字微波能够承载大容量信息,因此其被广泛地应用于各种通信系统中[1]。数字微波通信有着组网快速灵活、经济性好、可靠性高等特点。我国幅员辽阔,地势环境、气候条件相对复杂,对广播通信提出了更高的要求,在一些环境较好的平原地区采用光纤进行数据传输,在一些环境较差的地区,则采用数字微波通信进行数据传输。

1.2数字微波通信的原理分析

微波的传播与光波的传播相似,都属于直线射进,在传播的过程中一旦遇到障碍物会发生反射、折射或阻断的现象,这也就决定了微波通信的视距特点。在微波传播的过程中,空间传输过程与地球表面的特征都会对其传播产生一定的影响,因此要想实现远距离传播就必须建立中转站,只有多次对信号转发才能够保证信号传输的稳定性,这属于地面数字微波传输技术。

在传输路径的两端有终端站,在传输路线中有几个甚至几十个的中继站,中继站之间的间隔距离一般为50km,中继站能够接收数字信号,之后对信号进行放大再传输给下一个中继站,这样就能够有效保证信号传输的质量。

数字微波通信的传输有着抗自然灾害能力强,数字信号稳定的特点,因此在有线网络传输中得到了广泛的应用[2]。

1.3数字微波通信技术在广播传输中的运用

数字微波通信以微波频段为基础,以地面视距为传播方式,能够实现广播电视信号的无线传输。数字微波通信采用了数字处理技术,保证了信号的稳定性和高质量,且能够适用于长距离的广播电视信号传输。

广播电视台将发端机和收端机组成的设备作为多路数字传输终端设备,为了便于光端机与微波机之间的连接,设置两光端接口和微波接口。其中发端机能够对信号进行转换,之后送往光调制机和微波调制机中进行发送。收端机在接收到的信号码流进行解码,从而得到独立数据信号和样点信号,经过恢复后成为数字信号和模拟信号[3]。

对于广播电视节目的信号来说,其电台播控系统能够将数字矩阵进行切换,之后将信号送入输入端进行信号传输,而在接收方也设置了传输设备,从而实现广播电视信号的传输。

二、卫星数字通信技术

2.1卫星数字通信的功能与特征

卫星数字通信技术以人造卫星为中继站,人造卫星在空间特定的轨道上运行,终端站则是在地球建立的地面站,这就实现了多个地面站之间的通信传输。而用于通信的卫星为命名为通信卫星,其主要的运行轨道在地球赤道上空36000km[4],运行方式为从西向东转动,与地球的自转相互同步,与地球相对静止,这就是同步卫星,其转动的周期为地球的自转周期,这就使得卫星数字通信技术得以实现。

在广播电视传输中,卫星数字通信是一种重要的信号传输方式,相较而言,卫星数字通信更加快捷,投资较小,且能够保证较高的传输质量,有效节省了资源,同时其所传输的数字信号处理容易,这就提升了信号传输效率,为实现广播电视的直播奠定了基础。

2.2卫星数字通信的原理分析

2.2.1系统组成

卫星数字通信系统主要由上行站、转发器、测控站、接收站四部分组成,具体的运行流程如下:首先,上行站将播控中心传来的广播电视信号进行处理,这个信号可以是音视频信号,也可以是数字信号,还可以是电视信号,在调制、功率放大之后通过天线进行波段信号的发射;可以对下行转发的微弱微波信号进行接收,对节目质量检测[5];转发器则对上行信号进行接收,在放大、变频等处理后传递给地面,在整个的传输过程中,卫星转发器就相当于在空间中的一个中继站,其能够降低噪声,保证信号传输的质量。

2.2.2上行发射站系统

现代广播电视对于节目质量的要求越来越高,这就对上行设备的安全性和质量提出了更高的要求,一旦上行设备出现问题,则会影响到整个广播电视信号的传输。

上行站系统主要有三部分,分别是机械传动部分、馈源部分和天线跟踪部分。天线能够将上行站的功率进行转换,转为电磁波能量之后就可以向卫星发射,同时对于卫星发射的微弱电磁波能量能够进行采集,进而馈送到接收机之中。

其中,使用高功放对上行信号进行放大,利用低噪声接收设备对上行站部分进行首级放大。变频器的作用主要是对频谱进行搬移,调制器则能够对机房传来的信号进行调制,进而在空间传输,这就有效提升了信号的信噪比,提升了信号传输的抗干扰能力。

2.2.3卫星转发器

卫星转发器主要分为两类:①透明转发器:透明转发器不仅能够对地面发射的信号进行转发,还能够实现降噪,对信号功率进行放大,对信号频率进行改变,除此之外没有别的功能,透明指的是其通路透明,对任何信号都有着相对透明的通路;②处理转发器:其能够对卫星通信系统进行模拟,不仅能够实现对地面发射信号的转发,还能够对信号进行有效的处理,具体来说,在接收到地面站信号之后,可以进行信号的频率改变和放大,对于中频信号来说能够进行解调,为了实现抗干扰能力,能够对信号进行纠错,在经过改变频率和功率放大之后就可以进行转发。

卫星转发器对于消除信号积累的噪声、减小发射功率等方面有着重要的作用,同时可以对基带信号进行处理,以此来满足广播电视信号传输的各种特殊需求,实现了数字交换。

2.3卫星数字通信在广播传输中的运用

为了保证观众能够方便、快捷的接收到广播电视信号,所使用的通信卫星要与地球运动同步,保证其轨道位置的准确性,同时要对接收端的设备进行简化。为了避免出现停播故障,卫星要有着长寿命,且可信度要高,这样还能够降低频繁更换卫星的经济损失,卫星数字通信技术在广播传输中的运用具体有以下几个方面:

2.3.1在卫星数字广播中的运用

在广播电视数字化传输中,卫星数字通信技术的运用是十分必要的,其促进了现代化卫星技术的发展。

首先对广播电视节目进行采集和制作,将制作完成后的电视节目送入到播控体系中,利用主控设备来对数字矩阵进行转变,转变为可输出的电视信号之后经过微波或光纜将信号由天线传输到电视卫星上,这是广播电视节目的整个上行的过程。广播电视卫星在接收到信号之后,将信号送入微波端机中,通过微波传输将信号送到地面的相关卫星站点[6],这就是广播电视节目的整个下行的过程。需要注意的是,卫星数字广播传输是一个开放式的传输过程,因此在传输的过程中要着重注意防止传输信号受到干扰,例如可以在广播卫星数字传输地球站建立动态防干扰监控系统,以此来保证信息传输的稳定性。

2.3.2在现场直播车和卫星转播车中的运用

现场直播车和卫星转播车能够保证广播电视信号的高质量传输,同时能够及时解决一些紧急的广播电视节目制作和传输的相关任务。在运用的过程中,将音视频采集工作、制作工作以及传输技术融合在一起,三者可以结合使用,也可以分开使用,这就相当于存在一个便捷的操作平台,实现广播电视信号的双向传输和无线传输。

1、在卫星转播车中的运用

卫星转播车使用的传输方式较为广泛,其适应能力较强,例如微波传输、卫星传输以及线路传输等信号传输方式都能够应用到卫星转播车中,从而实现广播电视节目的转播。

从本质上来说,卫星转播车的主要作用就是采集音视频信号,之后提供信号的传输服务,当前卫星转播车能够实现4路高清视频的转播,同时能够对多路多媒体信号采集和操作,并实现转播,其主要采用的技术有DBN-S技术、DVBIP技术和车载DSNG技术,对于标准清晰度质量的音视频以及多路音频的信号都能够进行现场的采集和传输,对于一些特殊的情况而言,可以利用DVBIP技术,不仅能够实现单向传输的过程,还能够实现双向传输的过程,这就使得电话联络系统与现场还有电台之间能够进行双向的联系,这种双向传输的能力能够提升其信号传输的适用范围[7],例如通讯联络信号、音视频信号以及网络信号都可以接触卫星转播车实现双向传输,其信号传输的范围更广,传输的质量更佳。

2、在现场直播车中的运用

顾名思义,现场直播车能够实现各种广播电视节目的现场直播功能,这就属于一种现代多媒体节目的直播方式,其主要采用的技术有地面线路传输技术、车载FLYWAY体系,其中包括了多个部分,例如车载技术平台体系、音视频控制体系、电力体系、空调辅助体系等等,有效的完善了现场直播车的重要广播电视信号传输功能。

当今时代,电视广播事业发展迅猛,广播电视栏目可能会遇到不同的现场直播情况,而现场直播车能够利用自身的移动直播技术灵活的进行调节,直播信号不仅能够在操作机房进行传输,同时能够提供给信号的采集以及操作体系,其中包含了对卫星传输技术、有线通信技术等多种技术的综合运用。

三、结论

综上所述,科技的发展日新月异,通信技术、数字技术发展迅猛,数字通信技术的应用越来越广泛。当前广播电视行业发展迅速,其对信号的传输要求越来越高,系统功能会越来越强大。

数字微波通信技术和卫星数字通信技术是当前十分先进的传输通信技术,其在广播传输中的应用势必会促进我国广播电视事业的进一步发展。

参 考 文 献

[1]喻强. 数字卫星通信在广播传输中的应用[J]. 科技展望,2015,12:111.

[2]葛莉. 浅析数字微波通信与卫星数字通信技术在广播传输中的运用[J]. 通讯世界,2015,21:69-70.

[3]张鸣萱. 谈数字微波通信与卫星数字通信技术在广播传输中的应用[J]. 广播电视信息,2011,06:70-72.

[4]杨威. 数字微波通信与卫星数字通信技术在广播传输中的运用研究[J]. 数字技术与应用,2014,05:56.

[5]刘忠华. 谈数字微波通信技术在广播传输中的应用[J]. 科技创新与应用,2012,07:23.

[6]曹锋. 直播电视的数字卫星传输系统的研究[D].南京邮电大学,2013.

[7]张云峰. 多频段点对点数字微波通信中继站的研究[D].大连海事大学,2004.

作者:杨帆

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