本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信，具體涉及一種地面信關(guān)站及其通信方法和衛(wèi)星通信系統(tǒng)，特別是涉及一種基于c波段中頻的寬帶qv頻段信關(guān)站及其通信方法和衛(wèi)星通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的快速發(fā)展，高頻段（如qv頻段）的應(yīng)用越來越廣泛，這些頻段具有更高的帶寬和傳輸速率，能夠滿足高容量通信的需求。然而，更高的帶寬和傳輸速率在較低的中頻（如70mhz，傳統(tǒng)的1.2ghz）傳輸過程中容易受限，因此需要合適有效的中頻處理技術(shù)來保證信號的穩(wěn)定性和可靠性。

2、信關(guān)站（gateway?station）：又稱為關(guān)口站或地面站，是衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的一個重要組成部分。它的主要功能是在衛(wèi)星與地面網(wǎng)絡(luò)之間建立連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音、視頻等信息的雙向傳輸。相關(guān)方案中的信關(guān)站將信號轉(zhuǎn)換為較低的中頻信號，再轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號，然后在數(shù)字域進(jìn)行信號處理，但存在信關(guān)站高速傳輸帶寬受限的問題。

3、因此，亟需開發(fā)一種地面信關(guān)站及其通信方法和衛(wèi)星通信系統(tǒng)，特別是涉及一種基于c波段中頻的寬帶qv頻段信關(guān)站及其通信方法和衛(wèi)星通信系統(tǒng)，能夠通過由天伺饋系統(tǒng)、射頻上下行信道、基帶模塊組成的基于c波段中頻的寬帶qv頻段信關(guān)站，實現(xiàn)下行信道的通信和上行信道的通信，至少能夠支持更大的信號帶寬和更高的傳輸速率，解決信關(guān)站高速傳輸帶寬受限的問題。

4、上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種地面信關(guān)站及其通信方法和衛(wèi)星通信系統(tǒng)。

2、為解決上述技術(shù)問題，作為本發(fā)明的一個方面，提供了一種地面信關(guān)站，包括：天伺饋系統(tǒng)、射頻下行信道、射頻上行信道和基帶模塊；其中，所述天伺饋系統(tǒng)，用于收集來自衛(wèi)星的衛(wèi)星信號；所述衛(wèi)星信號，包括：q頻段電磁信號；所述射頻下行信道，用于接收所述天伺饋系統(tǒng)收集到的q頻段電磁信號，作為下行數(shù)據(jù)；對所述下行數(shù)據(jù)進(jìn)行低噪聲放大和頻率變換后，輸出所述下行數(shù)據(jù)的c波段中頻信號至所述基帶模塊；所述基帶模塊，用于接收所述射頻下行信道輸出的所述下行數(shù)據(jù)的c波段中頻信號，進(jìn)行測控跟蹤和饋電接收處理，得到數(shù)據(jù)流；并將所述數(shù)據(jù)流傳輸至地面網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)所述衛(wèi)星信號與所述地面網(wǎng)絡(luò)之間的通信，以實現(xiàn)所述地面信關(guān)站的下行數(shù)據(jù)的下行饋電功能；所述基帶模塊，還用于接收所述地面網(wǎng)絡(luò)發(fā)射的上行數(shù)據(jù)，對所述上行數(shù)據(jù)進(jìn)行測控跟蹤和饋電發(fā)射處理，得到所述上行數(shù)據(jù)的c波段中頻信號；所述射頻上行信道，用于接收所述基帶模塊生成的所述上行數(shù)據(jù)的c波段中頻信號，進(jìn)行上變頻、功率放大和功率合成后，得到所述上行數(shù)據(jù)的v頻段信號；所述天伺饋系統(tǒng)，還用于接收所述射頻上行信道輸出的所述上行數(shù)據(jù)的v頻段信號，轉(zhuǎn)換為電磁信號后輻射到空間中以使所述衛(wèi)星接收，以實現(xiàn)所述地面信關(guān)站的上行數(shù)據(jù)的上行饋電功能。

3、根據(jù)本發(fā)明一示例實施方式，所述天伺饋系統(tǒng)具有接收通道，所述天伺饋系統(tǒng)還具有饋電接收線；所述天伺饋系統(tǒng)的接收通道、低噪聲放大器、以及所述天伺饋系統(tǒng)的饋電接收線，構(gòu)成所述射頻下行信道；其中，所述射頻下行信道，接收所述天伺饋系統(tǒng)收集到的q頻段電磁信號，作為下行數(shù)據(jù)；對所述下行數(shù)據(jù)進(jìn)行低噪聲放大和頻率變換后，輸出所述下行數(shù)據(jù)的c波段中頻信號至所述基帶模塊，包括：所述天伺饋系統(tǒng)的接收通道，用于接收所述天伺饋系統(tǒng)收集到的q頻段電磁信號，作為下行數(shù)據(jù)；將所述下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號，得到所述下行數(shù)據(jù)的q頻段信號；并通過所述天伺饋系統(tǒng)的饋電接收線傳輸至所述低噪聲放大器；所述低噪聲放大器，用于對所述下行數(shù)據(jù)的q頻段信號進(jìn)行放大，濾除設(shè)定頻率成分的信號，并進(jìn)行增益調(diào)整和進(jìn)一步濾波，得到所述下行數(shù)據(jù)的c波段中頻信號并傳輸至所述基帶模塊。

4、根據(jù)本發(fā)明一示例實施方式，所述天伺饋系統(tǒng)的接收通道的數(shù)量為兩個，所述低噪聲放大器的數(shù)量為兩個；一個所述低噪聲放大器，設(shè)置在對應(yīng)的一個所述天伺饋系統(tǒng)的接收通道中。

5、根據(jù)本發(fā)明一示例實施方式，所述低噪聲放大器，具有放大電路和帶通濾波器；所述帶通濾波器包括至少一級鏡頻濾波器。

6、根據(jù)本發(fā)明一示例實施方式，所述基帶模塊，接收所述射頻下行信道輸出的所述下行數(shù)據(jù)的c波段中頻信號，進(jìn)行測控跟蹤和饋電接收處理，得到數(shù)據(jù)流，包括：接收所述射頻下行信道輸出的所述下行數(shù)據(jù)的c波段中頻信號，濾除噪聲和干擾，并增強(qiáng)信號強(qiáng)度后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；基于數(shù)字信號進(jìn)行解調(diào)以恢復(fù)得到原始的下行數(shù)據(jù)，作為所需要的數(shù)據(jù)流。

7、根據(jù)本發(fā)明一示例實施方式，所述基帶模塊，接收所述地面網(wǎng)絡(luò)發(fā)射的上行數(shù)據(jù)，對所述上行數(shù)據(jù)進(jìn)行測控跟蹤和饋電發(fā)射處理，得到所述上行數(shù)據(jù)的c波段中頻信號，包括：接收所述地面網(wǎng)絡(luò)發(fā)射的上行數(shù)據(jù)，依次進(jìn)行編碼處理和數(shù)字調(diào)節(jié)處理，得到所需傳輸?shù)纳漕l信號；對所述射頻信號進(jìn)行數(shù)字濾波處理后，進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，再進(jìn)行進(jìn)一步濾波后經(jīng)放大頻率得到所述上行數(shù)據(jù)的c波段中頻信號。

8、根據(jù)本發(fā)明一示例實施方式，所述天伺饋系統(tǒng)還具有發(fā)射通道，所述天伺饋系統(tǒng)還具有饋電發(fā)射線；所述天伺饋系統(tǒng)的發(fā)射通道、上變頻功率放大器、以及所述天伺饋系統(tǒng)的饋電發(fā)射線，構(gòu)成所述射頻上行信道；其中，所述射頻上行信道，接收所述基帶模塊生成的所述上行數(shù)據(jù)的c波段中頻信號，進(jìn)行上變頻、功率放大和功率合成后，得到所述上行數(shù)據(jù)的v頻段信號，包括：所述上變頻功率放大器，用于接收所述基帶模塊生成的所述上行數(shù)據(jù)的c波段中頻信號，將所述上行數(shù)據(jù)的c波段中頻信號上變頻至v頻段中頻信號，再將所述v頻段中頻信號與預(yù)設(shè)的高頻本振信號混頻，得到混頻產(chǎn)生的v頻段信號；之后將所述混頻產(chǎn)生的v頻段信號進(jìn)行濾波，得到所述上行數(shù)據(jù)的v頻段信號。

9、根據(jù)本發(fā)明一示例實施方式，所述天伺饋系統(tǒng)，接收所述射頻上行信道輸出的所述上行數(shù)據(jù)的v頻段信號，轉(zhuǎn)換為電磁信號后輻射到空間中以使所述衛(wèi)星接收，包括：通過所述天伺饋系統(tǒng)的發(fā)射通道，接收所述射頻上行信道輸出的所述上行數(shù)據(jù)的v頻段信號；將所述上行數(shù)據(jù)的v頻段信號轉(zhuǎn)換為電磁信號后，通過所述天伺饋系統(tǒng)的饋電發(fā)射線輻射到空間中以使所述衛(wèi)星接收。

10、作為本發(fā)明的第二個方面，本發(fā)明提供一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)，包括：以上所述的地面信關(guān)站。

11、作為本發(fā)明的第三個方面，本發(fā)明提供一種地面信關(guān)站的通信方法，包括：通過所述天伺饋系統(tǒng)，收集來自衛(wèi)星的衛(wèi)星信號；所述衛(wèi)星信號，包括：q頻段電磁信號；通過所述射頻下行信道，接收所述天伺饋系統(tǒng)收集到的q頻段電磁信號，作為下行數(shù)據(jù)；對所述下行數(shù)據(jù)進(jìn)行低噪聲放大和頻率變換后，輸出所述下行數(shù)據(jù)的c波段中頻信號至所述基帶模塊；通過所述基帶模塊，接收所述射頻下行信道輸出的所述下行數(shù)據(jù)的c波段中頻信號，進(jìn)行測控跟蹤和饋電接收處理，得到數(shù)據(jù)流；并將所述數(shù)據(jù)流傳輸至地面網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)所述衛(wèi)星信號與所述地面網(wǎng)絡(luò)之間的通信，以實現(xiàn)所述地面信關(guān)站的下行數(shù)據(jù)的下行饋電功能；通過所述基帶模塊，還接收所述地面網(wǎng)絡(luò)發(fā)射的上行數(shù)據(jù)，對所述上行數(shù)據(jù)進(jìn)行測控跟蹤和饋電發(fā)射處理，得到所述上行數(shù)據(jù)的c波段中頻信號；通過所述射頻上行信道，接收所述基帶模塊生成的所述上行數(shù)據(jù)的c波段中頻信號，進(jìn)行上變頻、功率放大和功率合成后，得到所述上行數(shù)據(jù)的v頻段信號；通過所述天伺饋系統(tǒng)，還接收所述射頻上行信道輸出的所述上行數(shù)據(jù)的v頻段信號，轉(zhuǎn)換為電磁信號后輻射到空間中以使所述衛(wèi)星接收，以實現(xiàn)所述地面信關(guān)站的上行數(shù)據(jù)的上行饋電功能。

12、本發(fā)明的有益效果是：

13、本發(fā)明的方案通過由天伺饋系統(tǒng)、射頻上下行信道、基帶模塊組成的基于c波段中頻的寬帶qv頻段信關(guān)站，實現(xiàn)下行信道的通信和上行信道的通信，從而實現(xiàn)至少能夠支持更大的信號帶寬和更高的傳輸速率，解決信關(guān)站高速傳輸帶寬受限的問題。

14、進(jìn)一步地，本發(fā)明的方案中c波段具有較高的頻率，具有更好的干擾抑制能力，提高了抗干擾能力的問題，解決干擾抑制能力弱的問題。

15、進(jìn)一步地，本發(fā)明的方案中c波段鏡頻濾波器的矩形系數(shù)較高，可以降低對濾波器的要求，減少設(shè)備體積重量和成本。