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什么是VSAT | VSAT安装| VSAT卫星通信

本VSAT系统概述介绍了VSAT的基本知识,如什么是VSAT、VSAT安装、VSAT频带和VSAT卫星通信等。

正如我们所知,卫星通信是利用放置在地球上方的卫星与放置在地球上的VSATs进行通信。它也被用于电视广播。卫星使用微波频率通过卫星间链路相互通信,并与地面站或vats进行通信。根据应用和轨道的不同,有不同类型的卫星。

卫星系统

图1描述了典型的卫星。如图所示,它由空间段、地面段和TT&C(跟踪遥测和指挥站或卫星控制中心)组成。采用FDD/TDD等双工技术和FDMA/TDMA/CDMA等多址技术进行信号分离。这将有助于有效利用卫星转发器带宽。

卫星通信基础

下表提到了在射频或无线通信中使用的波段和各种频率范围。

乐队 频率范围
l 1 - 2 GHz
年代 2 - 4 GHz
C 4 - 8 GHz
X 8 - 12.5 ghz
Ku 12.5 ~ 18 GHz
K 18到26.5 GHz
26.5到40GHz

VSAT频段

卫星基本上由应答器、天线系统和太阳能电池三个主要部分组成。应答器将从地球接收到的较高频率转换为较低频率并发送回地球。对于下面提到的C波段,它将6.175 GHz转换为3.950 GHz,因为卫星使用2225MHz LO。VSAT卫星通信中使用的各种VSAT频段如下。上行链路是指地面站到卫星,下行链路是指卫星到地面站。
•C波段:上行-5.925至6.425 GHz;下行- 3.700至4.200 GHz
•扩展C波段:上行- 6.725至7.025 GHz;下行- 4.500至4.800 GHz
•Ku波段:上行- 14.000至14.500 GHz;下行- 10.950至11.700 GHz

极小口径终端(VSAT)是指使用射频链路与卫星相连的地面站,通常采用不同直径的天线。为建立基于卫星的通信网络提供了重要的通信链路。vats可用于语音、数据或视频的传输和接收。VSAT包括两个模块,即室外机和室内机。室外机主要安装天线、馈线喇叭、射频收发器、LNA、功放。天线的直径通常为1.8米或2.4米,不过也有更小的天线在使用。室内机的功能是多功能双机,调制解调器和接口终端用户设备,如pc,局域网,电话或EPABX。下图描述了由各种VSAT子系统组成的典型原理图。


网络连线

VSAT室外机

室外机通常安装在外面的天线系统附近,因此得名。它由射频变频器(上/下变频器)、功率放大器、低噪声放大器(LNA)、OMT和天线系统组成。

上/下转换器将IF频率转换为RF频率,反之亦然。例如,对于C波段应用,Up转换器将70MHz转换为6175 MHz, Down转换器将3950MHz转换为70MHz。功率放大器将信号放大,然后传送到天馈喇叭系统。LNAs被设计用来放大从卫星接收到的附加噪声信号。它被设计成放大信号而不是噪声。噪声温度决定了LNA的性能。天线系统包括反射器,馈线喇叭,安装和电缆。VSAT天线通常从1.8米到2.4米或3.8米不等。馈电喇叭安装在天线的焦点处。馈电喇叭将传送的功率导向天线盘,并连续进入介质。 It also collects the received power from dish and will enter into the LNA. Feed horn is made of array of microwave passive components. The outdoor unit is connected through coaxial cable to the indoor unit, which is situated inside the room/building. Length of the cable is usually about 300 foot (approx. 90 meter).

VSAT室内机

•IDU由MUX/DEMUX、EDU(加解密单元)、modem(调制器-解调器)组成。
MUX将与终端用户设备,如电话,计算机,有时与EPABX和局域网或路由器接口,
如果它要承载更多的信息。MUX将使用时分复用(TDM)将所有与之连接的信道复用。在接收端,DEMUX用于信道解复用并传递到各自的终端用户设备。•EDU基本上是加密-解密单元,通过修改要传输的信息来提供安全性。
在接收端,将传输加密技术,以便再次检索信息。调制解调器基本上分别在发送端和接收端执行调制器-解调器功能。
调制器在中频(IF)上插入信息,通常称为载波。这是基于调制方案集完成的。卫星通信通常采用QPSK方案。调制解调器还采用前向纠错技术,提高了非fec系统中相同发射功率下的误码率。
•为了在VSAT 1和VSAT 2之间通信,VSAT 1的调制器频率和VSAT 2的解调器频率需要相同,反之亦然,以完成全双工通信信道。根据FDMA的VSAT频率分配,适当地设置各种调制解调器和射频收发器的频率设置。

VSAT安装流程:

让我们一步一步地了解VSAT的安装程序。
步骤1-从收到的盒子中打开所有子系统。子系统包括
天线及配件,馈线喇叭,OMT,BUC,LNB,卫星调制解调器,MUX,EDU。

步骤2-将天线与支架一起安装,不要拧紧所有螺钉。
步骤3-检查卫星纬度和经度与VSAT必须调优。使用需要安装VSAT的地方的经纬度计算器计算天线对准所需的方位角和仰角。

如没有计算器,可使用下列地点的纬度、地点的经度和卫星的赤道经度,计算将天线指向地球卫星所需的方位角和仰角。

首先计算角度Beta和路径长度L。

β= cos-1(因为(Dl) .cos (la))

其中,“Dl”为地面站与卫星的经度之差。
“la”为地面站纬度

L=(18.2- 5.4 cos[Beta])x 104公里

仰角= cos-1[4.22 x (104/ L)][罪(β)]

方位角=[180度+ tan-1(tan (Dl) / sin (la)))

步骤4-调整天线方位角使用罗盘和仰角使用工具可用
如果没有工具,大致放置天线,首先完成如下所述的所有其他步骤,然后将频谱分析仪连接到LNB的If OUT,并检查信号是否良好,在该位置拧紧天线。
步骤5—将LNB和BUC的中频线连接到室内机(卫星调制解调器)。将LNB电缆连接到调制解调器的IF IN, BUC连接到调制解调器的IF OUT。
第6步-在MUX和卫星调制解调器之间进行必要的连接,以便使用卫星链路传输数据(或语音或语音加数据)。
第7步-将MUX与EPABX连接以进行语音连接,并与PC连接以进行数据连接,具体取决于所设计的系统。
步骤7-在射频设备(射频收发器单元)和调制解调器中设置适当的VSAT频率和功率。
以下设置需要在中频调制解调器中完成,以便VSAT 1和VSAT 2通过卫星通信。需要注意带宽,这样一个频谱就不会重叠。

VSAT频率设置示例

以下是应用于VSAT安装的调制解调器和射频收发器的典型VSAT频率设置。这就通过卫星建立了VSAT到VSAT的通信。
Mod: 71.1MHz解调器:71.1MHz (VSAT1)
modd: 71.2MHz (VSAT2)
UC: 6176.1MHz UC: 6176.2MHz (VSAT1)
DC: 3951.2MHz (VSAT2)

典型的VSAT系统规格

1.接入方式为TDM-QPSK-FDMA
2.信息速率128kbps
3.枢纽站天线11米或7.5米
4.VSAT天线2.4米,5瓦PA, 65度K LNA
5.速率1/2卷积FEC,维特比软判读解码器和外Reed Solomon编解码器
6.支持5-7个语音通道,支持网络管理数据通道
7.操作频率-C波段

VSAT系统有用参考资料

请参考我们的页面射频链路预算,涵盖了射频链路预算和friis方程的基础知识。
VSAT-1(2.4米)到Ku波段卫星到VSAT-2(2.4米)星系统射频链路预算算例下载Excel表格
请参考我们的页面LNB的基本知识和制造商。
请参考我们的页面射频LNA制造商。
请参考我们的页面VSAT子系统设备供应商。
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