近日，銀河航天在其 02 批衛星上成功實(shí)現了國內首例V頻段低軌衛星測控。該批衛星于 3 月 5 日在西昌衛星發(fā)射中心成功發(fā)射，是我國首次批量研制的低軌寬帶通信衛星。

銀河航天 02 批衛星在軌模擬圖。銀河航天供圖

　　什么是V頻段衛星測控?“通俗來(lái)講，是指用V頻段無(wú)線(xiàn)電波實(shí)現對衛星的跟蹤測量及遙測遙控，獲取衛星的位置、狀態(tài)等信息，并對衛星各類(lèi)平臺、載荷實(shí)施控制等操作。”銀河航天 CTO 朱正賢告訴新京報記者。

　　長(cháng)期以來(lái)，衛星通信通常使用 Ku/Ka 頻段資源，這些頻段資源已逐漸趨于飽和。隨著(zhù)頻率協(xié)調難度日益加大以及對通信容量和帶寬需求的大幅增加，國際商業(yè)通信衛星正逐步向更高頻段發(fā)展。

　　朱正賢表示，在此背景下，銀河航天在其自主研制的多顆低軌寬帶通信衛星中使用了技術(shù)難度較高的Q/V等頻段，這些頻段作為毫米波頻段中最適合開(kāi)展衛星通信業(yè)務(wù)的頻段，具備大帶寬、大容量、窄波束和低成本等優(yōu)勢，且在國際上仍處于起步發(fā)展階段，成功實(shí)現V頻段衛星測控對于我國衛星互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現彎道超車(chē)具有積極意義。

　　“V頻段衛星測控技術(shù)對于寬帶通信衛星的發(fā)展至關(guān)重要。尤其是面向未來(lái)大規模組網(wǎng)的低軌通信衛星星座，衛星在軌運行不僅是數量大幅增加，星座協(xié)同工作模式更是衛星的常規工作狀態(tài)，如何實(shí)現高效衛星測控是亟待解決的問(wèn)題。”朱正賢說(shuō)。

　　與傳統商業(yè)衛星X測控相比，V測控利用業(yè)務(wù)頻率，可復用地面信關(guān)站射頻信道，與饋電側業(yè)務(wù)隨路傳輸，減少對商業(yè)測控站的依賴(lài)，節省地面資源及成本開(kāi)銷(xiāo)。V頻段測控頻率高，可申請獲取的帶寬大，可支持更高的遙控信息速率和遙測信息速率，通過(guò)對當前過(guò)境衛星V測控，可實(shí)現對整個(gè)星座的衛星遙測監視和遙控控制。同時(shí)，利用V測控高速的上下行速率優(yōu)勢，作為通信遙感一體化衛星的高速數傳和高速上注通道，可提高衛星集成化水平，節省衛星設備資源。

銀河航天北京信關(guān)站。銀河航天供圖

　　傳統的衛星測控站和衛星通信關(guān)口站并不能實(shí)現一體化，要實(shí)現衛星的測控和通信，需要分別建設測控站和信關(guān)站。本次銀河航天率先在信關(guān)站側增加了衛星測控功能，復用信關(guān)站V天線(xiàn)和信道，并利用V測控遙測擴頻信號作為地面天線(xiàn)跟蹤信標，在衛星過(guò)境期間開(kāi)展通信業(yè)務(wù)同時(shí)進(jìn)行衛星測控，將V測控業(yè)務(wù)與饋電業(yè)務(wù)有機融合。

　　但朱正賢也提到，實(shí)現V頻段的測控，并不容易，需要克服V頻段自身高動(dòng)態(tài)下多普勒頻移大，地面天線(xiàn)波束窄、跟蹤精度要求高等難題?？朔鲜鲭y題需要自研核心硬件設備，難度最大的部件之一就是測控應答機。

　　“星上應答機是衛星測控的關(guān)鍵部件，主要功能是提供星地間可靠的無(wú)線(xiàn)通信鏈路，用于遙控指令接收、遙測信息轉發(fā)和測量幀的收發(fā)。通俗來(lái)說(shuō)，如果將衛星比作風(fēng)箏，那么應答機就是控制風(fēng)箏的線(xiàn)，可以通過(guò)測控無(wú)線(xiàn)鏈路實(shí)現衛星操控，是每顆衛星不可或缺的配套產(chǎn)品。”朱正賢稱(chēng)。

　　據介紹，銀河航天 02 批衛星所搭載的V/X頻段多模測控應答機的研制歷時(shí) 10 個(gè)月，從天線(xiàn)、射頻到數字全信號鏈的硬件產(chǎn)品，到數字信號處理等軟件產(chǎn)品均為銀河航天自主研發(fā)，技術(shù)團隊通過(guò)軟件無(wú)線(xiàn)電、多芯片組件、高效電源組件等技術(shù)，在重量、功耗、尺寸、功能上均實(shí)現了大幅優(yōu)化。
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