卫星信号转发技术实现"真实转发"几个关键设备

赋形转发天线

为了在较大的空间范围内，具有相同的转发电平，只能通过设计赋形的转发天线的方向图，补偿空间衰减造成的电平不一致性。

可变增益转发器

采用可变增益的转发器，根据电缆的长度变化，设置合适的辐射功率。

分路器

分路器是实现较大区域"真实转发"有效的辅助部件。转发天线架设高度越高，等强度区域就越大，为了覆盖较大的空间，需要增大转发天线的架设高度，或者研制赋形性能更好的转发天线。

用分路器将转发器输出的信号分成几路，送到几个互不干扰的区域，分别连接各自的转发天线，形成几个等辐射圆形区域。

转发系统可以分为有线转发和无线转发两种形式。有线转发是将室外天线接收到的卫星信号经放大后，由分路器分成2~32或更多通道，再经电缆连接至各自的接收机，系统可以稳定工作。无线转发由室外接收天线、转发器、转发天线、电缆等组成，其典型应用框图如图1所示。由于采用无线转发方式，用户接收机数量N没有限制。在转发器的输出端接入分路器，可以实现在多个独立的空间实现转发，或者实现有线、无线转发的混合方式。

当转发系统应用水平较低时，不能真实模拟实际状态。转发器将收到的卫星信号放大到足够大的信号，再由转发天线发射到需要卫星信号的区域，只要保证转发的信号高于卫星落地信号强度，用户接收机便可正常工作。由于转发信号往往较大，掩盖了部分接收机接收信道的信噪比较差的问题，导致出现"过度转发"现象，即卫星转发系统存在输出功率明显高于卫星落地信号。

随着应用水平的提高，克服这种"过度转发"的需求日益增加，国外某些研发机构也推出了"真实转发"的初级设备，在转发天线内集成了信号强度检测、自动增益调整等功能。

卫星定位的基本原理是:围绕地球运转的人造卫星连续向地球表面发射经过编码调制的连续波无线电信号，编码中载有卫星信号准确的发射信号，以及不同时间卫星在空间的准确位置(星历)。载于海陆空各类运载体上的卫星导航接收机在接收到卫星发出的无线电信号后，如果它们有与卫星钟准确同步的时钟，便能测量出信号的到达时间，从而能算出信号在空间的传播时间。再用这个传播时间乘以信号在空间的传播速度，便能求出接收机与卫星之间的距离。

最能体现通信卫星技术水平的是国际通信卫星9号。该系列卫星是由美国劳拉空间系统公司建造的FS1300型高功率大容量通信卫星。国际通信卫星9号发射重量为4680千克，在轨设计寿命为13年，装有44个C波段转发器和12个Ku波段转发器。C波段设计有全球波束、半球波束和区域波束，Ku波段设计有两个高功率点波束，两种转发器可覆盖不同的区域。该卫星为用户提供的服务包括因特网、电话、电视、企业网服务以及天地混合网解决方案等。国际通信卫星9号共计发射了7颗。从服务内容上讲，通信卫星的发展趋势之一是建立移动卫星通信网。

其他的移动卫星通信网还有：国际海事卫星组织在20世纪末期发射的国际移动卫星系统，美国移动卫星公司和加拿大TMI公司经营的北美移动通信卫星，印度尼西亚PSN牵头发射的亚洲蜂窝卫星，美国轨道科学公司和加拿大全球通信公司共同组建的全球卫星通信星座（Orbcomm），美国劳拉公司和高通公司共同组建的全球星（Globalstar）全球移动卫星通信系统等。