南京邮电人学硕Ｉ：学位论文
第一章绪论
１．１研究背景
第一章绪论
卫星通信是现代通信技术的重要成果，它具有覆盖面大、频带宽、容量大、适用于多
种业务、性能稳定可靠、机动灵活、不受地理条件限制、成本与通信距离无关等优点，在
国际、国内、国防、移动通信和广播电视等领域得到了广泛应用。２０世纪６０年代，人造
地球卫星开始投入使用，经过四十多年的发展，卫星通信已经由洲际通信、区域通信集团
或专用通信进入了全球移动卫星通信和全球宽带通信的新阶段。随着卫星通信广播业务的
不断发展，尤其是信息产业、多媒体、ＩＰ网络产业的兴起和突飞猛进的发展，使卫星通信
业务所涉及的领域和频段不断拓宽。当前，卫星通信在四大领域起着举足轻重的作用：一
是传统的数据传输通信，如ＩＤＲ、ＩＢＳ等：二是卫星广播电视，包括直播电视（ＤＴＨ）、广播
电视（ＤＢＳ）及高清晰度电视等；三是宽带接入业务，尤其是高速多媒体下载，Ｉｎｔｅｍｅｔ和数
据广播是当前卫星通信的最主要领域，是信息高速公路的最重要的基础；四是移动卫星通
信系统。这些业务的发展，极大地推动了通信卫星的发展，最大限度地发挥了卫星通信的
优势。
对于窄频带、低数据率的语音／数据业务，一般用全球星、海事卫星来通信，这类卫星
通信具有卫星轨道低、通信波束宽、天线对星精度要求低的特点，使用小型宽波束天线就
能完成数据收发和双向通信的任务，所以无论是固定站天线还是移动站天线都能比较容易
地实现对星、完成通信。而对于传输宽频带、高数据率信号，如气象云图、电视视频等信
息的卫星通信，则需要使用大口径窄波束天线，对星精度要求较高。地面站天线，经过精
心调整使波束中心对准卫星即可，而移动通信却因为载体的运动带来一系列的问题，“运动
中稳定通信＂（简称“动中通”）的研究由此应运而生。以“动中通”业务为主的船载、车
载窄波束天线跟踪系统，能够抑止载体摇摆、航向变化等因素带来的扰动，保证波束中心
准确对星，实现运动中的稳定通信。
船载天线稳定跟踪系统是一个集稳定和伺服功能于一身，能实现自动对星、稳定跟踪
的卫星信号收发系统，工作在环境恶劣的海上。海上航行过程中，系统受到船的航向变化
以及船的摇摆带来的扰动，造成天线不能精确对准卫星，致使卫星信号收发不能达到最佳
状态，甚至通信中断。因此为了满足海上运动中稳定收发卫星信号的需要，实现运动中的
不间断通信，需为船载天线系统引入稳定功能，即天线系统除了实现跟踪对星的伺服任务
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