一种适用于小型船舶的卫星通信系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于卫星通信技术领域，尤其是涉及一种适用于小型船舶的卫星通信系统。
【背景技术】
[0002]小型船舶通信主要用近海岸的短波通信设备，上述通信属于岸基通信，受到频率资源和距离限制，远离海岸线时，无法正常的通信联络，造成服务资源的共享性和兼容性较差，整体功能不能得到有效发挥，管理困难。同时，短波通信大部分采用调频方式，干扰较多，遇险报警范围和可靠性不高。
[0003]此外，从管理角度来说，由于通信能力的限制，当地渔政渔监和海事部门对小型船舶船的管理、协调和沟通缺乏有效的监管手段和措施，特别是对于小型船舶出现的非渔作业、非法捕鱼和小型船舶越界捕捞的问题，无法进行调查取证和有效监管。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供了一种适用于小型船舶的卫星通信系统，以解决上述存在的问题。
[0005]本发明实施例提供了适用于小型船舶的卫星通信系统，，所述系统包括:
[0006]船载天线、伺服控制单元、射频单元和卫星路由器单元，所述射频单元与船载天线通过低损耗射频馈线连接；
[0007]其中，所述船载天线用于收发地球同步轨道通信卫星(GEO)或小倾角地球同步轨道通信卫星(SIGSO)卫星L波段通信信号；
[0008]所述伺服控制单元用于调整天线方位角、俯仰角及极化角，用于使船体在变化过程中天线实时跟踪地球同步卫星；
[0009]射频单元，用于将发射频信号进行变频和信号放大处理；
[0010]所述卫星路由器单元，用于调制射频信号。
[0011 ]进一步的，所述船载天线为0.9m抛物面天线，所述抛物面天线为收发共用天线，所述船载天线包括:正交耦合馈源OMT，用于耦合接收到的通信信号。
[0012]进一步的，所述伺服控制单元包括:天线驱动器和天线伺服控制器。
[0013]进一步的，所述射频单元包括:功分器、室外型LNB低噪放+下变频器和BUC功放和上变频器。
[0014]所述功分器用于分离通信信号和电视信号。
[0015]进一步的，所述卫星路由器单元包括:
[0016]调制器模块和解调器模块组成，所述卫星路由器采用DVB-S2通信机制。
[0017]进一步的，所述调制器模块包括:
[0018]自适应调制模块、前向纠错模块、交织编码模块、物理层成帧模块和正交调制模块；
[0019]所述自适应调制模块用于接收输入信号，适配DVB-S2标准不同的输入流格式；
[0020]前向纠错模块用于对基带信号前向纠错；
[0021]交织编码模块用于对内码信号和外码信号进行交织；
[0022]物理层成帧模块用于对信号在进行物理帧成帧处理；
[0023]正交调制模块用于对帧信号进行正交调制，并发送至射频单元。
[0024]进一步的，所述系统还包括:卫星电话单元，所述卫星电话单元用于通过卫星拨打电话；
[0025]所述卫星电话单元包括:语音网关和电话机，所述语音网关连接到卫星路由器单元网口。
[0026]进一步的，所述系统还包括:电视接收单元，所述电视接收单元用于根据中频信生成电视信号。
[0027]更进一步的，所述系统还包括:喊话应答单元，用于与陆岸进行双向通话。
[0028]本发明实施例提供的适用于小型船舶的卫星通信系统，可以充分利用现有GEO和IGSO卫星系统，实现通过GEO和IGSO卫星移动报文数据通信的目的。与现有技术相比，有效解决了通信设备体制众多，功能单一、设备兼容性差和信息资源共享差等问题。方便小型船舶的监管。并可以为小型船舶提供更加丰富的功能。
【附图说明】
[0029]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1是本发明实施例提供的适用于小型船舶的卫星通信系统的结构示意图；
[0031]图2是本发明实施例提供的适用于小型船舶的卫星通信系统中射频单元的结构示意图；
[0032]图3是本发明实施例提供的适用于小型船舶的卫星通信系统中喊话应答单元的结构示意图；
[0033]图4是本发明发明实施例提供的适用于小型船舶的卫星通信系统中卫星路由器单元的处理流程示意图；
[0034]图5是本发明发明实施例提供的适用于小型船舶的卫星通信系统中电视接收单元的处理流程示意图。
【具体实施方式】
[0035]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0036]图1是本发明实施例提供的适用于小型船舶的卫星通信系统，由图1可以看出，适用于小型船舶的卫星通信系统包括:船载天线、伺服控制单元、射频单元和卫星路由器单元，所述射频单元与船载天线通过低损耗射频馈线连接;其中，所述船载天线用于收发地球同步轨道通信卫星(GEO)或小倾角地球同步轨道通信卫星(SIGSO)卫星L波段通信信号；所述伺服控制单元用于调整天线方位角、俯仰角及极化角，用于使船体在变化过程中天线实时跟踪地球同步卫星;射频单元，用于将发射频信号进行变频和信号放大处理;所述卫星路由器单元，用于调制射频信号。卫星采用Ku波段，地球同步轨道通信卫星(GEO)或小倾角地球同步轨道通信卫星(SIGS0)。通信装置包括船载天线接受和发送通信信号。可以利用现有的地球同步轨道通信卫星(GEO)或小倾角地球同步轨道通信卫星(SIGSO)，有效降低通信费用。船载天线采用0.9m抛物面天线，可以减少对天线的调整，提高收发通信信号的效率。所述船载天线还包括:正交耦合馈源0ΜΤ，用于耦合接收到的通信信号。接收信号经OMT耦合。
[0037]所述伺服控制单元包括:天线驱动器和天线伺服控制器。可以根据信号强度调整天线的角度，可以增强接收到的信号强度。
[0038]所述射频单元包括:功分器、室外型LNB低噪放+下变频器和BUC功放和上变频器。所述功分器用于分离通信信号和电视信号。射频单元由采用室外型LNB(低噪放+下变频器)和BUC(功放+上变频器)组成。BUC采用3W功率放大器。射频单元信号端与船载天线OMT耦合馈源连接。
[0039]所述卫星路由器单元包括:调制器模块和解调器模块组成，所述卫星路由器采用DVB-S2通信机制。
[0040]调制器模块所述自适应调制模块用于接收输入信号，适配DVB-S2标准不同的输入流格式;前向纠错模块用于对基带信号前向纠错;交织编码模块用于对内码信号和外码信号进行交织;物理层成帧模块用于对信号在进行物理帧成帧处理;正交调制模块用于对帧信号进行正交调制，并发送至射频单元。自适应调制模块接收输入信号，用来适配DVB-S2标准不同的输入流格式，流适配完成基带成帧、加扰两个功能。基带信号前向纠错采用LDPC(低密度奇偶校验码)(内码)与BCH码(外码)级联的形式。在经交织编码，信号在进行物理帧成帧处理。最后组帧的基带信号进行正交调制后输出到射频单元。解调器模块接收端接收射频单元的中频输出端的中频信号，首先对信号进行正交解调，利用载波同步技术达到优异的解调性能。然后进行解交织，前向纠错解码、解帧处理，恢复基带数据流输出。为了得到好的解调效果，其它如去直流，正交平衡，解扰等辅助模块也是不可缺少的。
[0041]在本实施例的优选实施方式中，为了实现通话功能，所述的系统还包括:通信单元，包括:PC机、接收组播信息管理软件和显示器。接收信息管理软件通过IP组播信息推送方式，自动接收和动态显示发布气象和渔业信息。这些信息由控制中心的信息处理平台后台的数据库来推送发布。接收信息首先由船载天线和伺服控制单元自动跟踪通信卫星，经射频单元接收射频信号、经放大和变频处理到L波段，再经卫星路由器单元基带信息的解调过程数据处理，通过网线连接到通信界面显示单元，经本地的接收广播信息管理软件，实时接收上述的推送信息。同时通过船舶广播系统，转换成语音广播。接收组播信息管理软件主要功能是显示本发明六合一通信功能的船载通信装置工作状态，如信号入锁状态、接收频率、信号电平、Eb/No、误码率等。提供已授权通道列表，本地可开启/关闭通道。实时监视各文件广播通道的接收情况，包括接收时间、接收文件个数、总信息量，实时显示正在接收的文件名和速率等。实时监视多媒体广播通道的接收情况，包括文件名、开始与结束的日期和时间、占用带宽等。可浏览查询接收的文件类型、文件名、优先级、文件大小、状态。装置的工作状态(如信号入锁状态、Eb/No等)按时间间隔(可指定)记入LOG文件中。
[0042]所述系统还包括:卫星电话单元，所述卫星电话单元用于通过卫星拨打电话;所述卫星电话单元包括:语音网关和电话机，所述语音网关连接到卫星路由器单元网口。利用本发明的语音网