近日，銀河航天在其 02 批衛(wèi)星上成功實現了國內首例V頻段低軌衛(wèi)星測控。該批衛(wèi)星于 3 月 5 日在西昌衛(wèi)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(wèi)星。

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

　　長期以來，衛(wèi)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(wèi)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(wèi)星中使用了技術難度較高的Q/V等頻段，這些頻段作為毫米波頻段中最適合開展衛(wèi)星通信業(yè)務的頻段，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，成功實現V頻段衛(wèi)星測控對于我國衛(wèi)星互聯網實現彎道超車具有積極意義。

　　“V頻段衛(wèi)星測控技術對于寬帶通信衛(wèi)星的發(fā)展至關重要。尤其是面向未來大規(guī)模組網的低軌通信衛(wèi)星星座，衛(wèi)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(wèi)星的常規(guī)工作狀態(tài)，如何實現高效衛(wèi)星測控是亟待解決的問題。”朱正賢說。

　　與傳統(tǒng)商業(yè)衛(wèi)星X測控相比，V測控利用業(yè)務頻率，可復用地面信關站射頻信道，與饋電側業(yè)務隨路傳輸，減少對商業(yè)測控站的依賴，節(jié)省地面資源及成本開銷。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，通過對當前過境衛(wèi)星V測控，可實現對整個星座的衛(wèi)星遙測監(jiān)視和遙控控制。同時，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(wèi)星的高速數傳和高速上注通道，可提高衛(wèi)星集成化水平，節(jié)省衛(wèi)星設備資源。

銀河航天北京信關站。銀河航天供圖

　　傳統(tǒng)的衛(wèi)星測控站和衛(wèi)星通信關口站并不能實現一體化，要實現衛(wèi)星的測控和通信，需要分別建設測控站和信關站。本次銀河航天率先在信關站側增加了衛(wèi)星測控功能，復用信關站V天線和信道，并利用V測控遙測擴頻信號作為地面天線跟蹤信標，在衛(wèi)星過境期間開展通信業(yè)務同時進行衛(wèi)星測控，將V測控業(yè)務與饋電業(yè)務有機融合。

　　但朱正賢也提到，實現V頻段的測控，并不容易，需要克服V頻段自身高動態(tài)下多普勒頻移大，地面天線波束窄、跟蹤精度要求高等難題。克服上述難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(wèi)星測控的關鍵部件，主要功能是提供星地間可靠的無線通信鏈路，用于遙控指令接收、遙測信息轉發(fā)和測量幀的收發(fā)。通俗來說，如果將衛(wèi)星比作風箏，那么應答機就是控制風箏的線，可以通過測控無線鏈路實現衛(wèi)星操控，是每顆衛(wèi)星不可或缺的配套產品。”朱正賢稱。

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