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天通一号衛星是什麼頻段
天通一号衛星是什麼頻段
更新时间:2024-10-01 04:17:29

天通一号衛星是什麼頻段(天通衛星萬萬沒想到)1

大家好,我是天通衛星。确切說,我叫天通一号(01)星。

在軌運行三年多,我親自見證了我國衛星移動通信系統從零到一的突破。

有詩雲:

九天之上有奇兵,通聯四海任爾行。

遙看星河繁如許,且道東南西北中。

吟完詩,您可能要問:“衛星我知道是啥,移動通信我也知道是啥意思,可是組合起來,啥是衛星移動通信?”

呐,手機我們都知道吧?一睜眼就先去摸的東西,簡直支配了我們生活的一天到晚。手機就是移動通信的典型物件兒。手機依賴基站以及(主要)依托基站跑的蜂窩網絡進行對外通聯。

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圖1 地面移動通信系統基站

加上衛星倆字,就可以理解成把手機的基站和蜂窩網絡搬到衛星上,打電話時直接把信号發到衛星上,衛星再嘟嘟嚷嚷通過一系列操作,幫你聯系彼此,這就是簡明的衛星移動通信模式了,描述的不完備,但就是這個意思。

我國國土幅員遼闊,在地面公共移動通信網的覆蓋盲區,以及重大災害導緻基站損毀失能時,普通手機就沒了信号,但基站運行在天上,那就能用衛星手機能時刻通聯外界。

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圖2 衛星移動通信系統簡明示意

啰嗦幾句當開場,說正事時先放照片,這是我的證件照:

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圖3天通一号衛星證件照(網圖)

入軌至今,随着閱曆增長,我有幾個沒想到,在此說道說道。

萬萬沒想到,我的證件照整成了真.大頭照。

這大頭,當然就是說我的大口徑環形衛星天線。我的巨大天線無星出其右,具有極其複雜的折疊機構,這種巨型天線對自身精度要求很高,尺寸太大又無法整體發射,隻能使用複雜的機構折疊後裝入火箭,進入地球軌道後再展開,同時還要保證天線精度,技術要求極高。而我,天地之間的傳音,标志着我國在此技術上已經有了實質性的突破。這個大頭天線,也成了我的顯著性外觀特征。

萬萬沒想到,我的問天之路,是如此沉重與悲殇。

2008年5月12日,汶川大地震,國殇。

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圖4汶川地震紀念遺址

地面通信系統,無論是有線通信還是無線、移動通信系統,均受到不同程度損毀,難以履行通信的基本需求,更遑論應急通信。震中受災的國人和救援的軍民,隻能依賴衛星通信手段。而其中最便捷的,就是衛星移動通信手段。可我國沒有這樣的系統,隻能受制于人。在這個背景下,孫家棟院士,沈榮駿院士,呼籲國家立項建設獨立自主的衛星移動通信系統。

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圖5沈榮駿院士(左)和孫家棟院士(右)

于是,我的問天之路,就這樣開啟了。

嗚呼,長太息以掩涕兮!多難興邦。

2016年8月,伴随龍吟虎嘯般的巨響,我在火龍長三乙的托舉下,順利升空,順利入軌,順利展開我那個碩大的天線,向地面上遙遠的祖國,發出了我第一聲問候。他們,聽到我了,我也聽到他們了!那一刻,如果我會哭,我一定熱淚盈眶。作為我國通信衛星的新生力量,從我(衛星),到通信協議、基站、手機、手機芯片,整個天通一号衛星移動通信系統,從裡到外,從軟到硬,統統都是我國自主研發的!

[敲黑闆:天通一号位于36000公裡距離的地球同步軌道。單顆衛星可以覆蓋地球1/3的面積,三顆可以覆蓋全球。天通一号衛星基于東方紅四号平台研制,發射重量5400kg,定點與東經101.4度,設計壽命12年。天通一号擁有109個國土點波束,實現了我國領土、領海、一島鍊以内區域覆蓋;同時,還有兩個海域波束,覆蓋太平洋西部(二島鍊内)和印度洋北部(孟加拉灣、安達曼海)。用戶鍊段為S頻段、饋電鍊路為C頻段,用戶鍊路和饋電鍊路的上下行傳輸均為FDD/TDMA/FDMA方式,可同時支持一百萬用戶使用。]

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圖7天通一号衛星系統簡介

最近我愛上一首歌,是張立新老師作詞、楊曉雲老師作曲的《問天》。每當這首歌的厚重深情旋律和恢弘浩瀚的歌詞在我心裡變成電流流淌時,我總要控制一下我激動的心緒。

“嫦娥奔月的浪漫 敦煌飛天的夙願 這場夢追逐千年 期盼早日攬月九天

多少年 求索與輾轉 化作巨龍騰飛的烈焰

多少人 苦苦登攀 彙成出征太空的起點

問天 天路遙遠 浩瀚星空燦爛 是你我守望和平的前沿

問天 天路漫漫 夢想就在心間 燃燒着祖國崛起的信念”

這首歌,就像是唱出了我的來路,我的追求,和我的心願。

萬萬沒想到,我的經天之路,是如此堅定而漫長。

從2008年呼籲建設,到2011年立項研制;從2016年發射入軌,再到2019年商用服務,我的經天之路,已經走過了11年。

天路漫漫。天通一号是我國獨立設計、自主研發第一套衛星移動通信系統。向前看,國内沒有先例;向外看,國外已形成了“依星”、“奧德賽”、“舒拉亞”等不同類型的衛星移動通信系統,并各自建立了技術壁壘與封鎖線,隻能購買他們的終端與服務,但沒有可能獲得他們的技術支持。“一切從零開始,但是起點不能低,指标不能低,避免橫向的低技術重複驗證。”這是建設天通系統的指導思想。基于此,從衛星,到地面系統,到衛星電話;從技術标準,到通信協議,到交互流程,每個環節都需要我們一點點去探索,去研究,去試驗,去疊代。而每個環節中的若幹關鍵點,諸如衛星的體制如何設計,波束如何形成,衛星功率如何控制,幹擾如何檢測規避;再諸如各個分系統之間的工程技術标準如何保證一緻性,地面系統采用何種架構,具備哪些業務模式;衛星電話基帶芯片研發,通信協議實現,等等都能在體量上成為一個獨立的大課題,需要千人萬人,衆多機構去協同努力。

要獨立自主,不受制于人,就沒有捷徑可以走。國之重器,從來不是一朝一夕打造、打磨好的,十年鑄一劍,就是這個道理。

天路漫漫,但一步一個腳印,走的很紮實。11年裡,上面提到的那些困惑、難題,在工程大總體的領導指揮下,在衆多企業、科研院所的共同努力下,逐一找到答案,尋得基于當下指導思想和技術條件的最優解,并在中國電信的運營下,2019年3月開始放号,提供“1740”的天通衛星電話專用号段,提供衛星移動通信服務。

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圖8天通一号衛星sim卡(上)和天通一号衛星手機與地面公用移動網呼叫(下)

萬萬沒想到,我的“通天”終端,是如此靈巧與好用。

其實作為理工科的我,說出“好用”這個詞确實有些感性。好用,先是用着好,再是用着爽。

先說“用着好”。我的衛星手機,就是咱們常見的安卓智能手機的靈巧形式,有一根特别拉風的折疊全向天線。

打電話時把天線啪的一下展開,既有霸氣的範兒,又彰顯衛星電話的儀式感。智能手機嘛,咱都會用,這一下子就降低了衛星電話的操作使用門檻兒,誰都會上手。而不像其它衛星通信方式,動辄有個幾十斤甚至更重的“鍋”,使用前要先經過一頓操作把“鍋”支起來,然後再翻着冊子去對準衛星方位,還要再經過一陣眼花缭亂的操作把各種參數配好,才能說接下來通信的事兒。這就“勸退”了很多想要使用衛星通信的人們。

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圖9天通一号衛星手機(上)與其它衛星通信系統終端(下)對比

天通手機既支持中國移動/電信/聯通的地面4G網絡,平時就當一個普通智能機用着;又支持衛星電話,當你在高山/海島/荒漠等反正是沒有地面移動通信信号覆蓋的地方,手機切換成衛星電話模式,這下厲害了。想象一下這樣的場景:“喂?喂!老王啊,我現在在珠穆朗瑪峰,啊對對對,就那個世界第一峰,我剛登頂,給你打個電話,就是說那個啥呀,你去我家一趟,你弟妹說家裡電腦卡了,你去瞅瞅…”你想想,你用這樣的手機,打這樣的衛星電話,談這樣接地氣的日常,是不是在氣質這一塊兒,拿捏的死死的?打完電話,收起天線,你就是珠峰頂上最靓的風景。

我還有一種寬帶便攜終端,是這個樣子的。

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圖10天通一号衛星便攜站

這個終端就厲害了,本質上它是一台安卓智能平闆電腦,為适應野外作業環境,特别進行了三防加固。它不但能打衛星電話,還能發傳真,傳視頻,上互聯網。你想想,當你在荒無人煙的地方,可以一邊給外頭打着電話,一邊玩個安卓遊戲,發個極限環境的視頻,這才是荒野求生應該有的氣定神閑氣質。

此外,我還有車載終端,船載終端,機載終端…可以說很全面了。

[敲黑闆:天通手機支持信息速率為1.2kbps-9.6kbps;支持語音、數據、短信業務和定位功能;重量小于250g,待機時間不低于72小時,工作時間不低于6小時。語音和短信,支持網内和出網語音及短信息,可與地面公網移動終端互聯互通;傳真速率9.6kbps;所有終端産品均内置北鬥接收能力,支持基于北鬥/GPS的位置管理與控制;數據傳輸/互聯網接入/視頻回傳速率9.6-384kbps,互聯網接入速率64-384kbps。之後,還會提供各類增值業務的選擇,其中包括語音增值服務、接入服務、雲服務、智能網服務、在線數據處理與交易處理業務、儲存轉發類服務、多發通信服務、信息服務、通信類服務等。]

再說“用着爽”。在中國電信運行的天通衛星電話資費方面,資費最低至1.39元/分鐘,可以稱得上非常實惠了。這可是衛星電話啊喂!

所以,用着好,用着爽,這才是通信方式的王道。

萬萬沒想到,我通聯四海的背後,有那麼一群年輕人的艱苦卓絕付出。

很多時候,人們往往更加容易注意到開花結果,而無從知曉育種,育苗,園丁,物流等這些幕後的支撐,天通衛星移動通信系統也是如此。

駐京某中心,負責天通一号衛星系統的地面管理運維中心站的建設與測試。地面管理運維中心站,是整個系統的大腦,既要實施對我所在的衛星平台進行測控和在軌管理,又要實施對我所編織的衛星通信網的資源調配、網絡管理、設備運維、能力測試與優化,性能評估等工作。

這群充滿激情活力的年輕人隊伍,他們平均年齡不足30歲。自從我巡天之日起,他們便開始圍繞我的各項功能性能指标,進行各種各樣的“星—地—終端”之間的全要素、大環路調試與試驗。

他們激活了我的靈魂,喚醒并賦予了我通聯四海的本領。

這群年輕人,從2016年起,他們用自己的雙手,一台台設備,一根根線纜,一個個機櫃,架起我的全系統調度控制中樞。至今,還在按照既定的建設和測試計劃,對系統進行不斷的調試、更改和完善疊代。以求通聯的更廣,通聯的更好,通聯的更快。

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圖11 天通一号衛星地面管理運維中心站機房

這群年輕人,他們踩着我波束覆蓋的廣闊區域,在高原,山地,荒漠,海洋等人迹罕至的地方,用腳步丈量了祖國的國土和周邊海洋,用儀器作為眼睛,搜尋、追蹤、傾聽我從遙遠太空發來的信号。并根據信号的特征,反饋調試地面管理運維中心站的各個分系統設備。

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圖12 天通一号衛星系統聯試(終端與地面管理運維中心)

這群年輕人,他們夜以繼日,默默無聞地進行着大量高強度、高重複性、數據密集型的工作,海量數據彙成紛繁複雜的多維多源數據集,精準無誤記錄,萬無一失操作,精心彙總彙編,工作的複雜度可想而知,但是,這群年輕人中,沒有一個退卻、退出,始終戰鬥在測試、調試和優化的一線。

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圖13 天通一号衛星系統聯試(終端與衛星之間)

他們并不在意鮮花和掌聲,他們始終在整個系統的幕後進行工作,他們始終在“鋪路奠基有我,功成必不在我”的精神格局下無問西東,忘我工作,他們是當代航天人群體的代表之一。

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當代航天人的精氣神,正是繼承和發揚了先輩們“兩彈一星”的精神内核,新時代,新擔當,新作為,但不變的,還是“熱愛祖國、無私奉獻、自力更生、艱苦奮鬥、大力協同、勇于攀登”。

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後記:“許多人問我,當你一個人在高高的軌道上,是什麼樣的心情。我說,萬萬沒想到,我感覺到的不是孤單和路遠,而是波瀾壯闊的星河,和天空中閃耀的祖國的星光。”

後續,我還有弟弟天通一号02星、03星,他們将會和我一起,為更廣闊的的區域、更廣泛的人群,提供更好的廣域衛星移動通信服務。

正如《問天》所唱:

問天 天路漫漫 夢想就在心間 燃燒着祖國崛起的信念。

作者:郭浩然 緻謝!

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