基于直升机开展卫星通信解决方案的研究

汪鸿滨

1 研究背景

目前，通航直升机的通信手段往往是短波和超短波电台。在应急搜救实际应用中，其通信能力上存在两方面的不足[1]：一是通信条件的局限，二是系统带宽的局限。这两方面的局限，使得直升机在处理应急事件时的应用效能受到极大的限制。采用机载宽带卫星通信系统，通过同步卫星建立前方直升机平台与后方基地的宽带通信链路，既可以克服超短波系统通信距离受限问题，实现不受地域条件及距离限制的通信，又可实现图像、话音和数据等综合信息的宽带传输，从而可支持搜索救援过程中多维信息的获取和全程可视化指挥。直升机载卫星通信技术已成为直升机通信系统的重要发展趋势之一，有着广阔的应用前景。

2 国内外状况

日本和美国是开展直升机卫星通信应用最早的两个国家[2]。2004年，日本 NICT公司成功研发出世界上第一个直升机机载卫星通信系统，其工作频段为Ku频段，前向链路有效数据的传输速率为64 kb/s，返向采用磁传感器检测遮挡的同步突发传输方式，有效数据传输速率为384 kb/s，为提高接收可靠性，直升机身两侧需要各安装一个相控阵天线。美国早期将研发的卫星通信系统应用在阿帕奇直升机上，同样采用在机身两侧各安装一个机载卫通天线的方式保证通信链路的可靠性。到了 2009年，ViaSat公司研发出用于直升机的宽带卫星通信产品VMT1200HE，该套设备使用了Ku频段小型赋形反射面天线（EIRP=44 dBW，G/T＝11.2 dB/K），天线等舱外设备的总重量 36 kg。……