衛(wèi)星通信系統(tǒng)的案例
[論文賞析]基于MBSE的衛(wèi)星通信系統(tǒng)建模與仿真
[論文賞析]一種基于 MBSE 的小衛(wèi)星測控分系統(tǒng)建模設(shè)計(jì)方法
參考文獻(xiàn)
本期論文下載：2021-QK-基于MBSE的衛(wèi)星通信系統(tǒng)建模與仿真.pdf
文章來源MBSE知識(shí)庫與應(yīng)用案例
幾大類通信系統(tǒng)介紹
通信系統(tǒng)分為以下幾大類：
?光纖通信
?衛(wèi)星通信
?數(shù)字微波通信
?毫米波通信
1、光纖通信
光纖通信技術(shù)（optical fiber communications）從光通信中脫穎而出，已成為現(xiàn)代通信的主要支柱之一，在現(xiàn)代電信網(wǎng)中起著舉足輕重的作用。
1）光纖通信的優(yōu)點(diǎn)
2）光纖通信系統(tǒng)的組成
主要包括光發(fā)送、光傳輸和光接收三部分組成。
光發(fā)送部分：光端機(jī)、電端機(jī)。光端機(jī)有光源、驅(qū)動(dòng)器和光調(diào)制器。
光傳輸部分：光纖和中繼器組成；光纖為載體，中繼器是將經(jīng)長距離光纖的微弱信號(hào)進(jìn)行放大、整形，形成一定強(qiáng)度的光信號(hào)繼續(xù)傳輸。經(jīng)過光、電、光轉(zhuǎn)換。在一定程度上增加了信號(hào)失真。
光接收部分：主要由光電檢波器組成。
2、衛(wèi)星通信
衛(wèi)星通信簡單地說就是地球上（包括地面和低層大氣中）的無線電通信站間利用衛(wèi)星作為中繼而進(jìn)行的通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星和地球站兩部分組成。衛(wèi)星通信的特點(diǎn)是：通信范圍大；只要在衛(wèi)星發(fā)射的電波所覆蓋的范圍內(nèi)，從任何兩點(diǎn)之間都可進(jìn)行通信；不易受陸地災(zāi)害的影響（可靠性高）；只要設(shè)置地球站電路即可開通（開通電路迅速）；同時(shí)可在多處接收，能經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)廣播、多址通信（多址特點(diǎn)）；電路設(shè)置非常靈活，可隨時(shí)分散過于集中的話務(wù)量；同一信道可用于不同方向或不同區(qū)間（多址聯(lián)接）。
展開 衛(wèi)星測控系統(tǒng)簡介
衛(wèi)星測控體系已經(jīng)逐漸成熟，測控設(shè)備價(jià)格的逐步降低，使得商業(yè)化運(yùn)營的衛(wèi)星測控公司逐漸出現(xiàn)并發(fā)展起來。
多衛(wèi)星任務(wù)（MSM）應(yīng)用的增長源于微衛(wèi)星、納米衛(wèi)星和立方星的日益快速普及，以及批量化、標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)線建立。
長空所指，有我護(hù)航
微小衛(wèi)星測控分系統(tǒng)
測控(Telemetry,Tracking and Control,TT&C)系統(tǒng)是小衛(wèi)星架構(gòu)中一個(gè)不可或缺的分
系統(tǒng)，TT&C提供了遙測、遙控、測距、測速、跟蹤等基本業(yè)務(wù)。測控系統(tǒng)不僅起著
保障衛(wèi)星正常工作，管理衛(wèi)星狀態(tài)的功能，同時(shí)也是地面站觀察和維護(hù)小衛(wèi)星運(yùn)行狀態(tài)
的唯一途徑。
其主要功能如下：
（1）監(jiān)視衛(wèi)星通信平臺(tái)上各個(gè)子系統(tǒng)的性能，并將這些監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)往地面衛(wèi)星控制
中心，為地面站工作人員分析判斷衛(wèi)星是否運(yùn)行正常提供數(shù)據(jù)參考。
（2）提供地面站跟蹤的信號(hào)源，地面衛(wèi)星測控中心通過測量發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)之
間的相位差，確定地面站與衛(wèi)星之間的距離以及兩者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。
（3）接收地面測控中心根據(jù)遙測和跟蹤數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)星上分系統(tǒng)參數(shù)出現(xiàn)偏差或故障發(fā)
送的指令，進(jìn)而調(diào)整衛(wèi)星的在軌運(yùn)行姿態(tài)與運(yùn)行軌跡。
圖1 測控任務(wù)業(yè)務(wù)流程
目前統(tǒng)一S波段（USB）、擴(kuò)頻等測控體系常應(yīng)用在大型衛(wèi)星通信系統(tǒng)[26]。
展開 無人機(jī)應(yīng)急救援背后的通信保障，你不可不知的MESH自組網(wǎng)系統(tǒng)
具體如下圖所示：
MESH自組網(wǎng)，具有其去中心化無線寬帶自組網(wǎng)，快速布網(wǎng)、移動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，可以作為衛(wèi)星通信和公網(wǎng)基站的回傳鏈路，如下圖所示，如果幾十公里外有核心網(wǎng)絡(luò)，MESH設(shè)備也可以直接接入核心網(wǎng)絡(luò)。
也可以在災(zāi)區(qū)地面增加MESH自組網(wǎng)的小系統(tǒng)，同機(jī)載MESH進(jìn)行通信，MESH網(wǎng)絡(luò)之間由于是內(nèi)部網(wǎng)，并不受衛(wèi)星通信帶寬出口的限制，如下圖所示：
上圖中：
1、無人機(jī)無需帶載衛(wèi)星通信系統(tǒng)，機(jī)載MESH節(jié)點(diǎn)比機(jī)載衛(wèi)星通信更輕便，可以通過MESH組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)核心網(wǎng)的接入，可由遠(yuǎn)端衛(wèi)星接入或直接接入核心網(wǎng)；
2、MESH背負(fù)等終端功率比手機(jī)更大，可以增加業(yè)務(wù)的回傳能力，從而增加系統(tǒng)的容量，達(dá)到增加覆蓋的目的；
3、機(jī)載MESH設(shè)備，可以同地面的MESH小系統(tǒng)互聯(lián)，可以放更多的中繼延深覆蓋，比如室內(nèi)和隧道內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的作業(yè)場景；
4、MESH自組網(wǎng)小系統(tǒng)本身集成了語音/視頻/集群/WIFI/藍(lán)牙/GPS，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急任務(wù)的同時(shí)，也可帶載普通的用戶終端和執(zhí)法儀等，并且MESH小系統(tǒng)局域網(wǎng)的內(nèi)網(wǎng)流量不受衛(wèi)星通信帶寬的限制。
三、希諾麥田MESH自組網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)勢
上圖中的
MESH自組網(wǎng)小系
統(tǒng)
來自
希諾麥田
，其優(yōu)勢有哪些呢？
展開 
美國防部將測試衛(wèi)星與無人機(jī)之間的光學(xué)通信
美國防部將測試衛(wèi)星與無人機(jī)之間的光學(xué)通信
【美國航天新聞網(wǎng)站2021年6月2日報(bào)道】美國通用原子公司為美國防部太空發(fā)展局研發(fā)兩顆立方體衛(wèi)星，將用于演示衛(wèi)星之間、衛(wèi)星與軍用無人機(jī)之間的光學(xué)通信。
兩顆衛(wèi)星將于6月內(nèi)，搭乘太空探索技術(shù)公司“獵鷹”-9號(hào)火箭飛往太陽同步軌道。每顆立方體衛(wèi)星都具有一個(gè)C波段雙波長光學(xué)通信終端和一個(gè)紅外有效載荷，將嘗試與MQ-9無人機(jī)（在不同高度飛行）的光學(xué)終端進(jìn)行通信。
在為期兩周的演示過程中，將評(píng)估數(shù)據(jù)傳輸率、信息差錯(cuò)率、數(shù)據(jù)采集時(shí)間等，測試無人機(jī)的光學(xué)終端在機(jī)動(dòng)過程中能否始終接收指示并持續(xù)采集、傳輸數(shù)據(jù)。
該演示驗(yàn)證是使用光學(xué)通信，直接向武器和作戰(zhàn)人員提供低延遲、安全數(shù)據(jù)的第一步，未來有望實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星與其他軍事平臺(tái)之間的無縫連接。
展開 Ansys助力TMYTEK加速開發(fā)新一代5G和衛(wèi)星通信毫米波技術(shù)
TMYTEK利用多種Ansys求解器快速改進(jìn)其面向5G和衛(wèi)星通信的新一代毫米波技術(shù)，從而顯著降低相關(guān)開發(fā)成本。
AiP技術(shù)將復(fù)雜的射頻組件及其相關(guān)電路集成到單個(gè)芯片設(shè)計(jì)中，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)射頻系統(tǒng)的小型化研發(fā)非常重要，需求來自于消費(fèi)類電子產(chǎn)品和5G網(wǎng)絡(luò)中的各種毫米波應(yīng)用。然而，應(yīng)用復(fù)雜性以及市場對(duì)尺寸更小、更緊湊電子產(chǎn)品日益增長的需求，要求工程師更有效地管理和驗(yàn)證其AiP設(shè)計(jì)，以降低成本，并加速產(chǎn)品上市進(jìn)程。
TMYTEK利用Ansys解決方案開發(fā)其新一代毫米波技術(shù)，包括5G開放式無線電接入網(wǎng)（O-RAN）、小型蜂窩天線和衛(wèi)星通信用戶終端上的電子控制天線設(shè)計(jì)。Ansys幫助TMYTEK進(jìn)行快速準(zhǔn)確的AiP性能驗(yàn)證，從預(yù)測熱仿真結(jié)果到寄生參數(shù)計(jì)算，再到流程自動(dòng)化。
具有超小尺寸、重量和功率（SWaP）電子可控天線解決方案的衛(wèi)星通信用戶終端
TMYTEK創(chuàng)始人兼總裁張書維指出：“采用Ansys技術(shù)，我們可以為客戶提供綜合全面的設(shè)計(jì)服務(wù)，加快研發(fā)速度和產(chǎn)品上市進(jìn)程。Ansys解決方案有助于我們快速且全面地對(duì)AiP產(chǎn)品性能進(jìn)行仿真和測量，包括天線和射頻模塊寄生參數(shù)、熱活動(dòng)、信號(hào)與電源完整性，以及定制化系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)性能。這將提高開發(fā)鏈上下游的效率，從而為未來的項(xiàng)目節(jié)省出時(shí)間。”
Ansys副總裁兼電子、半導(dǎo)體和光學(xué)事業(yè)部總經(jīng)理John Lee表示：“隨著市場對(duì)新型毫米波解決方案的需求不斷增長，AiP設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和產(chǎn)品上市要求給我們的客戶帶來了巨大挑戰(zhàn)。
展開 衛(wèi)星、聲波、二進(jìn)制……水下通信究竟有哪些可能？
那么，潛艇在通信的時(shí)候采用長波就成為了比較可行的辦法之一。長波的優(yōu)勢是其可以深入到水中20米左右的深度，而經(jīng)過一系列的配套設(shè)施建設(shè)，長波的通信距離可達(dá)上千公里、深度超過百米。這樣對(duì)潛艇在通信時(shí)保持安全性是有很大的作用的。
但長波也有長波的問題。要想實(shí)現(xiàn)上千公里的潛艇通信，對(duì)發(fā)信設(shè)施的要求是非常高的。一般的長波通信天線可長達(dá)數(shù)百米，而美國為了進(jìn)行超長波通信，建設(shè)了兩個(gè)距離超過200公里的發(fā)信基站，天線總長達(dá)到了135公里。這個(gè)長波電臺(tái)的輻射范圍約7000-8000公里，深度達(dá)到110，可以說是相當(dāng)強(qiáng)悍了。
那么，陸地有條件建設(shè)這種東西給潛艇發(fā)信號(hào)，但要想讓潛艇也這么做，看起來顯然是不現(xiàn)實(shí)的。一邊游弋一邊拖個(gè)幾百米的大尾巴，怎么想怎么覺得太滑稽。
這種聽起來原始而麻煩的水中通信解決方案，正體現(xiàn)了水下通信的難度。但技術(shù)不能總是原地徘徊，在各種需求不斷提升過程中，水下通信的方案也越來越多地被提了出來。
從衛(wèi)星到二進(jìn)制：為了更迅捷的水下通信
1977年，美國為了應(yīng)對(duì)潛艇通信問題，提出了以衛(wèi)星和藍(lán)綠激光為手段的技術(shù)方案。
藍(lán)綠光通信屬于激光通信的一種，而海水對(duì)這種藍(lán)綠波段的可見光吸收是很小的，因此藍(lán)綠光在海水中具有極強(qiáng)的穿透力。不僅如此，藍(lán)綠光對(duì)產(chǎn)生極端天氣的云層等都有很強(qiáng)的穿透力，再加上光束的方向確定性，其成為了海洋激光通信的絕佳載體。
美國海軍提出的計(jì)劃就是，在確定潛艇位置之后，利用衛(wèi)星向其發(fā)送藍(lán)綠光，由此建立起潛艇、衛(wèi)星、指揮中樞三位一體的通信結(jié)構(gòu)。并且，為了不占用原有的微型資源，其還要向太空中發(fā)射專用的藍(lán)綠光通信衛(wèi)星。然而該計(jì)劃在八九十年代興起了一陣之后，漸漸沒有了聲息。或許我們可以將其看做冷戰(zhàn)期間技術(shù)比拼的產(chǎn)物，因此隨著冷戰(zhàn)的結(jié)束，軍事威脅降低，發(fā)射衛(wèi)星這么大的動(dòng)作也就被暫時(shí)擱置了。
展開 華為Mate 60系列發(fā)售，北斗衛(wèi)星通信技術(shù)進(jìn)一步深入大眾消費(fèi)市場
但是，有了北斗衛(wèi)星消息功能，救援團(tuán)隊(duì)可以更快、更準(zhǔn)確地獲取到求救信息，有效提高救援效率，為生命安全提供更多保障。
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，手機(jī)衛(wèi)星通信的成本也將逐漸降低，使得更多的消費(fèi)者能夠使用這種服務(wù)。未來，我們有望看到更多的手機(jī)廠商將北斗衛(wèi)星通信技術(shù)集成到手機(jī)中，以滿足消費(fèi)者對(duì)于更快速、更穩(wěn)定、更安全的通信服務(wù)的需求。
上千尋位置官網(wǎng)，查看更多北斗資訊、產(chǎn)品、解決方案。
OPPO 衛(wèi)星通信技術(shù)來了：首發(fā)聽筒 / 免提雙模通話，F(xiàn)ind X7 系列手機(jī)搭載
12月27日，北京——OPPO今日公布AI、性能、通信、隱私安全四大領(lǐng)域的最新技術(shù)進(jìn)展，包括智能手機(jī)的首個(gè)聽筒/免提雙模衛(wèi)星通話，首個(gè)端側(cè)應(yīng)用70 億參數(shù)大模型，首次亮相的潮汐架構(gòu)等諸多前沿技術(shù)。此次宣布的全新技術(shù)組合將全面落地下一代旗艦產(chǎn)品 Find X7系列，為2024年旗艦手機(jī)樹立全新的技術(shù)標(biāo)桿，并為消費(fèi)者帶來刷新標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)新旗艦體驗(yàn)。
發(fā)布聽筒/免提雙模衛(wèi)星通話，引領(lǐng)衛(wèi)星對(duì)講機(jī)進(jìn)化至衛(wèi)星手機(jī)
OPPO發(fā)布衛(wèi)星天線方向圖調(diào)控技術(shù)，將為下一代旗艦實(shí)現(xiàn)聽筒/免提雙模衛(wèi)星通話的創(chuàng)新體驗(yàn)。這一技術(shù)可以動(dòng)態(tài)調(diào)控衛(wèi)星天線的輻射方向圖，使天線波束動(dòng)態(tài)對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星，保證用戶在聽筒和免提兩種通話姿態(tài)下均可以和衛(wèi)星保持連接以及通話狀態(tài)。
OPPO 硬件工程終端天線專家路寶表示：“我們很高興通過持續(xù)的研究和積累，利用一系列的創(chuàng)新技術(shù)和專利，第一次在下一代旗艦產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星天線技術(shù)上的最新突破。通過衛(wèi)星通信技術(shù)以及全面升級(jí)的天線、智慧通信和近場通信技術(shù)，我們期待用戶在全場景都獲得始終可靠的通信體驗(yàn)。”
傳統(tǒng)衛(wèi)星通信手機(jī)采用單天線設(shè)計(jì)，并且無法滿足頭手狀態(tài)下發(fā)射功率的需求，只能支持免提一種模式的使用，在大風(fēng)等惡劣的天氣環(huán)境中會(huì)導(dǎo)致無法清晰溝通等問題。OPPO全新的聽筒/免提雙模衛(wèi)星通話，第一次讓手機(jī)衛(wèi)星通話體驗(yàn)從“衛(wèi)星對(duì)講機(jī)模式”進(jìn)化到符合用戶使用直覺的“衛(wèi)星電話模式”，幫助用戶在極端環(huán)境中獲得更高效的溝通效率。
展開 案例分享 | Tyvak 納米衛(wèi)星系統(tǒng)公司通過 MSC Apex 讓衛(wèi)星減重 5 – 10%
--Amir Damansouz，Tyvak納米衛(wèi)星系統(tǒng)公司資深結(jié)構(gòu)分析師
結(jié)果
使用 MSC Apex 給 Tyvak 帶來了顯著的生產(chǎn)率增幅。Tyvak 工程師加快了虛擬產(chǎn)品的開發(fā)過程，不僅進(jìn)一步減輕了設(shè)計(jì)質(zhì)量，而且可以在設(shè)計(jì)過程初期避免出現(xiàn)失效問題。正如 Damansouz 所說的：“借助MSC Apex提供的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的幾何修改工具，Tyvak 能夠?qū)Σ考?em>系統(tǒng)質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化。一般經(jīng)過幾輪迭代就可以實(shí)現(xiàn)減重 5 - 10%。”
關(guān)于納米衛(wèi)星系統(tǒng)公司（Terran Orbital 公司旗下公司）
Tyvak納米衛(wèi)星系統(tǒng)公司成立于 2013 年，總部設(shè)在美國加州Irvine，是一家提供小衛(wèi)星全程服務(wù)優(yōu)化解決方案的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。公司充分運(yùn)用專業(yè)知識(shí)、低成本運(yùn)營基礎(chǔ)設(shè)施以及衛(wèi)星小型化無限商機(jī)，準(zhǔn)時(shí)、經(jīng)濟(jì)、圓滿地完成了飛行任務(wù)，深得民用、國防及商業(yè)組織的信賴。依托遍布世界各地的地面站網(wǎng)絡(luò)，Tyvak為在軌運(yùn)行提供全天不間斷、全球范圍的覆蓋。Terran Orbital 品牌已完成超過 75個(gè)全程飛行任務(wù)，并且在全球范圍內(nèi)發(fā)射了超過215 顆小型衛(wèi)星。如需了解更多信息，請?jiān)L問 www.Tyvak.com 或者通過@TyvakNanoSat 關(guān)注該公司。
關(guān)于海克斯康
海克斯康是傳感器、軟件及自動(dòng)解決方案的全球領(lǐng)導(dǎo)者。
展開 案例分享 | Tyvak 納米衛(wèi)星系統(tǒng)公司通過 MSC Apex 讓衛(wèi)星減重 5 – 10%
--Amir Damansouz，Tyvak納米衛(wèi)星系統(tǒng)公司資深結(jié)構(gòu)分析師
結(jié)果
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關(guān)于納米衛(wèi)星系統(tǒng)公司（Terran Orbital 公司旗下公司）
Tyvak納米衛(wèi)星系統(tǒng)公司成立于 2013 年，總部設(shè)在美國加州Irvine，是一家提供小衛(wèi)星全程服務(wù)優(yōu)化解決方案的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。公司充分運(yùn)用專業(yè)知識(shí)、低成本運(yùn)營基礎(chǔ)設(shè)施以及衛(wèi)星小型化無限商機(jī)，準(zhǔn)時(shí)、經(jīng)濟(jì)、圓滿地完成了飛行任務(wù)，深得民用、國防及商業(yè)組織的信賴。依托遍布世界各地的地面站網(wǎng)絡(luò)，Tyvak為在軌運(yùn)行提供全天不間斷、全球范圍的覆蓋。Terran Orbital 品牌已完成超過 75個(gè)全程飛行任務(wù)，并且在全球范圍內(nèi)發(fā)射了超過215 顆小型衛(wèi)星。如需了解更多信息，請?jiān)L問 www.Tyvak.com 或者通過@TyvakNanoSat 關(guān)注該公司。
關(guān)于海克斯康
海克斯康是傳感器、軟件及自動(dòng)解決方案的全球領(lǐng)導(dǎo)者。
展開 
光通信設(shè)計(jì)軟件——OptiSystem 光通信系統(tǒng)與放大器設(shè)計(jì)軟件
應(yīng)用領(lǐng)域：
OptiSystem針對(duì)科研工程師、光通信工程師、系統(tǒng)集成商、學(xué)生和各種各樣的其他用戶的需求研發(fā)，可以實(shí)現(xiàn)物理層中幾乎所有類型光鏈路的設(shè)計(jì)自動(dòng)化，以及從SAN到MAN和LAN的寬光譜光網(wǎng)絡(luò)分析，應(yīng)用范圍包括：
? 從組件到系統(tǒng)的光通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括高級(jí)調(diào)制格式和DSP
? CATV或者TDM/WDM網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
? 基于FTTx的無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）
? 自用空間光通信（FSO）
? 光載無線通信（ROF）微波系統(tǒng)
? SONET/SDH環(huán)設(shè)計(jì)
? 發(fā)射器，信道，放大器，接收器設(shè)計(jì)
? 不同接收模型下的誤碼率和系統(tǒng)懲罰計(jì)算
? 放大系統(tǒng)BER和系統(tǒng)鏈路預(yù)算的計(jì)算
? 溫度、應(yīng)力、應(yīng)變和振動(dòng)傳感器設(shè)計(jì)
? Li-Fi應(yīng)用
? 多模系統(tǒng)
? 光放大器和光纖激光器
? LIDAR系統(tǒng)設(shè)計(jì)
展開 Ansys Zemax | 使用軟件建立立方體衛(wèi)星系統(tǒng)（四）
一旦立方體衛(wèi)星進(jìn)入軌道，光學(xué)設(shè)計(jì)將在15℃+ / – 3℃的稍低溫度下運(yùn)行。根據(jù) STAR 的結(jié)果，當(dāng)設(shè)計(jì)置于工作溫度條件下時(shí)，系統(tǒng)的最佳焦點(diǎn)位置會(huì)發(fā)生變化。由于探測器目前在21℃條件下處于最佳焦點(diǎn)位置，因此探測器的位置不是軌道溫度條件下的最佳位置。
為了恢復(fù)性能，可以基于 STAR 結(jié)果改變探測器的最佳焦點(diǎn)位置。這包括在地球上的對(duì)準(zhǔn)階段將探測器從21℃的最佳焦點(diǎn)位置離焦。如果離焦正確，當(dāng)系統(tǒng)在工作溫度范圍內(nèi)浸泡時(shí)，系統(tǒng)將在軌道上自動(dòng)糾正焦距。在制造環(huán)境中，這種離焦可以通過調(diào)整探測器墊片的厚度來實(shí)現(xiàn)。另一種設(shè)計(jì)選擇是給對(duì)焦機(jī)制添加合適的機(jī)械結(jié)構(gòu)。這種對(duì)焦機(jī)制可以使探測器沿著z軸移動(dòng)以恢復(fù)軌道性能。但是，這種方法可能導(dǎo)致更密集的測試并增加制造成本。對(duì)于這種立方體衛(wèi)星設(shè)計(jì)，我們假設(shè)調(diào)整相機(jī)墊片是恢復(fù)在軌系統(tǒng)性能的唯一途徑。
為了優(yōu)化在軌條件下探測器的位置，首先必須通過 STAR 模塊把所有三種工作溫度的有限元數(shù)據(jù)集加載到 OpticStudio 中。加載有限元分析數(shù)據(jù)集后，可以使用快速聚焦優(yōu)化工具來調(diào)整后焦距，使像面處于最佳焦點(diǎn)的位置。快速對(duì)焦工具僅調(diào)整像面之前的表面厚度，但對(duì)于本例，探測器位置將相對(duì)于主鏡的背面為參考。對(duì)于所有三種工作溫度，結(jié)果如下：
這表明探測器的最佳聚點(diǎn)位置與溫度呈線性關(guān)系。為了在軌道上獲得最佳性能，探測器可以放在主鏡后方6.845mm處。這相當(dāng)于從21℃最佳對(duì)焦位置移動(dòng)了-0.173mm。
為了實(shí)現(xiàn)這種設(shè)計(jì)變化，可以調(diào)整表面6的厚度。在此調(diào)整之后，請注意，在應(yīng)用STAR數(shù)據(jù)之前，如何在21℃下不再實(shí)現(xiàn)最佳性能。
圖 8：21℃ 時(shí)的性能數(shù)據(jù)（離焦系統(tǒng)）
現(xiàn)在在序列模式21℃工作溫度下模擬離焦。
展開 智慧物流的重要推動(dòng)力量：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)
在諸多促進(jìn)智慧物流發(fā)展的高新科技中，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)定位技術(shù)的應(yīng)用更是為智慧物流賦予了全新的可能性。
發(fā)布于2014年的《道路運(yùn)輸車輛動(dòng)態(tài)監(jiān)督管理辦法》就要求，進(jìn)入運(yùn)輸市場的總質(zhì)量12噸及以上重型載貨汽車和半掛牽引車，應(yīng)當(dāng)于2015年12月31日前全部安裝、使用北斗衛(wèi)星定位裝置，并接入道路貨運(yùn)車輛公共平臺(tái)
對(duì)于貨車司機(jī)來說，安裝、使用北斗衛(wèi)星定位裝置可使運(yùn)輸更加安全。對(duì)比其他定位系統(tǒng)，“北斗”系統(tǒng)不僅提供位置、導(dǎo)航等基本功能，還提供通信功能，提供全球獨(dú)家的短報(bào)文服務(wù)，北斗三號(hào)每次可短信1000個(gè)漢字，還可以傳圖像、打語音電話。而且，北斗系統(tǒng)最突出的特點(diǎn)是增加了高軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星越高抗遮擋能力就越強(qiáng)，尤其在低緯度地區(qū)性能更有優(yōu)勢。
以上只是北斗定位技術(shù)在物流行業(yè)的眾多應(yīng)用案例之一。接下來，本文將探討北斗在智慧物流領(lǐng)域的應(yīng)用，以及它對(duì)于物流行業(yè)的深遠(yuǎn)影響。
北斗在智慧物流中的應(yīng)用
1.實(shí)時(shí)跟蹤與監(jiān)控
借助北斗系統(tǒng)，物流企業(yè)可以實(shí)時(shí)獲取貨物的位置信息，進(jìn)行遠(yuǎn)程跟蹤和監(jiān)控。無論貨物何時(shí)何地，只要接入北斗系統(tǒng)，物流企業(yè)就能夠通過指定的軟件或平臺(tái)查看貨物的實(shí)時(shí)位置，提高物流運(yùn)輸?shù)陌踩院涂煽啃浴?2.路線規(guī)劃與導(dǎo)航
作為全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一，北斗不僅可以提供精確的定位服務(wù)，還能夠?yàn)槲锪鬈囕v提供最佳路線規(guī)劃和導(dǎo)航服務(wù)。物流企業(yè)可以根據(jù)貨物的重量、體積等參數(shù)，結(jié)合交通狀況和路線優(yōu)勢，選擇最佳路線，減少運(yùn)輸時(shí)間和成本。
3.貨物管理與倉儲(chǔ)優(yōu)化
北斗系統(tǒng)可以與物流倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)進(jìn)行無縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物的管理與控制。物流企業(yè)可以通過北斗系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握貨物的出入庫情況、庫存量等信息，提高倉儲(chǔ)效率和貨物管理水平。
4.運(yùn)輸安全保障
通過接入北斗系統(tǒng)，物流企業(yè)能夠提高運(yùn)輸安全和警示能力。
展開 導(dǎo)航衛(wèi)星時(shí)頻系統(tǒng)發(fā)展綜述
賀玉玲，何克亮，王國永，杜二旺，杜麗軍，許 風(fēng)，孫云峰
(中國空間技術(shù)研究院西安分院，西安 710100)
摘 要：全球各大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)近年來發(fā)展迅速,性能持續(xù)提升，其中衛(wèi)星時(shí)頻系統(tǒng)的高性能、穩(wěn)定可靠和保持星間時(shí)頻同步是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高精度測量的基礎(chǔ)。介紹了目前應(yīng)用于各衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的銣鐘、氫鐘、銫鐘等星載原子鐘和時(shí)頻生成與保持技術(shù)的特點(diǎn)、發(fā)展概況及在軌應(yīng)用情況。面向精度提升和自主運(yùn)行能力提升的需求，分析了可能應(yīng)用于下一代導(dǎo)航衛(wèi)星的星載原子鐘技術(shù)、星上時(shí)頻生成與保持單元性能提升方法以及星間高精度激光時(shí)頻同步技術(shù)，以支撐未來時(shí)頻基準(zhǔn)的天基化和我國綜合PNT體系的建設(shè)。
關(guān)鍵詞：導(dǎo)航衛(wèi)星；時(shí)頻系統(tǒng)；星載原子鐘；時(shí)頻生成與保持；星間時(shí)頻同步
0 引言
衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以為海陸空甚至近地空間的用戶提供全天時(shí)、全天候的三維位置、速度和時(shí)間信息，已成為重要的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，融入國民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和國防建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。進(jìn)入21世紀(jì)以來，全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System，GNSS)迅速發(fā)展，美國的全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，GPS)、俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)、歐盟的Galileo系統(tǒng)和中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)不斷建設(shè)完善且性能持續(xù)提升。我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)按照先區(qū)域后全球、先有源后無源的建設(shè)思路，實(shí)施“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略。2020年7月31日，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通，目前在軌服務(wù)衛(wèi)星共計(jì)45顆，可提供導(dǎo)航定位和通信數(shù)傳兩大類、七種服務(wù)，2035年前還將建成更加泛在、更加融合、更加智能的國家綜合定位導(dǎo)航授時(shí)(Positioning, Navigation, and Timing，PNT)體系[1]。
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