移动中的卫星通信系统——动中通

2002年，在北京举行的“中日友好马拉松”比赛现场，首次将一种名为“动中通”的设备用于赛事直播。而在此之前，国内直播马拉松赛事，大概需要架设20到30个微波中继站，参加直播的工作人员大概需要200多人。而这次直播马拉松比赛，只用了两辆“动中通”车。

所谓的“动中通”，其实是相对于传统的载体卫星通信系统而言。传统的通信系统，在与卫星通讯的过程中，是静止不动的。即便是卫星电视转播车，也是要等到停下不动，才能进行转播工作。此类需要静止才能进行卫星通信的系统被称为“静中通”。而文章开头所提到的“动中通“，通常安装在移动载体上，例如列车、轮船或汽车等，在载体移动的过程中，动中通系统可以通过调整天线的方向，自动跟踪卫星，使通信不被打断。

早在20世纪80年代，美国就开始了动中通的研究，并成功的将其运用于军事上。现如今，在民用领域也慢慢得到推广，类似于抢险救灾、电视转播以及公共安全等。2008年北京奥运会的火炬传递过程中，动中通便发挥了重要的作用。

（点击图片可以放大查看）

动中通系统主要由三部分组成，包括通信系统、天线系统和天线控制系统。其中，通信系统负责信号的处理，天线系统负责信号的发射和接收，天线控制系统负责卫星信号的追踪。在天线控制系统的内部，有一个综合控制器，控制器的主要部分是惯性导航系统。惯导系统通过测量角速度和加速度的变化，并进行捷联解算，输出载体的姿态、速度和位置的变化量，再转换成天线的角度变化量，最后由伺服机构调整天线的方位角、俯仰角和极化角，从而实现对卫星信号的实时追踪。可以说，整个动中通系统的关键技术便集中在这个惯导系统上。

早期动中通内部的惯导系统，以光纤陀螺仪或激光陀螺仪为主，价格非常高，例如国内最早由原重庆巴山仪器厂生产制造的移动卫星通讯车。随着科学技术的发展，利用MEMS加工技术生产的惯性原件开始进入市场，弥补了其在低端电子市场的空白，动中通的成本也终于大幅度降低。

目前所说的惯性原件包括两大类：加速度计与陀螺仪。

自iPhone4以后，几乎每部手机都配有陀螺仪。在今年的里约奥运会上，作为黑科技亮点之一的Hysko智能拳击手套，其内部的主要元件也由陀螺仪与加速度计组合而成。以上这些都是单个的惯性原件，精度较低，属于电子消费级别产品，造价大概在几美金左右。

除此之外，类似荷兰的XSENS与美国的MicroStrain，这些公司的产品一般将陀螺仪与加速度计进行封装，并内置卡尔曼等滤波器，以整套的惯导系统推向市场，其精度可达到10°/h。这些产品基本到了工业应用的级别，能满足较高端动中通系统对精度的要求，造价在1000美金以上。相对于激光陀螺仪动辄十几万几十万的价格，算是非常便宜了。

欲了解MicroStrain更多产品信息，欢迎垂询MicroStrain中国区代理服务商欧美大地

电话：400-700-9998

邮箱：marketing@epc.com.hk

或扫描下方二维码关注欧美大地官方微信，获取更多精彩资讯。