三款“一鍵對星”天線極端條件下的通信評測報告

+ 蔣岳新 國家森林防火指揮部辦公室

TS-ADK1200衛星天線收攏狀態

一、測試基本情況

本次測試分別向北京華勝天成信息技術發展有限公司、北京愛科迪信息通訊技術有限公司、北京星網宇達科技股份有限公司、航天恒星科技有限公司(503所)、上海德蕊信息科技有限公司等國內知名“一鍵對星”天線的生產商發出了邀請函，且這五家報名參加測試。亞洲衛星通信技術有限公司、中國電信集團衛星通信有限公司、上海廣電網絡通訊公司、美國衛訊Viasat北京代表處、蘇州科達科技股份有限公司這5個衛星應用通信支持服務商和相關設備供貨商提供了現場的技術支持和服務。國家森林防火指揮部辦公室、北（南）方航空護林總站、黑龍江大興安嶺防火辦等單位的代表現場觀摩了測試。

測試地點：黑龍江省漠河縣（122.54°,52.97°）。

天氣條件：晴，微風，-36°C至-29°C。

通信衛星：亞洲四號Ku中國波束EIRP值-47.0dBw，GT值-0.9dB/k。

組網方式：星形網，上海廣電網絡通訊有限公司Linkstar衛星主站，天線7.3M，功放100W。

采用美國衛訊Linkstar DVB SⅡ雙向終端，功放16W。

視頻終端：SONY G50和柯達H700-A。

語音網關：Tenor AF Series VoIP MultiPath Switch。

組織形式：抽簽決定測試順序，順序為：北京華勝天成信息技術發展有限公司,北京愛科迪信息通訊技術有限公司,航天恒星科技有限公司(503所),北京星網宇達科技股份有限公司,上海德蕊信息科技有限公司。

二、現場測試內容

參加測試的四款天線（廠商提供的性能指標見附件一）在國家防火辦（北京市和平里東街18號）和設在黑龍江省大興安嶺地區漠河縣的模擬撲火前指之間通過上海廣電網絡通訊有限公司的VSAT主站，建立衛星應急通信鏈路，進行對星精度和對星（連通）速度檢測，發射和接收通信信號的電平、誤碼率檢測，進行視頻通信質量、話音通信質量、數據傳輸速度測試，對設備在傾斜場地安裝、低仰角環境等工作現場環境適應性測試和設備便攜性、易用性檢查測試：

1、天線開箱安裝計時測試：便攜式衛星天線開箱、加電、按一鍵通開機展開、自動停在安裝邊瓣位置，安裝天線邊瓣，記錄自開箱至完成安裝的安裝時間。

2、天線對星計時測試：按一鍵通，天線開始自動尋星，天線對準衛星，一鍵通尋星完畢，記錄自按鍵到完成指示燈常亮的對星尋星時間。

3、天線接收性能測試：天線對準衛星后，使用相同的電纜、LNB、IDU、分路器，并將LNB下變頻的L頻段接口與頻譜儀連接可靠，采用相同的頻譜設置，讀取并記錄天線自動跟蹤后的信標電平，同時記錄IDU接收主站DVB載波的誤碼率。

4、天線發射能力測試：安裝16WBUC，天線對準衛星后，使用相同的電纜和IDU與天線連接可靠，Linkstar DVB SⅡ小站入網后，在同一載波312K、625K、1.25M等標定不同速率，調整發射電平使BUC飽和，由主站查看并記錄接收的誤碼率。

5、網絡通信測試：從國家防火辦FTP服務器下載指定文件，下載同一文件，記錄傳輸耗時。

6、IP語音測試：撥叫國家防火辦預警處電話，評定通話音質，作定性描述。

7、視頻通信測試：與國家森林防火指揮中心進行視頻通信，分別使用384K、512K、768K、1024K進行撥叫，對圖像質量、音視頻同步性作出定性評價。

TS-ADK1200衛星天線展開圖

8、天線收納計時測試：按一鍵通，天線開始自動收藏，天線在拆卸邊瓣位置停止轉動，拆卸邊瓣后，按一鍵通，天線自動完成收藏，收藏完畢后，記錄自開始收藏至結束的收藏時間。

9、進行地面傾斜狀態下的尋星測試：將設備擺放在傾斜地面上（傾斜角度不高于30度），天線進行自動尋星，尋星后將天線的電平值進行記錄，與水平地面的電平值進行比較，記錄電平差值。

10、備份控制模式測試：便攜式衛星天線除具備一鍵通功能外，還應具備其他至少2種不同控制方式，可使用不同的終端對天線進行參數的查詢及修改，檢查是否具有手動對星的控制方式。

11、GPS定位測試：將天線的經緯度信息更改為非測試地點的經緯度，測試天線開機后，GPS能否自動定位，自動將經緯度信息修正為當地經緯度坐標；檢查天線控制系統是否具備能夠查詢所在地經緯度信息，通過此測試設備是否具備GPS自動定位的備份手段。

12、天線斷電、加電保護功能測試：天線在使用過程中出現意外斷電的情況下，無需人工鎖緊裝置，可使天線持續保持原有狀態，加電后持續保持工作狀態。

13、最低工作仰角測定：考慮到東北、新疆西部等地區使用“中星”衛星時的天線工作仰角較低，測試天線的最低工作仰角，并記錄仰角數值。

三、測試效果評價

本次測試的內容按森林防火應急通信業務的應用需求，可分成四個部分：

1、使用的便攜性測試

測試內容為：安裝、對星、收納、手動控制、自動鎖定五方面測試，除上海德芯公司提供的C-com由于需使用軟波導，安裝時間太長，長時間未能完成對星作業中途退出外，其他三家廠商的“一鍵對星”天線都較好地完成了測試內容。

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其設備安裝開通衛星信道的時間分別為2分54秒、3分0秒、3分48秒，均小于4分鐘，收納時間在1分鐘左右，可以較好地滿足火災撲救指揮的應急通信的需求。

2、通信信道質量測試

完成天線對星后，使用相同的電纜、LNB、IDU、分路器，并將LNB下變頻的L頻段接口與頻譜儀連接可靠，采用相同的頻譜設置，讀取并記錄天線自動跟蹤后的信標電平，各天線IDU接收主站（在Ebno：14時）DVB載波誤碼率分別為：

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安裝16W BUC，天線對準衛星后，使用相同的電纜和IDU與天線連接可靠，Linkstar DVB SⅡ小站聯入上海廣電網絡通訊公司衛星網后，在同一載波312K、625K、1.25M等標定不同速率，調整發射電平使BUC飽和（網管設置電平為-20），由主站查看并記錄接收的誤碼率。

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從測試情況看，三款天線都能較好地滿足1.25M以下速率的通信需求，實現高清視頻、IP語音和高速網絡通信，而使用2.5M以上帶寬連線需要更大的功放。

3、通信效果評價

本次測試按視頻、語音、網絡三方面的效果評價：

網絡通信測試，采用FTP方式從國家防火辦服務器下載10M、30M兩個文件，三套系統的傳輸速度基本相當，時間如下：

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使用Tenor AF Series VoIP MultiPath Switch進行是IP語音測試，三套設備的均表現為話音清晰、音質較好，無明顯時延。

三套設備分別使用SONY G50進行384K、512K的視頻連線測試，使用柯達H700-A進行768K、1024K的視頻連線，可實現1080P的高清視頻通信，但有3秒以上的時延，各次連線的圖像質量和音視頻同步性均較好，無明顯差別。

4、極端條件下的適應性評價

主要測試其超低溫條形下的機械、電氣性能，最低工作仰角、地面30°坡度條件下的對星，突然斷電等情況的適應性。

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綜上所述，經測試能完成測試內容的三家廠商的“一鍵對星”天線，總體上均能滿足森林防火應急通信的一般需求，在邊遠地區、地形、交通等條件較差的情況下使用，則應依據各款天線的特點進行選型。

誠然，測試中發現的一些功能和性能問題，各廠商都有能力很快解決，本文只是客觀反應了測試時情況，對測試后所作的改進均未在文中顯示。

附件一：

四款“一鍵對星”衛星天線性能指標對照表

附件二：

極端條件下的森林防火應急VSAT通信設備測試報告測試地點：黑龍江省漠河縣 測試時間：2013年1月17-18日