基本介紹
- 中文名：XM衛星
- 衛星平台：波音公司的BSS-702
簡介,背景介紹,系統結構,衛星信號,
簡介
美國XM衛星無線電系統是一個天基數字廣播系統，用地面轉發作為增強。該系統工作在S波段，總頻寬為12. 5MHz。該波段分為6個子波段，系統的2顆衛星各使用2個子波段，地面轉發系統使用另外的2個子波段。上行設備對音頻信號進行壓縮，同時相關信息進行加密，以防非法信息上行注入衛星。衛星裝有2台大功率透明轉發器(也稱為彎管式轉發器)，具有一定的頻率調節能力，允許上行頻率根據下行情況進行調整。地面轉發站採用小型天線，指向1顆衛星，將接收到的信號解調、解碼，然後進行糾錯增強，再調製成更適合在地面多徑環境下傳輸的形式。接收機可以將2顆衛星的信號合併，比較衛星信號和地面轉發器信號哪個更好。
XM衛星可提供功率為15kW的直流電源，採用2組各16個並聯的216W行波管放大器(TWTA)，總射頻功率達6. 4kW。
為了支持高功率水平，衛星在熱設計上把低散熱的衛星平台分系統與高散熱的有效載荷隔離開。這種方式能對有效載荷的熱設計進行最佳化，而又不過分影響平台的熱設計。
此外，可展開的散熱器及柔性熱管的採用，也實現了在有限體積下達到更高散熱效率的目的。
BSS-702衛星平台還採用了高效率的氛離子推進系統，用於姿態控制和軌道保持。平台的電源來自太陽電池翼的可展開採集反射器。
背景介紹
XM衛星廣播公司(XM Satellite Radio Co.， Ltd）成立於1992年6月6日，最初的名字叫美國移動廣播公司(American Mobile Radio Corporation)，在1998年10月12日改為現名，1997年3月10日獲得FCC頒發的數字音頻廣播服務牌照，2001年3月25日正式推出衛星音頻廣播業務。公司是XM衛星廣播控股公司(XM Satellite RadioHoldings Inc.)的全資子公司，後者於!999年10月5日在NASDAQ上市。公司總部位於華盛頓特區。
至2006年有3顆位於美國上空的地球同步數字音頻廣播衛星，通過地面的衛星數字廣播上行站及布設在全國高層建築密集區的上千個地面中繼器(Repeater)，向全美國提供爵士樂、搖滾樂、新聞、體育等170多個頻道的衛星廣播節日。
這3顆衛星是：2001年3月18日發射的XM-1數字音頻廣播衛星“羅爾”(Roll)，同年5月9日發射的XM-2衛星“羅克”(Rock)和2005年3月1日發射的XM-3衛星。前兩顆衛星XM-1 ， 2選用是原休斯公司(現為波音航天公司)的702衛星平台，加上Alcatel空間公司研製的有效載荷；X M-3衛星是波音航天公司專為XM公司製造的。3顆衛星均由國際海上航天發射平台發射。
格林尼治時間2010年10月14日18時52分，一枚俄羅斯“質子一M"（Proton一M）火箭從哈薩克斯坦拜科努爾航天發射場起飛，將搭載的美國衛星廣播運營商Sirius XM廣播公司新一代專用廣播衛星XM5送上太空。火箭飛行大約9小時12分鐘後，星箭分離，衛星進入遠地點35786公里、近地點4235公里、傾角22.84的地球同步轉移軌道這次商業發射獲得成功。提供這次發射的，是俄美合資的國際發射服務公司（ILS）。
這次發射，是俄羅斯Proton火箭自1965年來第360次發射及2010年第9次發射，也是最近27個月來連續第26次成功發射。這次發射是ILS公司2010年第6次發射，以及自1996年4月以來第62次發射的Proton火箭。ILS公司稱，XM5衛星是來自2000年以來該公司用Proton火箭為美國SiriusXM廣播公司發射的第五顆廣播衛星。
系統結構
XM系統可以分為7個部分，包括廣播運行設施、企業信息技術設施、上行設施、空間段、地面轉發器段、網路管理設施和技術段(包括XM公司獨特的無線電技術)。企業信息技術設施、廣播運行設施、上行設施和網路管理設施都位於華盛頓特區的公司建築內，那裡還有監視和控制衛星的測控、指令設施。空間段包括2顆衛星，即位於115W的“滾”衛星和85W的“搖”衛星。地面轉發器設定在美國的各大城市，位於美國本土的用戶都可以享受到衛星的服務。
衛星信號
為簡化收音機天線設計，所有衛星的下行信號都用相同的左旋圓極化。上行發射一般採用右旋圓極化，衛星有效載荷在配置上已經能夠容許雙故障(接收機故障和冗餘交換故障)。測控和指令波段在圖2中未示出，它們採用帶內頻率，而非C或Ku波段。
2個衛星下行頻帶的寬度都為1. 886MHz，都採用單QPSK調製的時分復用信號，同步率為3. 28Mbit/s。信號由流糾錯編碼和塊糾錯編碼進行雙重保護。上行頻率為X波段(或稱為擴展C波段)，它可以根據當地的干擾情況在7055-7075MHz之間進行調整，以降低接收機接收到的回聲。系統有4個上行信號，每顆衛星2個。這些信號採用FEC編碼，比特是交織的，這使得丟失的比特可以分布到很多秒的音頻當中，使糾錯更有效率。此外，2顆衛星的信號使用不同的編碼和交織模式，使A1和A2包含著相同的內容，但是信號卻不同。按照這種方法，2個衛星信號合併在一起的時候，就產生了1個更魯棒的信號，它比2個單獨的信號都要強。
