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衛(wèi)星軌道和頻譜的資源都是有限的。去年，中國向國際電信聯(lián)盟（ITU）正式提交了兩個巨型衛(wèi)星星座，總共2階段7組共12992顆寬帶通信衛(wèi)星的軌道和無線頻段使用申請。同時，我國多地也在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域開始積極布局。目前華北、中南和華東地區(qū)領(lǐng)跑國內(nèi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，而西南、西北和東北地區(qū)則建設(shè)產(chǎn)業(yè)鏈重點環(huán)節(jié)。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)?？蓜澐譃楦哕壓偷蛙墐深?。高軌衛(wèi)星的軌道距離地面約3.6萬公里，也叫作地球同步軌道（GEO）。盡管都在高速運動，但該軌道上的衛(wèi)星軌道周期和地球自轉(zhuǎn)周期嚴(yán)格一致，相對地面保持“靜止”，其覆蓋的地區(qū)也是固定，因此建立通信服務(wù)比較容易。利用這個特點，可以通過高軌衛(wèi)星實現(xiàn)寬帶通信，而且所需的衛(wèi)星數(shù)量不用太多。但是，用高軌衛(wèi)星實現(xiàn)通信服務(wù)，相當(dāng)于從地球表面發(fā)信號到3.6萬公里以外，一來一回，導(dǎo)致時延不小。這種時延對于一般的通話或訪問網(wǎng)頁來說影響不大，但對實時性要求高的應(yīng)用，如聯(lián)網(wǎng)游戲、無人機遙控等來說卻是“災(zāi)難”。此外，地面接收高軌衛(wèi)星信號的終端必須做得比較大，才能良好接收如此遠距離的信號。

低軌（LEO）衛(wèi)星位于距地球 300 至 1000 公里的軌道上。在近地軌道上，地面和衛(wèi)星之間的通信傳輸時延達毫秒，足夠滿足車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛等需求，接收終端可做成手持的。

由于低軌衛(wèi)星具有廣覆蓋、低成本、低時延的優(yōu)勢，因此衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可能是連接地面基站覆蓋不到的偏遠地區(qū)的最佳選擇。以1000公里的近地軌道為例，衛(wèi)星繞地球一圈100多分鐘，通過成百上千個衛(wèi)星在這個軌道高度組成星座，從而實現(xiàn)對全球的無縫覆蓋。

衛(wèi)星上有眾多的儀器設(shè)備需要供電，衛(wèi)星上的活動部件和火工裝置，也都需要供電后才能工作。電源系統(tǒng)的發(fā)展水平，對提高衛(wèi)星的性能，完成廣泛而復(fù)雜任務(wù)的能力，有重要的作用?，F(xiàn)在，衛(wèi)星上采用的電源主要有太陽能電池電源、化學(xué)電池、機電電池（EMB）等。

由于距離太陽很近，LEO 衛(wèi)星需要低功率供電，通常它們的全部能量都來自太陽光。然而，大多數(shù)衛(wèi)星都在太陽陰影中度過了一部分自轉(zhuǎn)周期。因此，能量存儲系統(tǒng)是不可避免的，以使它們在太陽陰影期間保有動力。

圖1. 低軌衛(wèi)星的電力子系統(tǒng)

LEO 衛(wèi)星的軌道周期為 1.5 到 1.74 小時，因此充電/放電頻次非常高，這會將化學(xué)電池壽命縮短至 3-5 年。飛輪儲能系統(tǒng)或機電電池 (EMB) 擁有無限的充放電循環(huán)以及衛(wèi)星壽命、更高的效率、更高的能量密度和放電深度、熱獨立性及其在衛(wèi)星姿態(tài)控制中的應(yīng)用優(yōu)勢，常被用于衛(wèi)星儲能。圖 1 顯示了 LEO 衛(wèi)星中的發(fā)電部分的框圖。MPPT轉(zhuǎn)換器與太陽能電池串聯(lián)，所有產(chǎn)生的功率都必須以MPPT和MPPT效率的倍數(shù)進行處理。MPPT轉(zhuǎn)換器還可以控制電池的充電速率。

圖2. 衛(wèi)星的電力子系統(tǒng)，包括EMB儲能系統(tǒng)

在使用EMB作為衛(wèi)星儲能的情況下，如圖2，由于電壓變化范圍寬，MPPT變換器必須與直流母線電壓并聯(lián)。雙向 DC-DC 轉(zhuǎn)換器和三相逆變器需要充電和放電狀態(tài)。

圖3. 艾德克斯IT8700P多通道電子負載

艾德克斯IT8700 ( IT8700P) 系列多路電子負載被國際知名公司長期用于低軌衛(wèi)星電源的測試和老化。IT8700系列采用了抽換式模塊設(shè)計，單機框可達8個通道，擴展機框可達16通道。同時具有高精度、高動態(tài)速度、高穩(wěn)定性等特點，搭配IT9380軟件可以測試太陽能光伏板的MPPT，內(nèi)置LAN、USB、RS232、GPIB等通信接口，支持SCPI協(xié)議，可用于系統(tǒng)搭建和遠程控制，廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車電子、UPS 電源、太陽能電源、LED 照明等領(lǐng)域的測試。

今年艾德克斯即將推出高電流精度版IT8700P+系列，模組間可主從并聯(lián)，電流功率的組合更加靈活。歡迎關(guān)注艾德克斯官方微信和官網(wǎng)http://www.itechate.com，隨時獲得最新產(chǎn)品咨詢和最新測試動態(tài)。