由于小卫星本身在成本、风险方面的优越性，小卫星在国内外得到了飞速的发展，迅速的在各个领域得到了发展，促动着星地通信的发展，VHF/UHF地面站的建设也引起的越来越多的关注。

1 国外VHF/UHF地面站研究现状

国外微小卫星技术[2,11~14]发展较早，因此其用于星地通信的地面站也是发展迅猛，但对于相同的波段来说，其本质都是类似的，只是对于不同的环境对地面站可靠性要求不同。62946

国外高校小卫星率先取得一定的发展，短短几年内几十颗小卫星陆续诞生，像丹麦艾尔堡大学AAUSat小卫星，日本东京大学制造的CubeSat XI-IV小卫星、华沙工业大学的PW-Sat小卫星等，在不同的应用领域发挥着作用，为了跟卫星建立通联，想应的地面站也纷纷建立起来，然而针对不同的卫星，由于通信频率、信号调制方式、信道码速率的不同，地面站通信系统组成就有所差别。像AAUSat地面站采用自研方式设计了调制解调器，用于上下行信号的解调，如图1.3，也有很多的业余无线电爱好者自己设计调制解调器，实现信号的处理，如图1.4。

图 1.3 AAUSat自研调制解调器     业余爱好者自研调制解调器

对于国外VHF/UHF地面站大致可分为两大类型，一是由单位或个人自行研制地面站系统，通过购买相应的配件、研发相应的调制解调电路、设计天线伺服跟踪软件等，系统设备选择性较为灵活，同时便于扩展，因此自研方式的地面站较为常见，被广大业余爱好者所喜爱。根据背景1.1介绍，大多数高校小卫星地面站采用自研的方式，如AAUCubeSat地面站，Delft的Delfi-n3Xt CubeSat地面站、柏林科技大学自研地面站（如图1.5）、捷克业余无线电爱好者自研地面站（如图1.6）等。

 柏林科技大学自研地面站   捷克爱好者自研地面站

二是购买专业公司产品如ISIS公司、ClydeSpace公司的成套地面站系统（如图1.7），不仅提供相关的硬件设备，还提供卫星跟踪控制的软件，随着业余无线电频段的快速发展，其产品可以作为VHF/UHF地面站的一个标准，具有较高的稳定性，ISIS公司地面站还扩展了S波段天线，适用通信领域更加广泛。图1.8为ISIS公司设计的地面站系统，其中天线只有VHF和UHF两波段的天线。

 ClydeSpace生产的VHF/UHF地面站    ISIS生产的VHF/UHF地面站

2 国内VHF/UHF地面站研究现状

在中国，由于微小卫星起步较国外晚，用于卫星通联的VHF/UHF地面站并不多，VHF/UHF波段的应用主要还是集中在业余无线电领域，目前国内VHF/UHF波段的地面站主要应用于业余爱好者的异地通联，每年业余无线电爱好者们都会主持各种各样的比赛及活动，例如利用无线电来测向、跟踪卫星、应急通信演练等等，可采用形式有固定式地面站、车载式地面站、手持式地面站等。在调研期间，我们曾经参观了北京航空航天大学微小卫星地面站以及南京三中地面站，两者均为固定式地面站，参观过程中对地面站系统有了比较直观的认识，同时通过专业人员的介绍了解了更多中国VHF/UHF波段地面站的建设情况。论文网

(1) 希望一号卫星地面站

希望一号（XW-1）卫星[15]，国际编号HO-68，是中国第一颗业余无线电通信卫星，也是中国第一颗科普卫星，发射于2009年12月15日。“希望一号”卫星的有效载荷包括一台遥测信标机和三台业余无线电通信转发器，三台转发器分别工作在调频中继模式、线性转发模式和数据存储转发模式。卫星还携带有一台微型彩色宽视场CMOS摄像机和一个青少年科学实验装置。