2002年，在北京舉行的“中日友好馬拉松”比賽現(xiàn)場(chǎng)，首次將一種名為“動(dòng)中通”的設(shè)備用于賽事直播。而在此之前，國(guó)內(nèi)直播馬拉松賽事，大概需要架設(shè)20到30個(gè)微波中繼站，參加直播的工作人員大概需要200多人。而這次直播馬拉松比賽，只用了兩輛“動(dòng)中通”車(chē)。
所謂的“動(dòng)中通”，其實(shí)是相對(duì)于傳統(tǒng)的載體衛(wèi)星通信系統(tǒng)而言。傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)，在與衛(wèi)星通訊的過(guò)程中，是靜止不動(dòng)的。即便是衛(wèi)星電視轉(zhuǎn)播車(chē)，也是要等到停下不動(dòng)，才能進(jìn)行轉(zhuǎn)播工作。此類(lèi)需要靜止才能進(jìn)行衛(wèi)星通信的系統(tǒng)被稱(chēng)為“靜中通”。而文章開(kāi)頭所提到的“動(dòng)中通”，通常安裝在移動(dòng)載體上，例如列車(chē)、輪船或汽車(chē)等，在載體移動(dòng)的過(guò)程中，動(dòng)中通系統(tǒng)可以通過(guò)調(diào)整天線(xiàn)的方向，自動(dòng)跟蹤衛(wèi)星，使通信不被打斷。
早在20世紀(jì)80年代，美國(guó)就開(kāi)始了動(dòng)中通的研究，并成功將其運(yùn)用于軍事上。現(xiàn)如今，在民用領(lǐng)域也慢慢得到推廣，類(lèi)似于搶險(xiǎn)救災(zāi)、電視轉(zhuǎn)播以及公共安全等。2008年北京奧運(yùn)會(huì)的火炬?zhèn)鬟f過(guò)程中，動(dòng)中通便發(fā)揮了重要的作用。
動(dòng)中通系統(tǒng)主要由三部分組成，包括通信系統(tǒng)、天線(xiàn)系統(tǒng)和天線(xiàn)控制系統(tǒng)。其中，通信系統(tǒng)負(fù)責(zé)信號(hào)的處理，天線(xiàn)系統(tǒng)負(fù)責(zé)信號(hào)的發(fā)射和接收，天線(xiàn)控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)衛(wèi)星信號(hào)的追蹤。在天線(xiàn)控制系統(tǒng)的內(nèi)部，有一個(gè)綜合控制器，控制器的主要部分是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。慣導(dǎo)系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量角速度和加速度的變化，并進(jìn)行捷聯(lián)解算，輸出載體的姿態(tài)、速度和位置的變化量，再轉(zhuǎn)換成天線(xiàn)的角度變化量，最后由伺服機(jī)構(gòu)調(diào)整天線(xiàn)的方位角、俯仰角和極化角，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的實(shí)時(shí)追蹤。可以說(shuō)，整個(gè)動(dòng)中通系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)便集中在這個(gè)慣導(dǎo)系統(tǒng)上。早期動(dòng)中通內(nèi)部的慣導(dǎo)系統(tǒng)，以光纖陀螺儀或激光陀螺儀為主，價(jià)格非常高，例如國(guó)內(nèi)最早由原重慶巴山儀器廠(chǎng)生產(chǎn)制造的移動(dòng)衛(wèi)星通訊車(chē)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，利用MEMS加工技術(shù)生產(chǎn)的慣性原件開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)，彌補(bǔ)了其在低端電子市場(chǎng)的空白，動(dòng)中通的成本也終于大幅度降低。
目前所說(shuō)的慣性原件包括兩大類(lèi)：加速度計(jì)與陀螺儀。自iPhone4以后，幾乎每部手機(jī)都配有陀螺儀。在今年的里約奧運(yùn)會(huì)上，作為黑科技亮點(diǎn)之一的Hysko智能拳擊手套，其內(nèi)部的主要元件也由陀螺儀與加速度計(jì)組合而成。以上這些都是單個(gè)的慣性原件，精度較低，屬于電子消費(fèi)級(jí)別產(chǎn)品，造價(jià)大概在幾美金左右。除此之外，類(lèi)似荷蘭的XSENS與美國(guó)的MicroStrain，這些公司的產(chǎn)品一般將陀螺儀與加速度計(jì)進(jìn)行封裝，并內(nèi)置卡爾曼等濾波器，以整套的慣導(dǎo)系統(tǒng)推向市場(chǎng)，其精度可達(dá)到10°/h。這些產(chǎn)品基本到了工業(yè)應(yīng)用的級(jí)別，能滿(mǎn)足較高端動(dòng)中通系統(tǒng)對(duì)精度的要求，造價(jià)在1000美金以上。相對(duì)于激光陀螺儀動(dòng)輒十幾萬(wàn)幾十萬(wàn)的價(jià)格，算是非常便宜了。
