卫星通信基本概念及其系统组成知识分享
卫星通信的组成
卫星通信的组成
卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部分组成。
1. 卫星端：卫星通信的重要组成部分，包括通信卫星、跟踪遥测指令系统和控制系统等。
通信卫星上装有天线分系统、转发器分系统、电源分系统、跟踪遥测指令分系统和控制分系统。
2. 地面端：地面端通常包括地面卫星控制中心和地面卫星测控站。
地面卫星控制中心对在轨卫星进行跟踪、遥测、遥控，根据业务需要对卫星进行灵活有效的操作，包括轨道控制、位置保持、启用和关闭转发器等。
3. 用户端：用户端包括各类用户终端设备，如手持终端、车载终端、机载终端、固定终端等。
这些终端设备通过与卫星或地面站进行通信，实现语音、数据、图像等信息的传输。
在卫星通信系统中，卫星作为中继站，在地面站之间转发信号，实现远距离的通信。
地面端负责对卫星进行控制和管理，并与用户端进行通信。
用户端则通过各种终端设备接收和发送信息。
随着技术的不断发展，现代卫星通信系统还包括了星间链路、多星组网等技术，以提高通信的可靠性、覆盖范围和容量。
同时，卫星通信也与其他通信技术相结合，形成了更加多样化和高效的通信方式。
卫星通信系统概述-文档资料
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1.4 卫星通信的特点
卫星移动通信和地面移动通信的关系： 卫星移动通信系统能扩大地面移动通信的地理
和业务覆盖范围，除提供常规的移动通信业务 外，还可向空中、海面和复杂地理结构的地面 区域的各类移动用户提供服务。 从应用来讲，地面移动通信网主要集中在高业 务量的应用环境，而卫星移动通信系统最适合 于低业务量地区、航海、航空及地面网欠发达 地区的应用环境，并且在地面网络过载或发生 故障时作为其迂回网络。
换言之，卫星通信是在地球站上，包
括地面、水面和大气层中的无线电通信站 之间，利用人造卫星作为中继站进行的通 信。
卫星通信是个人通信网的组成部分，
是地面通信网的补充。
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1.1 卫星轨道
假设地球是质量均匀分布的圆球体，忽略 太阳、月球和其它行星的引力作用，卫星运动 服从开普勒(Kepler)三大定律。
（8）现有卫星通信系统为适应新技术发展和系统对容量的 更大要求形成了新的演变方案，如Iridium系统将其运行 的卫星数目从66颗增加至96颗。
（9）天地网络不断融合。卫星通信与有线电视、宽带互联 网、移动互联网等融合。
（10）新技术广泛应用。如星上交换与处理、多波速天线等。
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附录：通信卫星的分类
300~3000吉赫(GHz)
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1.3 卫星通信的工根作据IE频EE段521-2002标准，L
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卫星通信系统
2. 多址技术
可分为频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址 （CDMA）和空分多址（SDMA）。
（3）卫星转发器。卫星转发器常分为透明转发器和处理转发 器两种。
①透明转发器。透明转发器也称非再生转发器，包括单变频 转发器和双变频转发器两种。
单变频转发器是目前使用最多的一种转发器，如图4-7（a） 所示。双变频转发器的结构如图4-7（b）所示。
②处理转发器。处理转发器是指除了具有转发功能之外，还 具有处理功能的转发器，其结构如图4-7（c）所示。
4.2 多址及随机多址访问方式
①固定预分配（FPA）方式。固定预分配是指按事先规定半永 久性地分配给每个地球站固定数量的信道，这样各地球站只能各 自在特定的信道上完成与其他地球站的通信，其他地球站不得占 用该信道。如图4-10（a）所示。
②按时预分配（TPA）方式。事先知道了各地球站间业务随时 间的变化规律，那么在一天内可按约定对信道做几次固定的调整， 这种方式就是按时预分配（TPA）方式。
4.5～5 3.5
4.5～5.5
0.6～2.4 1.2～11
0.6～32
最小（G/T）值/（ dB/K）
35.0（原40.7） 37.0（原39）
31.7
29.0 34.0 27.0 29.0
22.7 2 500 22.7
5.5 16
5.5～16
业务
电话、数据、TV、IDR、IBS 电话、数据、TV、IDR、IBS 电话、数据、TV、IDR、IBS
卫星通信的基本概念和分类
卫星通信的基本概念和分类一、卫星通信的定义卫星通信是指利用人造卫星作为中继站来转发无线电波，在两个或多个地面站之间所进行的通信。
卫星通信系统由卫星转发器和地球站组成，其中卫星转发器负责接收来自地球站的信号，并将其放大、变频后再转发回地球站，从而实现远距离通信。
二、卫星通信的分类1.按卫星轨道位置：可分为静止卫星通信和中低轨道卫星通信。
静止卫星通信利用位于地球赤道上空的卫星，实现全球覆盖和通信。
中低轨道卫星通信则利用位于地球中低轨道的卫星，实现区域覆盖和通信。
2.按通信频段：可分为L频段（1-2GHz）、S频段（2-4GHz）、C频段（4-8GHz）、Ku频段（10-15GHz）和Ka频段（20-30GHz）等。
不同频段的无线电波具有不同的传播特性和抗干扰能力。
3.按卫星通信系统的结构：可分为单星型、双星型和多星型。
单星型系统只有一个卫星转发器，实现简单的点对点通信。
双星型系统有两个卫星转发器，可实现具有一定覆盖范围的区域通信。
多星型系统则由多个卫星转发器组成，可实现全球覆盖和通信。
三、卫星通信的优点1.覆盖范围广：卫星通信不受地理条件的限制，可实现全球覆盖和通信。
2.通信容量大：卫星通信系统可以利用多个频段和多颗卫星，实现高速数据传输和大容量通信。
3.可靠性高：卫星通信系统具有较高的可靠性和稳定性，适用于各种重要场合和应急通信。
4.灵活性好：卫星通信系统具有较好的灵活性和适应性，可根据不同需求进行定制和优化。
四、卫星通信的应用案例1.含例1：国际卫星通信。
国际卫星通信是利用卫星转发器实现跨国或跨洲的语音、数据和视频传输。
例如，通过国际卫星电话进行远程医疗、灾害救援等紧急通信。
2.含例2：区域卫星通信。
区域卫星通信是利用中低轨道卫星实现一定区域内的通信和信息传输。
例如，通过移动卫星车或便携式卫星电话为野外作业提供实时通信支持。
3.含例3：国内卫星通信。
国内卫星通信是利用静止卫星或中低轨道卫星实现国内范围内的通信和信息传输。
卫星通信简介..
2、国外卫星通信的发展
按轨道高度的划分：
低轨(LEO)卫星移动系统：～1000km~ 中轨(MEO)卫星通信系统：5000～15000km 同步轨道(GEO)卫星通信系统：35786.6km 高椭圆轨道 (HEO) 卫星通信系统：远地点＞ 40000km
距离地球 1500km~5000km 和 13000km~20000km 有两个强 辐射带，对电器器件的破坏力极大，卫星轨道应避开此区 域。此区域被称为范艾伦辐射带。
1、卫星通信的基本概念
卫星通信的优点：
（1）通信距离远（卫星单跳最大通信距离达1800km ），且费
用与距离无关 （2）覆盖面积大（1颗卫星覆盖地球表面42%）三颗同步卫星 即可覆盖全球，可进行多址通信 （3）通信频带宽，传输容量大 （4）通信线路稳定可靠（畅通率在99.8%以上 ），经济效益高 （5）系统容量大，可提供多种通信业务，从而使通信业务向多 样化和综合化方向发展，实现区域及全球个人移动通信 （6）在使用静止轨道的同时，也可使用中、低轨道卫星，使业 务性能更优良。
• 2.0-4.0，S，移动业务、指令传输；
• 4.0-8.0(4/6)，C，固定业务；
• 8..0-12.0，X；
• 12.0-18.0(12/14)，Ku，固定、DSS业务； • 18.0-24.0，K ；24.0-30.0，Ka； • 33.0-50.0，Q ； 50.0-75.0，V。
1、卫星通信的基本概念
全球星系统
2、国外卫星通信的发展
目前,运行于地球低轨道( 1000 km 以下
) 的人造地球卫星,包括成像侦察卫星、 电子侦察卫星、海洋监视卫星和商业 遥感卫星,有很多都直接或间接用于军 事目的。随着卫星在现代战争中的作 用日益增强,了解和认识当前的低轨道 卫星十分必要。
卫星通信基本概念及其系统组成
功能：接收和发送卫星信 号
组成：天线、发射机、接 收机、调制解调器等
作用：实现卫星通信与地 面通信的连接
应用：广播电视、电话、 互联网等通信领域
功能：负责卫星的运行控制、状态监测和故障处理 设备：包括计算机、通信设备、监控设备等 操作人员：负责卫星的运行监控和故障处理 通信方式：通过地面站与卫星进行通信实现对卫星的控制和监测
卫星：作 为通信的 中继站负 责接收和 转发信号
地面站： 负责与卫 星通信包 括发射和 接收信号
通信链路： 连接卫星和 地面站的通 信线路包括 上行链路和 下行链路
信号处理 设备：负 责信号的 编码、解 码、调制 和解调等 处理
网络管理设 备：负责网 络的管理和 控制包括路 由选择、流 量控制等
用户终端： 负责接收 和发送信 号包括手 机、电脑 等设备
覆盖范围广：全球范 围内都可以实现通信
传输速度快：数据传 输速度比地面通信快
抗干扰能力强：不受 地面电磁干扰影响
保密性好：不易被窃 听和干扰
稳定性高：不受天气、 地形等因素影响
建设成本高：需要发射 卫星和建设地面站等基 础设施
卫星类型：通信卫星、导航卫星、遥感卫பைடு நூலகம்等 卫星功能：通信、导航、遥感、气象等 卫星轨道：地球同步轨道、中地球轨道、低地球轨道等 卫星寿命：根据不同类型和用途寿命从几年到几十年不等
卫星通信技术将更加注重与地面通信技术的融合实现天地一体化通信
卫星通信技术将更加注重与物联网、大数据、人工智能等技术的融合实现智能化、自动化和 数字化
卫星通信技术将更加注重环保和可持续发展实现绿色通信和可持续发展
卫星通信系统架构：包括卫星、地面站、 用户终端等
用户终端：包括固定终端、移动终端、 便携终端等
卫星通信简介ppt课件
卫星通信的特点
5、可以与接收无线电信号
通信分系统：接收、处理并重发信号。（转发器）
电源分系统：为卫星提供电能，包括太阳能电池、 蓄电池和配电设备。
跟踪遥测指令分系统：
跟踪部分用来为地球站跟踪卫星发送信标
遥测部分用来在星上测定并给地面的TTC站发 送的有关卫星姿态、星上各部件工作状态的数据
➢ 组网灵活，建设周期短（经济活跃时，优势明显） ➢ 非对称信道 ➢ 网状指挥、控制（司令部与单兵） ➢ 面向用户（更好地交互）
卫星通信的缺点
➢ 同步轨道卫星： 通信时延大 通信端站体积大 设备价格高 操作复杂
➢ 中、低轨道卫星： 系统复杂，使用费用高
➢ 政策、通信安全方面 ➢ 易受恶意干扰和攻击
1#站
信信 号号 设识 计别
2#站
信信 号号 设识 计别
3#站
一个无线电信号可以用若干个参量（指广义的参量，
下同）来表征，最基本的是：信号的射频频率，信号 出现的时间以及信号所处的空间
目前卫星通信系统主要多址
按 射
预分配
按需分配
随机接入
频 多
CDMA
CDMA
CDMA 码分多址
址
联 接
SDMA
SDMA
信息调制波频谱 扩频调制后频谱
fc-Rc
fc-Rd fc fc+Rd
频率 fc+Rc
扩频原理示意图
fc为中心频率 Rc为码速率 Rd为数据速率
码分多址方式（CDMA）
CDMA方式的优点是：具有较强的抗干扰能力；有 一定的保密能力；改变地十比较灵活。
缺点是：要占用很宽的频带，频带利用率一般较低； 要选择数量足够的可用地址码组较为困难；接收时，对 地址码的捕获与同步需有一定时间。CDMA方式特别适 用于军事卫星通信系统及小容量的系统。
卫星通信基础知识简介
信业务
信覆盖效果差
➢ 从一颗星向另一颗星切换时 ➢ 地面设备大，成
，需要电路中继保护措施
本高，机动性差
➢ 需要多普勒移频率补偿功能 ➢ 要用星上处理技
➢ 地球站必须从一颗星跟踪到
术和大功率发射
及大口径天线
另一颗星，所以系统至少需
要两副天线和一套跟踪设备
➢ 地面设备比较大，成本高
➢ 卫星天线必须有波束定位控
和信标。
➢ 通信天线
全球波束天线
点波束天线
赋形波束天线
范晓晴
5 November 2015
13
转发器
➢ 是通信卫星中直接起中继站作用的部分。
要求：以最小的附加噪声和失真，足够的工作频带和输出功率业为
各地球站有效可靠地转发无线电信号。
➢ 透明转发器
对收到的信号只进行低噪声放大、变频、功率放大，对频带内
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卫星通信知识点总结
卫星通信知识点总结一、卫星通信系统概述卫星通信是通过人造卫星作为中继器进行通信的一种通信方式，其优点是覆盖范围广，通信距离远，适用于远距离通信和偏远地区通信。
卫星通信系统由地面站、卫星和用户终端组成，地面站与用户终端间通过卫星进行数据传输。
二、卫星通信工作原理卫星通信系统工作原理主要包括地面站的发送和接收过程、卫星的中继传输过程、用户终端的接收和发送过程。
地面站发送的信号经过卫星中继后到达指定的用户终端，用户终端发送的信号也通过卫星中继后到达地面站。
三、卫星通信系统的分类卫星通信系统主要分为地球静止轨道通信卫星系统（GEO）、中低轨卫星通信系统（LEO/MEO）和其他非地球轨道卫星系统。
GEO卫星通信系统主要应用于广播电视、互联网接入等广泛覆盖通信需求，而LEO/MEO卫星通信系统主要应用于移动通信、数据传输等特定领域。
四、卫星通信系统的关键技术1. 卫星轨道技术卫星轨道技术是卫星通信系统设计的基础，根据通信需求选择合适的卫星轨道，包括地球静止轨道（GEO）、中低轨轨道（LEO/MEO）等。
2. 卫星天线技术卫星天线技术涉及卫星天线的设计、优化和部署，包括指向性天线、平面天线、阵列天线等不同类型，以满足不同的通信需求。
3. 卫星通信链接技术卫星通信链接技术主要包括上行链路、中继链路和下行链路，涉及调制解调、多址接入、信道编解码等关键技术。
4. 卫星通信网络技术卫星通信网络技术包括卫星网的设计、优化和管理，通过地面站和用户终端间的通信连接，在实现卫星覆盖范围内的各种通信需求。
5. 卫星通信安全技术卫星通信安全技术主要包括数据加密、用户认证、通信链路保护等技术，保障卫星通信系统的安全可靠运行。
五、卫星通信系统的应用卫星通信系统广泛应用于广播电视、军事通信、航空航天、海洋监测、移动通信、救援通信等领域，为人类的通信需求提供了便利。
总结：卫星通信系统是一种重要的通信方式，其应用范围广泛，技术含量高，对于地理位置偏僻，通信需求大的地区尤为重要。
卫星通信的基本概念和分类
卫星通信是利用人造卫星作为中继站，实现地面、空中或海上通信的技术。
它通过在轨道上的卫星传输信号，从而扩展了通信网络的覆盖范围。
以下是卫星通信的基本概念和分类：基本概念：1. 卫星：人造卫星是一颗人造的天体，被放置在地球轨道上，用于传输通信信号。
卫星可以是地球同步卫星、低轨卫星、中轨卫星等。
2. 发射器和接收器：地面、空中或海上的终端设备，通过发射器发送信号到卫星，或通过接收器接收从卫星传回的信号。
3. 传输链路：从发射器到卫星再到接收器的信号传输链路，包括上行链路（发射器到卫星）和下行链路（卫星到接收器）。
4. 轨道：卫星通信中的卫星可以采用不同的轨道，包括地球同步轨道、低轨道、中轨道等。
5. 波束：卫星通信中，信号从卫星发射出去时形成的覆盖区域，称为波束。
卫星可以拥有多个波束，每个波束覆盖不同的地区。
分类：1. 地球同步卫星通信：-地球同步卫星位于地球赤道平面上，它的轨道周期与地球自转周期相同。
因此，它能够在相对固定的位置上覆盖一个特定的地理区域，如通信卫星，广播卫星等。
2. 低轨卫星通信：-低轨卫星通信系统中，卫星距离地球较近，轨道高度一般在几百至一千公里范围。
由于距离近，延迟较低，适用于高速数据传输。
3. 中轨卫星通信：-中轨卫星通信系统中，卫星位于地球同步卫星和低轨卫星之间，通常轨道高度在1000至2000公里范围。
中轨卫星通信具有较低的延迟，较高的可用性。
4. 广播卫星通信：-广播卫星用于广播和电视信号的传输。
这种卫星一般位于地球同步轨道，可以覆盖广泛的地理区域，使得信号能够被大量用户接收。
5. 移动卫星通信：-移动卫星通信是指通过卫星为移动用户提供通信服务，如移动电话、飞机上的通信系统等。
这类卫星通信系统需要实时跟踪用户位置。
卫星通信系统的选择取决于具体的应用需求，包括通信覆盖范围、传输速率、延迟等因素。
卫星通讯知识点总结大全
卫星通讯知识点总结大全一、卫星通讯的概念卫星通信是指通过卫星作为中继器，实现不同地区之间的通信传输，包括声音、数据和图像等信息的交换。
卫星通信系统包括地面站、卫星和用户终端设备，通过这些设备完成信息的发送和接收。
二、卫星通讯的原理1. 发射和接收卫星通信系统的工作原理主要包括发射和接收两个过程。
发射端将要传输的信息通过天线发射到卫星上，卫星再将信号转发到接收端，接收端通过天线接收到信号。
2. 中继卫星是作为信息传输的中继器，接收到的信号再通过卫星转发到另一个地方的接收端，从而实现远距离的通信传输。
3. 多路复用卫星通信系统通过多路复用技术将多个信号合并成一个信号进行传输，接收端再通过解复用技术将信号还原为原来的多个信号。
三、卫星通讯的分类1. 通信卫星通信卫星是专门用于通信传输的卫星，根据轨道的不同可以分为地球同步轨道卫星和非地球同步轨道卫星。
2. 导航卫星导航卫星主要用于定位和导航，目前比较知名的导航卫星系统包括美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统和中国的北斗系统。
3. 气象卫星气象卫星用于气象观测和预报，通过卫星传输气象图像和数据，帮助人们了解天气变化并进行应对。
四、卫星通讯的优势1. 覆盖范围广卫星通信可以覆盖地面上很广泛的范围，尤其是在偏远地区或海洋中，常规通信方式难以覆盖的地区。
2. 传输距离远卫星通信可以实现远距离的通信传输，无需铺设大量的通信线路，节省了成本。
3. 抗干扰能力强卫星通信系统的天线设备对外部干扰的抗干扰能力较强，通信质量相对稳定。
4. 运营成本低一些卫星通信系统可以实现空间资源共享，降低了运营成本，对于那些需要低成本的应用场景比较适合。
五、卫星通讯的技术要点1. 大功率射频通信卫星通信系统中的射频通信是其核心技术，需要大功率的发射设备和高灵敏度的接收设备，以保证通信质量。
2. 天线设计卫星通讯系统中的天线设计对于信号的传输和接收至关重要，需要考虑到方向性、增益、波束宽度等参数。
卫星通信基本概念及其系统组成介绍
春分
卫星通信基本概念及其系统组成介绍( PPT35 页)
秋分
卫星通信基本概念及其系统组成介绍( PPT35 页)
静止卫星的日凌中断
卫星处在太阳与地球之间，地球站的天线对准卫 星的同时，也对准了太阳，这样大量的太阳噪声进入 地球站接收设备，导致通信中断。
由一颗包或括多地颗球通站信和卫通星信组业成务，控在制空中中对 发来的心信，号其起中中有继天放馈大设和备转、发发作射用机。、每 颗通信接卫收星机均、包信括道收终发端天、线跟、踪通与信伺转发 器、跟服踪系遥统测等指。令、控制和电源等分系 统。
图1-5 卫 星通信系 统的组成
系统组成另一种说法
卫星通信基本概念及其系统组成介绍( PPT35 页)
• 图1-1 卫星通信过程示意图
卫星通信基本概念及其系统组成介绍( PPT35 页)
卫星通信基本概念及其系统组成介绍( PPT35 页) 卫星通信基本概念及其系统组成介绍( PPT35 页)
卫星通信基本概念及其系统组成介绍( PPT35 页)
卫星通信基本概念及其系统组成介绍( PPT35 页)
3、上行链路：从地球站发射信号到通信卫星所 经过的通信路径。
4、下行链路指通信卫星将信号转发到其它地球 站的通信路径。
当卫星运行轨道较高时，相距较远的两个地球站可同时“看”到卫星， 这样就可采用立即转发方式。
只用一颗卫星就能实现立即转发通信，这种系统称为立即转发式卫 星通信系统。
第１章 卫星通信概述 第２章 卫星通信基本技术 第３章 卫星通信链路设计 第４章 卫星通信网 第５章 移动卫星通信系统
第1章 卫星通信概述
➢ 1.1 卫星通信的基本概念和特点 ➢ 1.2 卫星通信地球站 ➢ 1.3 通信卫星（组成、轨道及星座设计） ➢ 1.4 卫星通信工作频段的选择及电波传输 的特点 ➢ 1.5 卫星通信的发展
最新卫星通信基本概念及其系统组成
局限性：
（1）通信卫星使用寿命较短。
*部件故障导致的不可修复 *推进剂携带量有限
控制卫星入轨 推进剂的应用 轨道位置保持
姿态保持
（2）存在日凌中断和 星蚀现象。
图1-4__静______止____卫____星______的____日____凌______中____断____和_____星_ 蚀现象
卫星通信系统指利用人造地球卫星在地球站之间进行通 信的通信系统。
通信卫星指用于实现通信目的的人造卫星。 卫星通信是地面微波中继通信的继承和发展，是微波接 力向太空的延伸。
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• 图1-1 卫星通信过程示意图
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通常以空间飞行器或通信转发体为对象的无线 电通信称为空间通信(宇宙通信)，它包括三种形式：
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1.1 卫星通信的基本概念和特点
1.1.1 卫星通信的基本概念 卫星是指在围绕行星的轨道上运行的天然天体或人造
天体，如月球是地球的卫星。
卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电 波，在两个或多个地球站之间进行的通信。其无线电波频率 使用微波频段(300 MHz～300 GHz，即波段1 m～1 mm)。
4卫星通信系统基础详解
1 概述
1、1 卫星通信的基本概念
星间链路与星际链路 同轨道卫星之间的通信链路－－ISL（InterSatellite Links）
6
不同轨道宇宙站之间的通信链路－－IOL（InterOrbit Links）
2006卫星通信工程师培训
1 概述
1、2 卫星通信系统的基本组成
轨道周期的平方正比于地心到卫星的平均距离的立 方。此平均距离等于长半轴。
2006卫星通信工程师培训
3 通信卫星
3、1 卫星轨道
卫星轨道分类 按轨道形状－圆轨道和椭圆轨道 按轨道平面倾角－赤道轨道、极轨道和倾斜轨道
38
按轨道高度－静止轨道、中轨道、低轨道和长椭圆 轨道
按运转周期及相对地球运动关系－同步轨道和非同 步轨道
2006卫星通信工程师培训
1 概述
1、4 卫星通信系统的发展及动向
从应用上看 国际---国内、地区---企业、住家---手持
从业务范围看 13 固定业务---移动业务 点对点多路复用电话和电视节目的中继传输---数 据、传真、会议电视等---多媒体、ISDN业务（利用 VSAT构成卫星广域网）---流媒体、数字广播
42
地球引力场不均匀的影响－东西漂移 地球大气层阻力的影响 太阳辐射压力的影响－东西漂移 必须采取位置保持技术，克服摄动
2006卫星通信工程师培训
3 通信卫星
3、1 卫星轨道
星蚀和日凌中断
秋分
春分
星蚀
43
日凌
星蚀
2006卫星通信工程师培训
3 通信卫星
3、1 卫星轨道
轨道平面倾斜效应
Δθ
44
B1
Δθ O
卫星通信系统介绍
1.【卫星通信系统概念】卫星通信是地球上多个地球站（包括陆地、水面和大气层）利用空中人造通信卫星作为中继站而进行的无线电通信。
卫星通信系统是由通信卫星、地球站和跟踪遥测及指令分系统和监控管理分系统。
通信卫星由若干个转发器、数副天线与位置和姿态控制、遥测和指令、电源分系统组成，其主要作用是转发各地球站信号。
地球站由天线、发射、接受、终端分系统及电源、监控和地面设备组成，主要作用是发射和接受用户信号。
跟踪遥测指令站是用来接收卫星发来的信标和各种数据，然后经过分析处理，再向卫星发出指令去控制卫星的位置、姿态及各部分工作状态。
监控管理分系统对在轨卫星的通信性能及参数进行业务开道前的监测和业务开通后的例行监测与控制，以便保证通信卫星的正常运行和工作2.卫星通信体制所谓通信体制，是指通信系统采用的信号传输方式和信号交换方式。
卫星通信系统的体制主要包括基带信号的类型及复用方式、中频(或射频)信号的调制方式、多址联接方式、信道分配方式等四个方面的内容。
其中复用方式和调制方式是无线通信中都要涉及到的，而多址联接和多址分配是卫星通信所特有的.3. 卫星通信地球站卫星通信系统中设置在地球上（包括大气层中）的通信终端站。
用户通过卫星通信地球站接入卫星通信线，进行相互间的通信。
主要业务为电话、电报、传真、电传、电视和数据传输。
卫星通信地球站按使用方式分为固定站、可搬运站和移动站(船载、车载、飞机载)；按通信性能分为标准站和非标准站。
在标准站中又分为A、B、C、D 4种类型。
典型的卫星通信地球站的基本组成包括：天线系统、高功率发射系统、低噪声接收系统、信道终端系统、电源系统、监控系统。
为实现用户间通信，还需有地面接口系统、信息传输系统和信息交换中心。
近年来世界各国竞相发展便于移动、便于安装的小型卫星通信地球站，发展了一种非常小口径通信终端(VSAT)地球站，具有广阔的应用前景。
4.卫星通信的线路 (sorry 设计与测试未找到资料)在一个卫星通信系统中，各地球站经过通信卫星转发器可以组成多条单跳单工或双跳单工卫星通信线路。
卫星通信的基础知识
卫星通信的基础知识卫星通信概述1.卫星通信的基本概念与特点定义：卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站，转发或反射无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信。
卫星通信又是宇宙无线电通信形式之一，而宇宙通信是指以宇宙飞行体为对象的无线电通信，它有三种形式：（1）宇宙站与地球站之间的通信；（直接通信）（2）宇宙站之间的通信；（直接通信）（3）通过宇宙站转发或反射而进行的地球站间的通信。
（间接通信）第三种通信方式通常称为卫星通信，当卫星为静止卫星时称为静止卫星通信。
大多数通信卫星是地球同步卫星（静止卫星：轨道在一定高度时卫星与地球相对静止）。
静止卫星是指卫星的运行轨道在赤道平面内。
轨道离地面高度约为35800km （为简单起见，经常称36000km）。
静止卫星通信的特点（1）静止卫星通信的优点a 通信距离远，且费用与通信距离无关（只要在卫星波束范围内两站之间的传输与距离无关）b 覆盖面积大（三颗卫星即可覆盖所有地方），可进行多址通信（一发多收）c 通信频带宽（带宽为500M），传输容量大d 信号传输质量高，通信线路稳定可靠e 建立通信电路灵活、机动性好（只要卫星覆盖到，均可建立地面站进行通信）f 可自发自收进行监测（2）静止卫星通信的缺点a 静止卫星的发射与控制技术比较复杂（所以国内做卫星发射的很少）。
b 地球的两极地区为通信盲区（轨道与赤道平行，切线方向下来无法到达两极），而且地球的高纬度地区通信效果不好。
c 存在星蚀（卫星在地球和太阳之间）和日凌（地球在太阳和卫星之间）中断现象。
——（现今可通过处理缩短这种现象）d 有较大的信号传输时延（发射和接受时间）和回波干扰。
2. 卫星通信系统的组成（1）卫星通信系统的组成通常卫星通信系统是由地球站、通信卫星（前两个为主要组成，负责卫星收发）、跟踪遥测及指令系统和监控管理系统（后两个提供辅助功能，监测卫星、姿态调整等）4大部分组成的，如图所示。
（2）卫星通信线路的组成两个地球站通过通信卫星进行通信的卫星通信线路的组成如图所示，是由发端地球站，上、下行无线传输路径和收端地球站组成的。
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卫星通信系统组成
空间段：转发无线 电信号，要求放大， 且尽量无失真，无 噪声；
地面段：放大、发 射、接收信号等；
监控中心：保证通 信卫星正常运转， 通信网络正常工作， 对地球站的方向图、 功率和频率进行监 测。
空间段
地面段
用户段
补充： 卫星通信系统工作方式
•单跳工作方式(只经卫星一次转发)
春分
秋分
（3）电波的传播时延较大且存在回波干扰。 （4）卫星通信系统技术复杂。 （5）静止卫星通信在地球高纬度地区通信效 果不好，并且两极地区为通信盲区。
1.1.3 卫星通信系统的组成和分类
1.卫星通信系统的组成 卫星通信系统通常由通信卫星、通信地球站分
系统、跟踪遥测及指令分系统，以及监控管理分系
星蚀现象发生在每年春分和秋分前后各23天， 每天当卫星星下点进入当地时间午夜前后。
春分
秋分
静止卫星的日凌中断
卫星处在太阳与地球之间，地球站的天线对准卫 星的同时，也对准了太阳，这样大量的太阳噪声进入 地球站接收设备，导致通信中断。
日凌中断现象发生在每年春分和秋分前后， 当卫星星下点进入当地时间中午前后。
4、下行链路指通信卫星将信号转发到其它地球 站的通信路径。
当卫星运行轨道较高时，相距较远的两个地球站可同时“看”到卫星， 这样就可采用立即转发方式。
只用一颗卫星就能实现立即转发通信，这种系统称为立即转发式卫 星通信系统。
1.1.2 卫星通信的特点
优点： （1）通信距离远，且费用与通信距离无关。 （2）覆盖面积大，可进行多址通信。 （3）通信频带宽，传输容量大。 （4）机动灵活。 （5）通信链路稳定可靠，传输质量高。
(1)地球站与空间站之间的通信； (2)各空间站之间的通信； (3)通过空间站的转发或反射进行的各地球站之 间的通信。 把第三种形式的空间通信称为卫星通信，这里 说的地球站是指设在地球表面(包括地面、海洋或大 气层)的通信站。
几个概念
1、对地非静止卫星： 相对于地球表面上的任一点，卫星的位置不
断地变化。又称运动卫星。
三部分。
空间段
主要是卫星本身。星体包括两大子系统：
有效载ห้องสมุดไป่ตู้——天线分系统、通信分系统(转发器) 空间平台——遥测指令分系统、控制分系统和电源分系统等
地面段(地球站群)
典型的地面段即地球站，通信地球站由天线馈线设备、发射 设备、接收设备、信道终端设备等组成。还包括监控中心： 地面卫星控制中心（SCC, Satellite control center）及其跟踪、 遥测和指令站（TT&C, Tracking, telemetry and command station）。
2、对地静止卫星： 相对于地球表面上的任一点，卫星的位置保
持固定不变。
➢ 静止轨道必须具备以下三个条件： 卫星绕地球公转的方向和周期与地球自转的方 向和周期相同(T=23:56:4.09)； 轨道面与赤道面重合； 轨道是圆轨道。
注意：静止卫星与同步卫星的区别
3、上行链路：从地球站发射信号到通信卫星所 经过的通信路径。
统四部分组成。
其作用是对在轨道上的卫星的通信性能 其控上道正及通器频运作制的、参后功频行用卫指位数的率率和是星定置进例、和工对准位、行行天带作卫确置姿业监线宽。星地，态务测增等进进并进开与益，行入对行通控、以跟静卫监前制地保踪止星视的，球证测轨的和监其发通量道轨校测中射信，和包功卫业括率星务转、正开发射常
局限性：
（1）通信卫星使用寿命较短。
*部件故障导致的不可修复 *推进剂携带量有限
控制卫星入轨 推进剂的应用 轨道位置保持
姿态保持
（2）存在日凌中断和 星蚀现象。
图1-4 静止卫星的日凌中断和星蚀现象
静止卫星的星蚀
卫星、地球、太阳共处在一条直线上，且地球挡住了阳光, 静止卫星处于地球的阴影区，导致卫星上的太阳能电池无法 正常工作。
•双跳工作方式及示意图(经卫星两次转发) 双星双跳 单星双跳
卫星通信系统工作方式
A: 用于国际通 信，两个地球 站看不到同一 颗卫星，传输 时延大；
B: 用于星形网， 平时不通信， 需要时进行通 信，不允许国 内话音通信， 用于数据通信。
2.卫星通信系统的分类
归纳起来可以从不同角度进行分类： (1)按照卫星制式，分为随机、相位和静止3类 卫星通信系统； (2)按通信覆盖区的范围，分为国际、国内和区 域3类卫星通信系统； (3)按用户性质，分为公用(商用)、专用和军用 3类卫星通信系统； (4)按业务分为固定业务(FSS)、移动业务 (MSS)、广播业务(BSS)、科学实验及其它业务(如教 学、气象、军事等)卫星通信系统；
第１章 卫星通信概述 第２章 卫星通信基本技术 第３章 卫星通信链路设计 第４章 卫星通信网 第５章 移动卫星通信系统
第1章 卫星通信概述
➢ 1.1 卫星通信的基本概念和特点 ➢ 1.2 卫星通信地球站 ➢ 1.3 通信卫星（组成、轨道及星座设计） ➢ 1.4 卫星通信工作频段的选择及电波传输 的特点 ➢ 1.5 卫星通信的发展
由一颗包或括多地颗球通站信和卫通星信组业成务，控在制空中中对 发来的心信，号其起中中有继天放馈大设和备转、发发作射用机。、每 颗通信接卫收星机均、包信括道收终发端天、线跟、踪通与信伺转发 器、跟服踪系遥统测等指。令、控制和电源等分系 统。
图1-5 卫 星通信系 统的组成
系统组成另一种说法
卫星通信系统的组成还可以分为空间段、地面段和用户段
卫星通信系统指利用人造地球卫星在地球站之间进行通 信的通信系统。
通信卫星指用于实现通信目的的人造卫星。 卫星通信是地面微波中继通信的继承和发展，是微波接 力向太空的延伸。
• 图1-1 卫星通信过程示意图
通常以空间飞行器或通信转发体为对象的无线 电通信称为空间通信(宇宙通信)，它包括三种形式：
1.1 卫星通信的基本概念和特点
1.1.1 卫星通信的基本概念 卫星是指在围绕行星的轨道上运行的天然天体或人造
天体，如月球是地球的卫星。
卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电 波，在两个或多个地球站之间进行的通信。其无线电波频率 使用微波频段(300 MHz～300 GHz，即波段1 m～1 mm)。