经典卫星通信系统介绍共39页
卫星移动通信系统简介
卫星移动通信系统简介卫星移动通信系统简介一、概述卫星移动通信系统是利用卫星作为中继器,实现移动通信服务的一种技术方案。
它通过卫星与地面移动终端或固定地面站进行通信,优势在于覆盖范围广、易于快速部署以及对于偏远地区的通信支持等。
二、系统组成卫星移动通信系统主要由卫星、地面移动终端和地面站组成。
⒈卫星卫星是整个系统的核心部分,由通信传输设备、天线、电源以及控制系统等组成。
卫星在空间中进行轨道运行,并通过天线进行信号的接收和发送。
⒉地面移动终端地面移动终端是用户使用的设备,可以进行语音通话、短信传输以及数据传输等功能。
地面移动终端通过与卫星进行通信,实现与其他终端或固定地面站的连接。
⒊地面站地面站是用于与卫星进行通信的设备,具备与卫星建立通信链路的能力。
地面站负责接收卫星传来的信号,并与其他地面站或移动终端进行通信。
三、系统原理卫星移动通信系统的工作原理简要如下:⒈信号传输用户使用地面移动终端发送信号,信号经过地面移动终端的天线发射到卫星。
卫星接收到信号后,通过卫星系统内部进行处理和转发,再将信号发送到目标地面移动终端或地面站。
⒉信号处理卫星接收到的信号进行解调、解码等处理,然后根据用户设定的通信参数进行编码和调制。
经过处理后的信号再通过卫星系统内部的天线发送出去。
⒊数据传输卫星将经过处理的信号发送到目标终端或地面站后,目标终端或地面站再进行解码、解调等处理,将数据还原为用户可读的形式。
四、应用领域卫星移动通信系统广泛应用于以下领域:⒈军事通信卫星移动通信系统在军事领域具有重要意义,可以实现战场上的信息传递和指挥调度等功能。
⒉灾害救援在灾害发生时,地面通信设施可能遭受损毁,卫星移动通信系统可以提供可靠的通信支持,用于救援行动的协调和指挥。
⒊航空航天卫星移动通信系统可以用于飞机、船只等交通工具上,为乘客提供通信服务,同时在航空航天领域也有广泛应用。
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法律名词及注释:⒈卫星通信法:卫星通信法是指针对卫星通信行业制定的法律法规和政策规定的总称。
卫星通信系统基础知识
卫星通信系统基础知识卫星通信简单地说就是地球上(包括地面和低层大气中)的站间利用卫星作为中继而进行的通信。
由和两部分组成。
卫星通信的特点是:通信范围大;只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响(可靠性高);只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速);同时可在多处接收,能经济地实现广播、多址通信(多址特点);电路设置非常灵活,可随时分散过于集中的话务量;同一信道可用于不同方向或不同区间(多址联接)。
1、卫星通信系统基本概念系统组成卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部分组成。
卫星端在空中起中继站的作用,即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站,卫星星体又包括两大子系统:星载设备和卫星母体。
地面站则是卫星系统与地面公众网的接口,地面用户也可以通过地面站出入卫星系统形成链路,地面站还包括地面,及其跟踪、遥测和指令站。
用户段即是各种用户终端。
卫星通信网络的结构●点对点:两个卫星站之间互通;小站间信息的传输无需中央站转接;组网方式简单。
●星状网:外围各边远站仅与中心站直接发生联系,各边远站之间不能通过卫星直接相互通信(必要时,经中心站转接才能建立联系)。
●网状网:网络中的各站,彼此可经卫星直接沟通。
●混合网:星状网和网状网的混合形式卫星通信的应用范围●长途电话、传真●电视广播、娱乐●计算机联网●电视会议、电话会议●交互型远程教育●医疗数据●应急业务、新闻广播●交通信息、船舶、飞机的航行数据及军事通信等卫星通信使用频率●电波应能穿过电离层,传输损耗和外部附加噪声应尽可能小●有较宽的可用频带,尽可能增大通信容量●较合理的使用无线电频谱,防止各宇宙通信业务之间及与其它地面通信业务之间产生相互干扰●通信采用微波频段(300MHz-300GHz)注:由于空间通信是超越国界的,频谱分配是在ITU主管下进行的,1979年世界无线电行政大会(WRAC)分配给卫星通信的频带包含17个业务分类,并将全球分为三个地理区域:Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区,我国位于第Ⅲ区。
卫星通信系统概述
卫星通信系统概述
卫星通信系统是指利用卫星进行通信的一种系统。
卫星通信系统利用
地球上的通信站与卫星进行通信,再通过卫星之间的通信连接实现全球范
围内的通信。
它具有广泛的覆盖范围、高可靠性和持续连接的特点,是现
代通信领域的重要组成部分。
卫星通信系统由地面控制站、卫星及通信设备组成。
地面控制站负责
管理整个系统,并通过射频系统与卫星进行通信。
卫星作为通信中继器,
负责接收、放大和转发信号。
通信设备包括地球站、航天器和卫星地面站,用于连接用户和卫星。
1.广域覆盖能力:卫星通信系统通过卫星之间的通信连接,可以实现
全球范围内的通信覆盖,即使在边远地区也能进行通信。
2.高可靠性:由于卫星通信系统具有多点接入的特点,即使一些通信
节点故障,通信仍然可以通过其他节点进行。
3.持续连接:卫星通信系统可以提供持续的通信连接,不受地理位置
和时间的限制,方便用户进行长时间的通信。
4.大容量传输:卫星通信系统具有较大的带宽和传输速率,可以同时
传输多个通道和大量的数据。
5.灵活性:卫星通信系统可以根据需求进行调整和扩展,适用于不同
规模和需求的通信应用。
然而,卫星通信系统也存在一些挑战和限制:
1.高成本:卫星通信系统的建设和运营成本较高,包括卫星的制造和
发射、地面控制站的建设和维护等。
2.延迟问题:由于信号需要经过地面站、卫星和地面站的传输,卫星通信系统存在一定的信号传输延迟,不适用于实时性要求较高的应用。
3.天气影响:卫星通信系统受天气条件的影响较大,特别是在恶劣天气下,如暴风雨或大雪,信号传输可能会受到干扰或中断。
卫星通信系统
低地球轨道
卫星高度较低,适用于对地观测、短报文通 信等应用。
高椭圆轨道
卫星运行轨道呈高度椭圆状,适用于侦察、 导弹预警等应用。
通信链路
射频链路
负责传输信号,包括上行链路(地面站到卫星)和下行链路(卫星到地面站) 。
信令链路
负责控制和管理信号传输,确保通信过程的正常进行。
固定安装在地面上,提供稳定 的通信服务。
移动地面站
安装在车辆、船舶或飞机上, 实现移动通信。
个人地面站
便携式地面站,便于个人随身 携带和使用。
网关地面站
负责将卫星信号接入传统通信 网络,实现卫星与地面网络的
互联互通。
空间段
地球同步轨道
卫星运行与地球自转同步,覆盖范围广,适 用于通信、气象等应用。
中地球轨道
卫星定位服务
利用卫星信号提供定位服务,广泛应用于导航、物流等领域。
互联网接入
卫星宽带
通过卫星为偏远地区和海洋区域提供 互联网接入服务,满足用户上网需求 。
卫星数据中继
为飞机、船舶等移动平台提供数据中 继服务,保障实时通信。
军事通信
战略通信
为军事战略指挥提供可靠的通信保障,确保信息传递的准确性和及时性。
星上处理与星间通信
要点一
总结词
未来的卫星通信系统将更加依赖星上处理和星间通信技术 ,以提高系统的灵活性和可靠性。
要点二
详细描述
星上处理技术将数据处理的任务从地面站转移到了卫星上 ,使得卫星能够实时处理和转发数据,减少了地面站的压 力。星间通信技术则通过卫星之间的直接通信,实现了更 加灵活的路由和更高的数据传输效率。
启了卫星通信的历史。
卫星通信系统概述课件
信号衰减问题
卫星通信系统的信号在传输 过程中会受到大气层和太空 环境的影响,导致信号衰减 和失真。
对地球位置的依赖
卫星通信系统需要在地球上 建立接收站和卫星网络,对 于偏远地区或移动用户来说 可能存在覆盖问题。
05卫星通信系统的发展现 状与 Nhomakorabea势CHAPTER
卫星通信系统的发展现状
卫星通信技术不断进步 卫星通信应用领域广泛 卫星通信产业链完善
可靠性好
卫星通信系统具有较高的可靠性和稳 定性,因为卫星通信不受地面环境影 响,如自然灾害、战争等。
卫星通信系统的局限
传输延迟大
卫星通信系统的传输延迟比 地面通信系统要大,因为信 号需要经过卫星转发器进行 中继。
传输成本高
卫星通信系统的建设和运行 成本较高,因为需要使用昂 贵的卫星转发器和接收设备。
卫星通信系统概述课 件
• 卫星通信系统简介 • 卫星通信系统的工作原理 • 卫星通信系统的种类与特点 • 卫星通信系统的优势与局限 • 卫星通信系统的发展现状与趋势 • 卫星通信系统的实际应用案例
01
卫星通信系统简介
CHAPTER
卫星通信系统的定义
卫星通信系统的组成
卫星通信系统的应用场景
02
VS
详细描述
静止轨道卫星通信系统是指卫星在地球的 静止轨道上运行,与地球保持相对静止, 从而实现与地球表面进行通信的卫星通信 系统。这种系统的优点是覆盖范围广,传 输容量大,传输质量稳定,并且可以提供 全球无缝覆盖的通信服务。但是,由于卫 星轨道资源的限制,建设成本较高。
非静止轨道卫星通信系统
总结词
卫星通信系统的工作原 理
CHAPTER
卫星通信系统的信号传输原理
卫星通信系统
•DVB-S
DVB也称数字视频广播,是欧洲ETSI(欧洲电信标准)所定 义的,它是一种基于信源编码为MPEG-2的数字广播技术。 DVB数据广播技术规范在设计上可让运营商经卫星、有线 或地面链路下载软件、经广播频道提供Internet业务(全 部链路使用IP)、提供交互式电视等等。 DVB-S是DVB标准在卫星通信方面的一个标准,目前已获 得广泛应用。 DVB与IP技术的结合也是DVB技术发展的趋势。
(3)卫星通信在中国的特殊地位
•地域辽阔 •960万平方公里 •东西北跨度达5000公里以上 •地形复杂,山区占31%,高原26%,丘陵10%,平原仅占 31% •人口众多 •15亿人口 •8亿农村人口 •15%行政村无电话
(3)卫星通信在中国的特殊地位
• 经济增长迅速 • 西部和农村经济发展尤为重要 • 特殊行业发展需求 • 卫星通信的应用机遇极其广泛,从公网至专网,从 天上至地面,从海洋, 至大漠之中, 及高山之巅,遍 及每个角落及各行各业,诸如,银行、保险、证券、 期货、石化、水利、电力、煤炭、铁路、交通、通 信、民航、航天、天文、烟草、气象、地震、工矿、 农林、教育、科研、卫生、环保、新闻、经贸、计 委、公安、安全、国防,…… 等等,乃至家庭与个 人,几乎无所不及。尤其在一些特殊行业需求更大。
•太阳干扰
由于地球绕太阳公转及地球本身自转,每年春分和秋分前 后,在静止卫星星下点进入当地中午前后的一段时间里, 卫星处于太阳与地球之间;地球站天线在对准卫星的同 时,可能也会对准太阳。这时强大的太阳噪声使通信无法 进行,这种现象通常称为日凌中断,也叫太阳干扰。 太阳干扰造成的卫星通信中断每年发生两次,每次延续约 6天,每天出现中断的最长时间与地球站天线口径、工作 频率有关。例如, 10 m天线在 4 GHz工作时,太阳干扰 期间一天中出现太阳干扰的最长时间约为 3 min。
卫星通信系统概述
卫星通信系统概述卫星通信系统是指通过卫星进行信息传输和通信的一种技术系统,它由卫星、地面站和用户终端组成。
卫星通信系统具有覆盖范围广、传输速度快、通信质量好等优点,被广泛应用于全球范围内的语音通信、数据传输和互联网接入等领域。
卫星通信系统的核心是卫星,卫星通过搭载在地球轨道上的人造卫星来实现信息的传输。
卫星通信系统中的卫星分为地球同步轨道卫星和低轨道卫星两种类型。
地球同步轨道卫星位于地球上空3.6万公里左右的高度,因其轨道与地球自转速度同步,所以卫星看起来就像是一直悬停在地球上其中一点上,覆盖范围较广;低轨道卫星则位于地球上空500-2000公里之间的低轨道,覆盖范围较小,但传输速度更快,时延更低。
地面站是卫星通信系统中与卫星进行数据交互的节点,主要负责卫星信号的接收、放大、解调和编码等一系列工作。
地面站和卫星之间通过微波或光纤等方式进行数据传输。
地面站还可以与其他地面站互联,构成全球范围的通信网络,进而实现卫星与卫星之间的通信。
1.覆盖范围广:卫星通信系统可以覆盖整个地球,不受地理限制,能够实现全球通信。
2.传输速度快:卫星通信系统具有很高的传输速度,可以满足大容量数据的传输需求。
3.通信质量好:卫星通信系统可以实现高质量的音视频通信,图像清晰,声音稳定。
4.抗干扰性强:卫星通信系统使用无线传输方式,对干扰和故障具有较高的抵抗能力。
但是,卫星通信系统也存在一些不足之处,例如高昂的成本、传输时延较大等。
此外,由于天气干扰和信号衰减等原因,卫星通信系统的稳定性和可靠性也受到一定的影响。
总之,卫星通信系统是一种重要的全球通信技术,具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和卫星通信技术的发展,卫星通信系统将会进一步完善,为人类的通信需求提供更加高效、方便和可靠的解决方案。
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()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。
卫星通信系统课件
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安全保密问题
卫星通信系统面临被窃听、干扰等安全保密问题 ,需要采取有效的加密和防护措施。
发展前景
5G融合发展
随着5G技术的不断发展,卫星通信系统将与5G技术融合,实现更高 效、更智能的通信服务。
物联网应用
卫星通信系统在物联网领域具有广泛的应用前景,为物联网设备提供 全球覆盖的通信服务。
低成本小型化
可靠性高
卫星通信系统不受地形、地 貌等因素影响,具有较强的 抗灾、抗干扰能力,保证通 信的可靠性。
挑战
传输延迟
卫星通信系统的传输距离较长,导致信号传输存 在一定的延迟,影响实时通信效果。
信号衰减
卫星通信过程中,信号经过长距离传输和大气层 时会产生衰减,影响通信质量。
ABCD
设备成本高
卫星通信系统的设备和运营成本较高,限制了其 在某些领域的应用。
优势
覆盖范围广
卫星通信系统可以覆盖地球 的各个角落,特别是在海洋 、荒漠等偏远地区,提供可 靠的通信服务。
通信容量大
卫星通信系统具有较大的通 信容量,可以同时传输语音 、数据和视频等多种信息, 满足各种通信需求。
灵活性强
卫星通信系统具有灵活的组 网方式,可以根据实际需求 快速构建大范围的通信网络 。
特点
覆盖范围广、通信容量大、传输 质量稳定、组网灵活等。
工作原理
01
02
03
信号传输
卫星接收来自地球站的信 号,进行变频和放大处理 后,再发向地面或其他地 球站。
频谱配置
卫星通信系统使用微波频 段,通常为C或Ku波段。
调制解调方式
采用数字调制解调方式, 如QPSK、QAM等。
《卫星通信系统》课件
高带宽传输
卫星互联网采用高带宽的卫星 转发器,能够提供高速的互联 网接入服务。
灵活组网
卫星互联网可以根据用户需求 灵活组网,满足不同规模和不
同需求的用户接入需求。
卫星导航定位系统
卫星导航定位系统
利用卫星信号实现导航和定位功能。
高精度定位
卫星导航定位系统可以实现高精度的 定位,满足各种导航和定位需求。
覆盖范围广
卫星电视广播的覆盖范围广泛,可以覆盖全 球或特定区域。
多频道传输
卫星电视广播可以实现多个频道的传输,满 足不同观众的需求。
高质量信号传输
卫星电视广播采用高功率的卫星转发器,能 够实现高质量的信号传输。
卫星移动通信
卫星移动通信
利用卫星转发器实现移动终端(如手机)之间的 通信。
高速数据传输
卫星移动通信可以实现高速数据传输,满足用户 对语音、数据和多媒体通信的需求。
卫星通信与地面移动通信的融合
总结词
融合将带来更加丰富的业务模式和服务体验。
详细描述
通过融合卫星通信和地面移动通信,可以开发出更加丰富的业务模式和服务体验,例如 基于位置的服务、应急通信、物联网应用等。这将为用户带来更加便捷、高效总结词
低轨道卫星通信系统将提供更低延迟、 更高带宽的数据传输服务,满足不断增 长的用户需求。
信道编码原理
信道编码是一种用于提高数据传输可靠性的技术。通过在 数据中添加冗余信息,信道编码可以在接收端检测和纠正 传输过程中的误码。
常见编码方式
常用的信道编码方式包括线性分组码、循环码和卷积码等 。这些编码方式具有不同的特点和适用场景,选择合适的 编码方式可以提高卫星通信系统的性能。
编码增益
信道编码可以在一定程度上提高系统的抗干扰能力,从而 提高通信系统的可靠性。这种由于信道编码而带来的性能 提升称为编码增益。
卫星通信系统
卫星通信系统
⼀、什么是卫星通信系统?
卫星通信系统是利⽤卫星作为中继站转发或者反射⽆线电波以此实现俩个或者多个地球站(移动远程终端站)之间通信的⽅式
⼆、卫星系统的拓扑分类:星型拓扑、⽹状拓扑、环形拓扑
三、卫星移动通信系统的分类
1、 3按照应⽤分类:海事卫星移动系统(MMSS)、航空卫星移动系统(AMSS)、陆地卫星移动系统(LMSS)
2、按照轨道分类:低轨道卫星LEO 中⾼轨道卫星MEO、椭圆轨道卫星(⾼轨道卫星HEO),静⽌卫星
3、按频率分类:L波段卫星、Ka波段卫星
4、按照服务区域划分:全球、区域、国内卫星
5、按照业务划分:公共卫星、专⽤卫星
6、按照⽤途分类:综合业务通信卫星、军事卫星、海事卫星、电视直播卫星等
四、卫星⽹络的特点:
1、覆盖⾯积⼴、通信距离远、
2、便于实现多址技术
3、通信频带宽、数据传输容量⼤
4、⽹络便捷、灵活
5、通信线路稳定、传输质量⾼
6、成本与通信距离⽆关
五、卫星⽹络的劣势:
1、⾼可靠性和寿命时间问题需要提⾼
2、发射控制技术复杂、希望⽹络技术进⾏优化
3、传输延时较⼤、有回声⼲扰问题有待提⾼
4、存在星灼和⽇凌现象
除此之外,静⽌卫星通信系统在地球的⾼纬度的通信效果不好,俩级地区存在通信盲区,地⾯微波系统与卫星通信系统存在同频⼲扰六、卫星⽹络的应⽤
应⽤于地⾯通信系统不易覆盖的领域、导航定位的发展、利⽤卫星进⾏预警、防御、适当减轻⾃然灾害等应⽤。
卫星通信课件第7章典型卫星通信系统
是球面,因此卫星波束形成的小区不一定是圆形。
第一层的小区
波 束 卫星覆盖区
第二层的小区
蜂窝小区
第三层的小区
R R
3R
小区的面积 3 3R2 2
2 卫星蜂窝与频率复用
星内频率复用
➢ 小区频率复用:在某个小区内使用的频率资源可被其他小区同时使用
第7章 典型卫星通信系统
❖ 卫星蜂窝移动系统 卫星移动通信概述 卫星蜂窝与频率复用 同道干扰 网络控制
❖VSAT系统 概述 系统组成 网络结构
❖电视广播通信 ❖定位系统
定位简介 定位基本知识 GPS原理
1 卫星蜂窝移动系统——概述
移动卫星通信的分类
类型
LEO
MEO
HEO
GEO
倾角/度
85~95(近极轨道) 45~60
➢ 开展移动卫星通信新频段和频谱有效利用技术。不仅服务话 音、数据、图像通信,还可服务导航、定位和遇险告警、协 助救援等。
➢ 开展与地面移动通信终端兼容和与地面网络接口技术的研究 ;制订全球通信系统国际标准和协议,并解决与各国用户、 地面接口兼容的问题。
2 卫星蜂窝与频率复用
卫星蜂窝的概念
➢ 采用多波束进行频率复用就形成了卫星蜂窝覆盖,每个波束所覆盖的 范围称为一个小区或者一个蜂窝小区。
左则的波束使用一组频率,右侧的波束使用另一组频率,但在卫星飞
过极点时,左右两侧频率要交换一下。
北
北
...
...
西
西
轨道16 轨道17 轨道1 轨道2
轨道16 轨道17 轨道1 轨道2
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。
经典卫星通信系统介绍
• 利用卫星构成通信系统,首先要弄清楚它
的覆盖范围。显然,星上天线波束形状不 同及波束中心指向不同,它们照射地球表 面所形成的覆盖范围和区域也就不同。 • 地球覆盖的类型:如上,利用高度约 36000km轨道上的静止卫星基本上可以覆盖 36000km轨道上的静止卫星基本上可以覆盖 地球的1/3,不能覆盖的区域是高于南北纬 地球的1/3,不能覆盖的区域是高于南北纬 75度以上的地区。在大多数情况下。卫星 75度以上的地区。在大多数情况下。卫星 天线有效波束宽度远小于全球波束宽度, 这样可以将能量集中射向所要服务的地区, 并且抑制服务区外的辐射。
• VSAT是集通信、电子计算机技术为一体的 VSAT是集通信、电子计算机技术为一体的
固态化、智能化的小型无人值守地球站。 一般C频段VSAT站的天线口径约3M,Ku频段 一般C频段VSAT站的天线口径约3M,Ku频段 为1.8M、1.2M或者更小。可以把这种小站 1.8M、1.2M或者更小。可以把这种小站 建在楼顶上或就近的地方而直接为用户服 务。VSAT技术的发展,为大量专业卫星通 务。VSAT技术的发展,为大量专业卫星通 信网的发展创造了条件,开创了卫星通信 应用发展的新局面。
• 为了提高轨道利用率,卫星天线应力求达到如下性能: • 卫星天线主瓣方向图尽可能与要求的服务区相吻合。 • 控制服务区外的旁瓣大小,希望采用各种能压低第一旁瓣
电平且增加远离主瓣的其它旁瓣包络增益斜率的技术。这 样可以降低干扰电平,以利用解决同其它网络的协调问题, 同时也有利于采用多波束卫星天线。 卫星天线的设计应当使得当卫星在静止轨道上重新调整位 置后,仍能保证服务区所要的性能。 上述要求之间经常互相矛盾,因此需要权衡考虑,至于具 体采用何种天线类型取决于频率、波束宽度和运载工具的 有效载荷(尺寸和重量)。最小波束宽度取决于卫星姿态 保持、稳定精度以及诸如覆盖区和频率再用一类的业务要 求。
卫星通信系统知识介绍
卫星地球站的组成-概述
一般分为:天线、馈线设备、发射设备、接收设备、信道终端设备、天线 跟踪设备、电源
第二十二页,讲稿共五十三页哦
卫星地球站的组成-各部分介绍
天线、馈线设备:
将发射机送来的射频信号定向(对准卫星)辐射的电 磁波,同时收集接收卫星送来的电磁波送到卫星接收机
次延续6天。每次几分钟,约占全年通信时间的0.02%。
第二十八页,讲稿共五十三页哦
影响卫星通信的常见因素
第二十九页,讲稿共五十三页哦
影响卫星通信的常见因素
星蚀:与发生日凌原因相似,每年春分和秋分前 后各23天中,在星下点的午夜前后,太阳、地球和卫
星处在一条直线上,卫星进入地球的阴影区,就会发 生卫星的日蚀,即发生星蚀。发生星蚀时会造成卫星 通信中断。地星食,当地球处在太阳和卫星之间,并 成一条线的时候,由于地球阴影的原因,卫星的太阳 能电池不能正常供电。
该系统原租用亚卫Ⅱ号卫星第八转发器 3MHz带宽频带,开放了数据、话音和图象传 输等业务。根据业务发展需要,于1999年10 月1日改租鑫诺1号第7A转发器5.3MHz带宽频 带。
第三十一页,讲稿共五十三页哦
我公司VSAT卫星网现状-概述
该系统由一个主控站(HUB)和若干个无 人值守远端站(VSAT)组成。主控站建在北京 天然气集输公司调度控制中心大楼内。远端 站中大部分站为陕京天然气管线的SCADA 系统和生产运行通信服务。每站配有1~2路 数据接口和1~4路话音接口;另有1个远端 站建在主控站机房内作培训站使用。
第六页,讲稿共五十三页哦
卫星通信概述-主要优点
3. 通信品质高、容量大 卫星通信工作在微波频段,再加上各种频率的重复
利用,使得近代一颗通信卫星可用频带宽度达几千 兆赫与之相应的通信容量超过了33000条话路。在 卫星通信中,电波主要在接近真空的外层太空传播。 因而可以很大地减小大气折射和地面反射的影响, 传播特性比地面微波接力线路明显稳定,所以通信 品质高。
卫星通信系统概述
第二代卫星移动通信系统:数字传输技术
·1988年,Inmarsat-C成为第1个陆地卫星移动数据通信系统 ·1993年,Inmarsat-M和澳大利亚的Mobilesat成为第1个数字陆地卫星移动电话系统 支持公文包大小的终端 ·1996年,Inmarsat-3可支持便携式的膝上型电话终端
► 通常采用右侧所示几何方法 来间接计算卫星的瞬时真近点角
► 图中,E称为偏心近点角,
θ是真近点角
卫星飞行方向
a
r
E
C
O
轨道平面 轨道平面的外接圆
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卫星运动规律与轨道参数 续14
卫星在椭圆轨道平面内的定位
► 根据开普勒第二定理,可以推导偏心近点角E与平均近点角 M之间满足关系
sinE
上式通常称为开普勒方程(Kepler’s equation),在偏心率e ≠ 0时没有理论解,通常使用数值方法(如牛顿迭代法和线性迭 代法)来计算E的值
卫星通信系统概述
大纲
卫星移动通信系统概述 卫星运动规律与轨道参数 非静止轨道卫星星座设计 卫星星际链路特性 卫星移动通信系统网络结构 卫星移动通信系统频率规划 典型卫星移动通信系统介绍
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卫星移动通信系统概述
卫星移动通信系统发展过程
第一代卫星移动通信系统:模拟信号技术
·1976年,由3颗静止卫星构成的MARISAT系统成为第1个提供海事移动通信服务的 卫星系统(舰载地球站40W发射功率,天线直径1.2米)
R 半 焦 距 a e r 远 地 点 r m a x a ( 1 e )r 近 地 点 r m i n a ( 1 e )
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卫星运动规律与轨道参数 续4
卫星通信系统基础知识
卫星通信系统基础知识卫星通信简单地说就是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。
卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。
卫星通信的特点是:通信范围大;只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响(可靠性高);只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速);同时可在多处接收,能经济地实现广播、多址通信(多址特点);电路设置非常灵活,可随时分散过于集中的话务量;同一信道可用于不同方向或不同区间(多址联接)。
1、卫星通信系统基本概念1.1系统组成卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部分组成。
卫星端在空中起中继站的作用,即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站,卫星星体又包括两大子系统:星载设备和卫星母体。
地面站则是卫星系统与地面公众网的接口,地面用户也可以通过地面站出入卫星系统形成链路,地面站还包括地面卫星控制中心,及其跟踪、遥测和指令站。
用户段即是各种用户终端。
1.2卫星通信网络的结构●点对点:两个卫星站之间互通;小站间信息的传输无需中央站转接;组网方式简单。
●星状网:外围各边远站仅与中心站直接发生联系,各边远站之间不能通过卫星直接相互通信(必要时,经中心站转接才能建立联系)。
●网状网:网络中的各站,彼此可经卫星直接沟通。
●混合网:星状网和网状网的混合形式1.3卫星通信的应用范围●长途电话、传真●电视广播、娱乐●计算机联网●电视会议、电话会议●交互型远程教育●医疗数据●应急业务、新闻广播●交通信息、船舶、飞机的航行数据及军事通信等1.4卫星通信使用频率●电波应能穿过电离层,传输损耗和外部附加噪声应尽可能小●有较宽的可用频带,尽可能增大通信容量●较合理的使用无线电频谱,防止各宇宙通信业务之间及与其它地面通信业务之间产生相互干扰●通信采用微波频段(300MHz-300GHz)注:由于空间通信是超越国界的,频谱分配是在ITU主管下进行的,1979年世界无线电行政大会(WRAC)分配给卫星通信的频带包含17个业务分类,并将全球分为三个地理区域:Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区,我国位于第Ⅲ区。