卫星通信简介
卫星 通信
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4. 1卫星通信的基本概念
通常,把以宇宙飞行体为对象的无线电通信统称为宇宙通信,但按照国 际电联的规定,它正式的名称为宇宙无线电通信。共同进行宇宙无线电 通信的一组宇宙站和地球站叫作宇宙系统,这里宇宙站是指设在地球大 气层之外的宇宙飞行体(如人造通信卫星、宇宙飞船等)或其他天体(如月 球或别的行星)上的通信站。宇宙通信有3种基本形式,如图4. 2所示, 包括:
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4. 1卫星通信的基本概念
4. 1. 4静止卫星通信的特点
1.静止卫星通信系统的主要优势 (1)通信距离远,且费用与通信距离无关。由图4.4可见,利用静止卫星,
最大通信距离高达18 000 km,且建站费用和运行费用不因通信站之间 的距离远近及两站之间地面上的自然条件的恶劣程度而变化。这在远距 离通信时,比地面微波中继、电线、光缆、短波通信等有明显的优势。 除了国际通信外,在国内或区域通信中,尤其对边远的城市、农村和交 通、经济不发达的地区,卫星通信是极有效的现代通信手段。 (2)覆盖面积大,可进行多址通信。许多其他类型的通信手段,通常只能 实现点对点通信。例如,地面微波中继线路只有干线或分支线路上的中 继站方能参与通信,不在这条线上的点无法利用它进行通信。
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第十二章网络营销实施与控制
教学目标 本章知识点及技能点 导入案例 第一节 网络营销实施管理 第二节 网络营销组织机构 第三节 网络营销风险控制 .4是静止卫星与地球相对位置的示意图。从卫星向地球引两条切线, 切线夹角为17. 320,两切点间的弧线距离为18 101 km,可见在这个卫 星电波束覆盖区内的地球站均可通过卫星实现通信。
卫星通信
卫星通信定义1:利用人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电信号,在两个或多个地面站之间进行通信。
其特点是:通信距离远;通信容量大;不受大气层骚动的影响,通信可靠。
定义2:在两个或多个卫星地面站之间利用人造地球卫星转发或反射信号的无线电通信方式。
定义3:以人造地球卫星作为空间中继站,转发无线电信号,在两个或多个地球站之间进行的通信。
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)。
静止地球轨道(GEO)卫星全球覆盖的固定卫星通信业务静止地球轨道(GEO)卫星,轨道高度大约为36000km,成圆形轨道,只要三颗相隔120度的均匀分布卫星,就可以覆盖全球。
卫星在空中起中继站的作用,即把地球站发上来的电磁波放大后再反送回另一地球站。
地球站则是卫星系统形成的链路。
由于静止卫星在赤道上空36000千米,它绕地球一周时间恰好与地球自转一周(23小时56分4秒)一致,从地面看上去如同静止不动一样。
三颗相距120度的卫星就能覆盖整个赤道圆周。
故卫星通信易于实现越洋和洲际通信。
最适合卫星通信的频率是1一10GHz频段,即微波频段、为了满足越来越多的需求,已开始研究应用新的频段,如12GHz,14GHz,20GHz及30GHz。
移动卫星通信移动卫星通信可以是全球性亦可以是区域性,全球性的采用中、低轨道卫星,区域性的采用静止轨道通信卫星。
中、低轨道全球移动卫星通信的业务主要是话音和数据,亦可以与互联网连接,进一步发展多媒体通信。
卫星通信
卫星通信:指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波,在两个或者多个地球站之间进行的通信。
卫星通信特点: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。
卫星通信系统的组成:通信卫星、通信地球站分系统、跟踪遥测及指令分系统,以及监控管理分系统四部分组成。
卫星通信系统的分类: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、专用和军用3类卫星通信系统;4)按业务分为固定业务、移动业务、广播业务、科学实验及其它业务卫星通信系统;5)按多址方式,分为频分多址、时分多址、码分多址、空分多址和混合多址5类卫星通信系统;6)按基带信号体制,分为数字式和模拟式两类卫星通行系统;7)按所用频段,分为特高频、超高频、极高频和激光4类卫星通信系统。
地球站的分类:(1)按安装方法及设备规模,地球站可分为固定站、移动站(船载站、车载站、机载站等)和可搬动站(在短时间内可拆卸转移)。
(2)按天线反射面口径大小,地球站可分为20m、15m、10m、7m、5m、3m和1m等类型。
(3)按传输信号的特征,地球站可分为模拟站和数字站。
(4)按用途,地球站可分为民用、军用、广播、航空、航海、气象以及实验等地球站。
(5)按业务性质,地球站可分为遥控、遥测跟踪站,通信参数测量站和通信业务站。
地球站的组成:一般包括天馈设备、发射机、接收机、信道终端设备、天线跟踪设备以及电源设备。
天馈设备的主要作用是将发射机送来的射频信号经天线向卫星方向辐射,同时它又接收卫星转发的信号送往接收机。
发射机主要由上变频器和功率放大器组成,其主要作用是将已调制的中频信号,经上变频器变换为射频信号,并放大到一定的电平,经馈线送至天线向卫星发射。
对于上变频器这一频率变换设备,主要有一次变频和二次变频两种方式。
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。
什么是卫星通信
什么是卫星通信卫星通信是指利用人造卫星作为中继器来传输通信信号的一种无线通信技术。
它通过将信号发送到地球上的卫星,再由卫星转发到目标接收站,实现远距离的通信。
卫星通信在现代社会中发挥着重要的作用,广泛应用于电视广播、电话通信、互联网接入等领域。
卫星通信系统主要由三个组成部分构成:卫星、地面站和用户终端。
卫星是核心部分,它通过携带发射器和接收器来接收地面站发送的信号,并将信号转发到目标地区。
地面站负责与卫星进行通信,它包括发射器和接收器,用于发送和接收信号。
用户终端是最终的通信终端,可以是个人使用的手机、电视接收器等设备。
卫星通信系统的工作原理是基于无线电波的传输。
地面站通过指向特定的卫星,并发送信号到卫星上。
卫星接收到信号后,通过转发器将信号重新发送到目标地区的地面站。
地面站再将信号传输到用户终端,实现通信。
卫星通信系统具有许多优点。
首先,它可以实现全球范围内的通信覆盖,无论目标地区有多远,只要有卫星覆盖,就可以进行通信。
其次,卫星通信具有高带宽的特点,可以传输大量的数据,适用于高速的数据传输需求,如互联网接入、视频流媒体等。
此外,卫星通信还具有抗干扰能力强、抗灾害能力强等优势。
然而,卫星通信也存在一些限制和挑战。
首先,卫星通信的延迟较高,因为信号需要经过卫星的中转,再传输到目标地区。
这对实时性要求较高的应用,如在线游戏、实时视频通话等可能造成一定的影响。
其次,卫星通信设备的成本较高,包括卫星的制造和发射成本,以及地面站和用户终端的设备成本。
这限制了卫星通信的普及和应用范围。
总的来说,卫星通信是一项重要的无线通信技术,可以实现全球范围内的通信覆盖,并且具有高带宽、抗干扰能力强等优势。
随着技术的不断发展,卫星通信将在更多领域得到应用,并为人们的生活带来更多便利。
第八章_卫星通信
通信微波天线的波束应对准地球上的通信 区域。但是,对于采用自旋稳定方式以保持姿 态稳定的静止卫星,由于卫星是旋转的,故要 采用消旋天线,才能使波束始终对准地球。常 用的有机械消旋天线和电子消旋天线,其消旋 原理是用机械的方法或电子的方法,让天线的 旋转方向与卫星自旋方向相反,而两者的旋转 速度相等,以保证天线波束始终朝着地球上需 要通信的区域。
第八章 卫星通信
8.1 卫星通信的基本概念
卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发 无线电信号,在两个或多个地面站之间进行的通信过 程或方式。卫星通信属于宇宙无线电通信的一种形式, 工作在微波频段。
宇宙通信是以宇宙飞行体或通信转发体作为对象的 无线电通信。它可分为三种形式:
(1)地球站与宇宙站间的通信; (2)宇宙站之间的通信; (3)通过宇宙站的转发或反射进行的地球站之间 的通信。
(1) he =500km时,由公式求得S=4892km; (2) he =35800km时,S=18100km。
由于卫星处于外层空间,即在电离层之外, 地面上发射的电磁波必须能穿透电离层才能到 达卫星;同样,从卫星到地面上的电磁波也必 须穿透电离层,而在无线电频段中只有微波频 段恰好具备这一条件,因此卫星通信使用微波 频段。
继通信技术,且天线尺寸也较小,因此,卫星通信最 常用的是C波段。
8.2 通信卫星的种类
目前,通信卫星的种类繁多,按不同的标准有 不同的分类。下面我们给出几种常用的卫星种类。
(1)按卫星的结构可分为:无源卫星和有源卫星 两类。
无源卫星是运行在特定轨道上的球形或其它形 状的反射体,没有任何电子设备,它是靠其金属表 面对无线电波进行反射来完成信号中继任务的。在 20世纪50~60年代进行卫星通信试验时,曾利用过这 种卫星。
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。
卫星通信的概念
卫星通信的概念卫星通信是一种通过人造卫星进行信息传输的通信技术。
它利用卫星在地球轨道上的位置,通过广播信号传输数据和语音通信,实现全球范围内的通信连接。
卫星通信的概念源于20世纪中叶,随着技术的发展,现如今已成为现代通信领域中不可或缺的重要组成部分。
本文将从卫星通信的原理、分类、应用和未来发展四个方面进行探讨。
一、卫星通信的原理卫星通信的原理基于地球上的通信设备与卫星之间的无线连接。
首先,发射地面设备向卫星发射电磁波,进而将信号传输到卫星。
接下来,卫星接收到信号后,利用内部的转发系统将信号转发至指定的地点或设备。
最后,接收地面设备接收到卫星发来的信号,并进行解码和处理,以实现通信的目的。
这一过程要依靠精密的通信设备、频谱管理和卫星轨道控制系统的配合运作。
二、卫星通信的分类卫星通信可以根据卫星的传输距离和通信范围进行分类。
按照传输距离可以分为近地卫星通信和远地卫星通信。
近地卫星通信主要指运行在低地球轨道(LEO)或中地球轨道(MEO)上的卫星,传输距离较短,延迟较低,适用于需要高速数据传输和实时通信的应用场景。
远地卫星通信则是指运行在地球同步轨道(GEO)上的卫星,传输距离较远,提供全球范围内的通信覆盖,适用于广播、电视、互联网接入等广泛的通信需求。
按照通信范围可以分为点对点通信和广播通信两种。
三、卫星通信的应用卫星通信广泛应用于各个领域,包括但不限于:1. 电视和广播传输:卫星通信通过卫星信号的广播,向全球范围内的用户提供电视和广播节目;2. 互联网接入:卫星通信可通过接入卫星提供互联网服务,解决地理位置偏远地区无法接入传统有线网络的难题;3. 军事通信:卫星通信在军事领域起到至关重要的作用,能够实现军事指挥、情报交流和战场通信等任务;4. 紧急救援:卫星通信能够在灾害和紧急情况下提供及时的通信支持,协助救援行动;5. 航空和航海通信:卫星通信可以提供航空和航海领域中的通信服务,确保通信质量和安全性;6. 科学研究:卫星通信可用于空间探索和科研实验室,用于研究和收集地球、宇宙和环境等相关数据。
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。
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跟踪遥测 监测管理 指令分系统 分系统
地球站 分系统
卫星通信系统各部分的作用
1、 空间分系统
组成:通信卫星(通信装置(转发器)、遥测 指令装置、控制装置、太阳能蓄电池) 作用:通信卫星主要是起无线电中继站的 作用,是靠星上通信装置中的转发器(微 波收发信机)和天线来完成的
卫星通信系统各部分的作用
天线分系统
任务:发射和接收信号 组成:天线
双工器 极化变换器 伺服务跟踪设备 要求:天线增益高 噪声温度低 天线波束窄、旁瓣电平低 馈线损耗小、频带宽、收发隔离度大、耐功率高
发射分系统
放大器:输出功率大 宽频带 增益稳定性高 放大器线性好
上变频器:一次变频 二次变频
接收分系统
低噪声放大器 噪声低,灵敏度高
下变频器
第三部分
卫星通信基础理论
信号与噪声
➢ 电平、调制、带宽、噪声及测量
➢ 电磁波的参数 频率/波长、幅度、相位
➢ 分贝 公式、单位
➢增益概念 天线的增益
➢等效全向辐射功率EIRP
➢Bit速率、带宽与发射功率
噪声
➢ 噪声功率与带宽 ➢ 噪声功率与温度相关,取决于测量的带宽 ➢ 载噪比 ➢ 与载噪比相关的术语 No C/No Eb/No
18100Km
卫星通信的特点
2、覆盖范围大。 一颗静止卫星可覆盖地球表面 42.4%
三颗卫星即可覆盖整个地球
卫星通信的特点
3、以广播的形式工作,便于多址连接。 就象个广播发射台一样,只要在覆盖
的区域都能接收。这样能同时实现多地 点多方向的通信,因此,组网灵活。
卫星通信的特点4、通信ຫໍສະໝຸດ 量大。能传送的业务类型多。
卫星通信基础 发展及新技术
北京星空年代通信技术有限公司
范晓晴
第一部分:卫星通信概述 第二部分:卫星通信系统的组成及各部分作用 第三部分:卫星通信基础理论 第四部分:多址联接方式 第五部分:卫星通信新技术、新业务
第一部分
卫星通信概述
1、 卫星通信的概念
定义: 地球上(包括地面、水面和低层 大气中)的无线电通信站之间利 用人造卫星做中继站而进行的通 信。
通信卫星的类型
➢按轨道分类:GEO(同步),MEO(中轨 道),LEO(低轨道) ➢按波束分类:半球波束,点波束 ➢按业务分类:综合业务,军用,海事
(航空,陆地移动),电 视直播,音频广播,多媒体
➢按频段分类: VHF,UHF,L, S,C,X,Ku K,Ka,Q,V
卫星通信的优点
➢ 除了地球南、北极地区,三颗卫星即可覆盖地球 通信费用与通信距离无关
卫星通信的发展概况
1945年,英国空军雷达军官阿瑟.克拉克在 <无线电世界>杂志发表<地球外的中继站>,最 先对静止卫星通信提出科学设想.
20年后变为现实
发展过程(一)
实验阶段
无源卫星通信实验(1954-1964): 利用月球、无源气球卫星等作为中继站。信号质
量差,实用价值不大。
有源卫星通信实验
指令部分用于接收来自地面的控制指令,处理 后送给控制分系统执行。
控制分系统:用来对卫星的姿态、轨道位置、各
分系统工作状态进行必要的调节与控制。
天线分系统
遥测、指令和信标天线 全向天线,以便于可靠接收指令与向地面发射遥测数 据和信标。
通信天线 全球波束天线 点波束天线 赋形波束天线
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。
2、 地球站
组成:天线馈线设备,发射设备,接收设 备,信道终端设备,天线跟踪、伺服设备 ,电源设备。 作用:是无线电收发信台,用户通过地球 站接入卫星线路进行通信
卫星通信系统各部分的作用
3、跟踪遥测及指令分系统
对卫星进行跟踪测量,控制其准 确进入禁止轨道上的指定位置;待卫 星正运行后,定期对卫星进行轨道修 整和位置保持
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, 对频带内的任何信号是透明的通道。
处理转发器 除进行转发信号外,还具有信号处理功能。
转发器示意图
处理转发器 解调、信号处理、调制
放大器 混频 中频放大 合路 混频 功放
透明转发器
本振1 主振源 本振2
卫星通信地球站
组成: 天线分系统 发射分系统 接收分系统 信道终端设备分系统 伺服务跟踪设备分系统 用户接口分系统 电源分系统
低轨道卫星:美国60年 “信使”通信卫星 中、高轨道:62年,“电星”、“中继”卫星 同步轨道:63、64年,先后发射三颗“辛康姆”卫 星,最后一颗进入同步轨道,转播东京奥运会。
发展过程(二)
实用与提高阶段(1965---) 65年,国际卫星通信组织:INTELSAT—1 正式承担国际通信业务。 苏联:第一颗非同步通信卫星“闪电”—1
➢ 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
发展过程(三)
民用: 国际卫星通信组织 海事卫星通信组织 中、低轨道卫星系统 VSAT系统
军用:
发展过程(四)
中国卫星通信发展: 民用: 卫星:中卫、亚星、鑫诺 应用:大容量干线 VSAT系统
军用 331 工程 东方红系列卫星 烽火、神通卫星
第二部分
卫星通信系统 组成及各部分的作用
卫星通信系统的组成
卫星通信的特点
5、可以自发自收, 进行信号监测。
通信卫星组成
天线分系统:定向发射与接收无线电信号
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
卫星通信系统各部分的作用
4、监测管理分系统
对定点后的卫星在业务开通前、后进行 通信性能的监测和控制,例如对卫星转发 器功率、卫星天线增益以及各地球站发射 的功率、射频频率和带宽等基本通信参数 进行监控,以确保正常通信。
卫星通信的特点
1、通信距离远。 建站成本与通信距离无关,
dmax=18000km.(静止卫星)