卫星通信复习提纲

一、填空题

1.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。

2.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

及监控管理分系统四部分组成。

3.典型的标准地球站一般包括天馈设备、发射机、接收机、信道终端设备、天线跟踪

设备以及电源设备。

4.发射机中的上变频器主要有一次变频和二次变频两种方式。

5.接收机主要有下变频器和低噪声放大器组成。

6.信道终端设备主要有基带处理、调制解调器、中频滤波和放大器组成。

7.天线跟踪设备通常由手动跟踪、程序跟踪和自动跟踪三种跟踪方式。

8.卫星围绕地球运行，其运动轨迹称为卫星轨道。

9.卫星位置的确定需要轨道平面的倾角i 、轨道半长轴 a 、轨道偏心率 e 、

升节点位置Ω、近地点幅角ω和卫星初始时刻的位置ω+ν6个参数。

10.卫星轨道按其与赤道平面的夹角（即卫星轨道的倾角i）分为：赤道轨道、倾斜轨道

和极地轨道。

11.卫星轨道按偏心率（e）可分为：圆轨道（e=0或接近于零）、椭圆轨道（0

抛物线轨道（e=1）和双曲线轨道（e>1）。

12.卫星轨道按离地面的高度可分为：低轨道、中轨道、高椭圆轨道和地球同步轨道。

13.对卫星轨道进行控制包括位置保持和姿态控制。

14.卫星的姿态控制有自旋稳定、重力梯度稳定、磁力稳定和三轴稳定。

15.一般来说，星座的覆盖方式有持续性全球覆盖、持续性地带覆盖、持续性区域覆

盖和部分覆盖。

16.通信卫星由空间平台和有效载荷两部分组成。

17.空间平台主要包括结构分系统、温控分系统、控制分系统、跟踪、遥测和指令分

系统、电源分系统和远地点发动机。

18.通信卫星的有效载荷包括天线分系统和通信转发器。

19.卫星转发器通常分为透明转发器和处理转发器两大类。

20.在数字系统中，语音信号编码方式主要有波形编码、参数编码和混合编码。

21.常用的纠错编码有线性分组码、循环码、卷积码、Turbo码和LDPC码五种。

22.常用的差错控制方式有三种：自动重发请求、前向纠错和混合纠错。

23.卫星通信网的网络结构有星形网络、网形网络和混合网络三种。

24.为保证卫星进行多路通信，应采用大容量并与地球站的容量相匹配的地面中继线路。目

前应用较多的地面中继线路有微波线路、电缆线路和光缆线路。

25.典型的VSAT网由主站、卫星转发器和众多远端VSAT小站组成。

26.VSAT卫星通信网使用的工作频段为Ku频段和C频段。

27.按照OSI参考模型，VSA T数据通信网主要提供物理层、链路层和网络层三层

服务。

28.从物理结构硬件设施方面看，通信网由终端设备、交换设备和传输链路三要素所

组成。

二、名词解释

1.日凌中断

当卫星处于太阳和地球之间，，并且三者在一条直线上时，卫星天线在对准卫星接受信号的同时，也会因对准太阳而受到太阳的辐射干扰，又由于地球站天线对准卫星的同时也对准了太阳，使得强大的太阳噪声进入地球站，会噪声通信中断，成为日凌中断。

2.信源编码

信源编码是指通过压缩编码去掉信号源中的冗余成分，以达到压缩码元速率和带宽，实现信号有效传输的目的。

3.信道编码

信道编码是指通过一定规律重新排列信号码元或加入辅助码的办法来防止码元在传输过程中出错，并进行检错和纠错，以保证信号的可靠传输。

4.数字话音内插

数字话音内插是指仅仅在有话音的时间内给通话者分配话路，而在空闲时间将话路分配给另外的用户，以此来提高通路的利用率，提高系统的通信容量。

5.卫星通信网

卫星通信网是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，在地球站之间进行通信的网络。

6.随机多址协议

随机多址协议是指用户在发送数据报文时随机选取信号进行传输。

7.预约多址协议

预约多址协议是指用户在发送数据报文前，先发送一申请信号，得到确认后才能发送报文。

8.VSAT

VSAT即甚小口径天线终端，是指一类具有甚小口径天线的、非常廉价的智能化小型或微型地球站，可以方便地安装在用户处。

9.星形网络

星形网络是一种由中心站与各地球站之间直接相互连接形成的网络。

10.网形网络

网形网络将各地球站碧池相互直接连接在一起，其中每个地球站皆可经由卫星彼此互相进行通信。

11.门限余量

门限余量是指为了保证在受到气象条件、转发器和地球站设备的某些不稳定因素以及天线指向误差等影响后仍能使通信质量满足要求，必须保证链路C/T值留有一定的余量，这就是门限余量。

12.多载波调制

多载波调制（MCM）的原理是将被传输的数据流划分为M个子数据流，每个子数据流的传输速率为原数据流的1/M，然后用这些子数据流去并行调制M个载波。MCM的优点是能够有效地抵抗移动通信的时间弥散性。

三、简答题

1、与其它通信手段相比，卫星通信具有哪些主要特点？

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

2、试解释卫星轨道摄动的概念，并说明引起卫星轨道摄动的原因。

在理想条件下，卫星轨道是开普勒轨道。但由于一些次要因素的影响，卫星的实际轨道不断发生不同程度地偏离开普勒轨道的情况，产生一定的漂移，这种现象称为摄动。引起卫星轨道摄动的原因有：

1.太阳、月亮引力的影响；

2.地球引力场不均匀的影响；

3.太阳辐射压力的影响；

4.地球大气阻力的影响。

3、简述卫星通信工作频段选择的原则和卫星通信的工作频段选300MHz-300GHz 微波频段的原因。

4、卫星系统对信源编码的要求？

1.在有限的频带内，尽量提高频谱利用率；

2.编译码时延要短，要求限制在几十毫秒之内；

3.要求信源编码的算法本身具有较好的抗误码性能，以保证话音传输质量；

4.应选用复杂程度适中的算法和程序，便于电路的集成化。

5、简述线性分组码和卷积码的特点，以及它们之间的区别。

6、试解释自动重发请求（ARQ）和前向纠错（FEC）的概念，并说明它们各自的优缺点。

7、什么是调制和解调？在数字卫星通信中，选择调制方式时主要考虑哪些因素？

8、简述CDMA方式中几种典型扩频技术的特点。

9、画出话音预测编码（SPEC）发端的原理图，并说明其工作过程。

10、画出数字式自适应回波抵消器的原理图，并说明其工作过程。

11、试说明卫星通信中的四种基本多址方式和各自的特点。