卫星通信技术(丁龙刚马虹)第6章典型卫星通信设备简介
卫星通信技术简介
卫星通信技术简介卫星通信目录一、卫星通信技术简介 (3)1.1、卫星通信的发展历史 (3)1.1.1、卫星通信的初步应用 (3)1.1.2、国际通信卫星自治 (4)1.1.3、大容量国际商用卫星 (5)1.1.4、卫星通信现状 (6)1.2、卫星系统简介 (7)1.2.1、卫星系统的组成（一） (7)1.2.2、卫星系统的组成（二） (8)1.3、通信卫星的工作过程 (9)1.4、卫星移动通信系统的分类 (10)1.4.1、卫星移动通信系统的各种分类方式 (11)1.4.2、移动通信系统按轨道分类 (12)1.4.3、中、高、低轨道卫星的优劣 (13)1.5、卫星移动通信的频谱划分 (14)1.6、卫星通信的优势 (16)二、卫星通信技术现状 (17)2.1 国际卫星通信技术发展及应用概述 (17)2.1.1、INTELSAT、PONAMSAT、LORAL (17)2.1.2、GE美国通信、新天卫星和SES ASTRA (19)2.1.3、至关重要的负载利用率 (21)2.1.4、提高市场份额的措施 (22)2.1.5、制造和发射相对停滞，卫星应用蓬勃发展 (23)2.1.5.1、制造和发射市场的相对停滞 (24)2.1.5.2、持续高增长的卫星应用行业 (25)2.1.6、供需矛盾推动全球重新进入密集发射期 (26)2.1.6.1、美国：GPS 系统升级 (27)2.1.6.2、俄罗斯：GLONASS 系统追加投资 26 亿美元 (28)2.1.6.3、欧洲：GALILEO 系统建设提速 (28)2.2 国内卫星通信技术发展及应用概述 (29)2.2.1 国内卫星通信的技术实际案例及未来方向 (29)2.2.1.1、我国卫星通信现状 (29)2.2.1.2、综合卫星通信系统 (30)2.2.1.3 我国的卫星通信实力分析 (32)2.2.1.3.1综述 (32)2.2.2 卫通集团卫星通信应用简介 (33)2.2.2.1 集团简介 (33)2.2.2.2业务领域与服务 (34)（1）．卫星空间段运营服务 (34)（2）.地理信息与位置服务 (34)（3）.卫星地面运营服务 (35)2.2.2.3 卫星通信应用案例 (35)2.2.3、国家安全、国计民生共促中国北斗产业化运营 (39)2.2.3.1、北斗一代：完成实验性平台的搭建 (39)2.2.3.2、北斗二代：产业化运营的真正开始 (40)2.2.4、北斗受益产业链：制造、发射、设备和运营 (41)2.2.4.1、卫星研制：航天五院垄断卫星研制 (42)2.2.4.2、卫星发射：航天一院垄断火箭总装 (42)2.2.4.3、地面设备：国家队定标准，民营资本开发卫星应用 (43)2.2.4.4、运营服务：百亿级的竞争性开放市场 (44)2.2.4.4.1、看好卫星导航设备及相关运营服务 (45)2.2.4.4.2、看好卫星同步授时设备及运营服务 (46)三、卫星通信今后发展预估 (47)3.1 我国通信卫星的发展 (47)3.2、宽带——新的天地 (50)3.2.1、宽带服务的新生力量 (50)3.2.2、宽带业务的四种类型 (51)3.2.3、第四代卫星的出现 (52)3.2.4、前景看好的宽带卫星通信 (53)3.3、卫星通信未来发展预测 (54)一、卫星通信技术简介1.1、卫星通信的发展历史1.1.1、卫星通信的初步应用自从1957年10月4日苏联成功发射了第一颗人造地球卫星以来，世界许多国家相继发射了各种用途的卫星。
卫星通信系统概述课件
02
卫星通信系统的工作原 理
卫星通信系统的信号传输原理
无线电信号传输
卫星通信系统利用无线电波进 行信号传输，将信息编码为无 线电信号，并通过天线发送到
空间中。
信号反射和折射
卫星通信系统利用地球表面或高度 大气的反射和折射实现信号传输， 使得远离地球的区域也能够接收到 信号。
非静止轨道卫星通信系统
总结词
具有灵活性和机动性，适用于应急通信和军事通信等特殊应用场景。
详细描述
非静止轨道卫星通信系统是指卫星在地球的非静止轨道上运行，与地球保持相对运动，从而实现与地球表面进行 通信的卫星通信系统。这种系统的优点是灵活性好，可以随时调整卫星的位置和姿态，适用于应急通信和军事通 信等特殊应用场景。但是，由于卫星轨道资源的限制，建设成本较高。
信号传输频段
卫星通信系统工作在特定的频段， 包括微波、毫米波和激光等，这些 频段具有较宽的带宽和较高的传输 速率。
卫星通信系统的调制解调原理
01
02
03
调制技术
卫星通信系统采用数字调 制技术，将信息编码为数 字信号，并通过调制技术 将其加载到载波上。
解调技术
接收端对接收到的信号进 行解调，提取出原始信息 ，并将其解码为原始信号 。
卫星通信系统概述课 件
目录
• 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
卫星通信系统的定义
卫星通信系统是一种利用人造卫星作为中继站，在地球上（ 包括地面和空中）的通信站之间进行信息传输的无线电通信 系统。
卫星通信导论上课课件第6章卫星移动通信系统1
卫星移动通信系统频率规划 续3
■ WRC-95考虑了C、Ku和Ka多个频段。并对Ka频段的 卫星移动通信馈送链路频段和NGEO的FSS（固定卫 星业务）频段进行了分配
■ 若干大LEO和MEO系统的用户业务和馈送链路频段 如下表
Iridium Globalstar New ICO Constellation Ellipso
► 可以将网络控制中心、卫星控制中心和用户信息管理系统
合在一起称为控制段
28
卫星移动通信系统网络结构 续8
■ 系统地面段——信关站
► 信关站通过本地交换提供系统卫星网络（空间段）到地面
现有核心网络（如公用电话交换网PSTN和公用地面移动网络 PLMN）的固定接入点
► 卫星移动通信系统与地面移动网络（如GSM和CDMA网络）
有效载荷相关的特殊呼叫控制功能也能够由卫星控制中心来 完成，按照功能又可以划分为卫星控制功能组和呼叫控制功 能组
► 卫星控制功能组的主要任务包括：产生和分发星历；产生
和传送对卫星有效载荷和公用舱的命令；接收和处理遥测信 息；传输波束指向命令；产生和传送变轨操作命令；执行距 离校正
► 呼叫控制功能组完成移动用户到移动用户呼叫的实时交换
概况；系统资源管理和网络同步；运行和维护（OAM）功能； 站内信令链路管理；拥塞控制；提供对用户终端试运行的支 持
► 呼叫控制功能组的主要任务包括 ：公共信道信令功能 ；移
动呼叫发起端的信关站选择；定义信关站的配置
30
卫星移动通信系统网络结构 续10
■ 系统地面段——卫星控制中心
► 负责监视卫星星座的性能，控制卫星的轨道位置。与卫星
15），可以确定卫星i对j的地心角距离Rij（即卫星间的地心角
卫星通信的发展及其关键技术
关键 词 ： 星通信 ； 码 技 术 ； 字调 制 ； 星 光互联 卫 编 数 卫
中 图 分 类 号 ：Ｎ ２ Ｔ ９７ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ５— ６ １ ２ ０ ）５— ０ ７— ３ １０ ７ ４ （０ ６ ０ ０ ４ ０
维普资讯
第２ ７卷 第 １３期 ６
２ ５月 １ 日 ０６年 ０ ０
电
力 系
统
通
信
Ｖ０ ＿ ７ Ｎｏ．１ ３ ｌ２ ６
Ｔ ｌｃ ｍｍｕ ｉａｉｎ ｏ ｌｃｒ ｏ ｒＳ ｓｅ ｅｅ ｏ ｎｃ ｔ ｓｆｒＥ ｅ ｔｃ Ｐ ｗｅ ｙｔｍ ｏ ｉ
卫 星传 输技 术 有很 大不 同 ， 卫 星 Ａ Ｍ 的分 层 实 如 Ｔ
现 。在 卫星 Ａ Ｍ 的分 层 实 现 上 ， 在 ２种 不 同 的 Ｔ 存 观 点 ： ） 改变 现有卫 星 的协 议 结 构 ， １不 只是 将 Ａ Ｍ Ｔ
协 议放 在非 Ａ Ｍ 的卫 星 协 议平 台 上 ； ） 星 网采 Ｔ ２卫 用 完全 的 Ａ Ｍ结 构 ， 中卫 星部 分 的 Ａ Ｍ 层 是 ｓ Ｔ 其 Ｔ
统 的数据 传输 技术 。
但是 ， 星 Ａ Ｍ 实 现起来 较 为复杂 ， 现存 的 卫 Ｔ 与
信 技术 的开 发和 应用 又有 了新 的进 展和 突破 。
１ 卫 星 通 信 现 阶段 的 问题 和 难 点
（） １ 高速 数据 业务 需求 的瓶 颈 现代 通信 以互联 网和移动通 信 的广泛 应用 为特 征， 而在带 宽 方 面 ， 星通 信 与 光 纤 相 比不 具 备 优 卫
层性 能研 究 测 试 的 结 果 表 明 ： Ｔ 的性 能 可 以满 ＡＭ
卫星通信技术
卫星通信技术在现代信息化时代，通信技术的发展已经不仅仅是人类之间的沟通和信息传递，它已经成为了人类社会发展的一项战略性的核心技术。
而卫星通信技术作为信息通信技术的重要组成部分之一，是人类探索星际空间的重要手段，它与人类的生产生活息息相关，在航空、海洋、铁路等领域也发挥着不可替代的作用。
卫星通信技术与传统的通信方式不同，它是利用卫星在轨道上的通信设备与地面设备进行通信的方式。
利用卫星通信技术可以实现全球范围内的通信和数据传输，不受时间和空间限制，而且还具有高速、高质、高效的特点。
在国防安全、灾害救援、天气预测、环境监测等各个领域都有着广泛应用。
卫星通信技术的发展始于20世纪60年代，当时美国、苏联等国都在积极开展相关的技术研究。
到了80年代，卫星通信技术已经得到了广泛的应用，并且已经形成了以低轨卫星、中轨卫星、高轨卫星三种不同轨道的卫星通信系统。
低轨卫星一般是指在海拔500公里以下的轨道上运行的通信卫星，由于距离地球较近，因此对地面设备要求和能源消耗都较小，但覆盖范围较小，一般只能覆盖某个局部区域。
中轨卫星一般是指在海拔8000公里左右的轨道上运行的卫星，具有较高的可靠性和稳定性，可以实现全球范围内的通信和数据传输，但由于距离较远，因此需要消耗更多的能源和资源。
高轨卫星一般是指在地球同步轨道上运行的卫星，具有广覆盖面和高品质通信的功能，但成本较高，对设备和能源要求也更高。
目前卫星通信技术已经应用到了很多领域。
在军事领域，卫星通信技术已经成为各国军队之间协调和战略指挥的重要手段。
在探险领域，卫星通信技术帮助科学家们了解了更多的神秘星际空间。
在商业领域，卫星通信技术可以为整个物流行业带来更高效、更快捷的服务。
在气象、环保、资源勘探等领域中，卫星通信技术也发挥着不可或缺的作用。
作为一个高科技产物，卫星通信技术也面临着很多挑战。
一是经济成本问题，卫星通信技术需要大量的资金、人力、物力支持，这对任何一个国家来说都不是一笔小数目。
2024年航空航天行业卫星通信技术培训资料
欧洲空间局通信 卫星项目
欧洲空间局的通信卫 星项目是一个致力于 提供全球通信服务的 重要工程。通过先进 的卫星技术，这个项 目实现了跨越国界的 通信连接，为全球的 信息交流和互动提供 了重要支持。该项目 的成功运作也为卫星 通信技术领域带来了 许多创新和应用。
SpaceX星链计划
全球互联网 覆盖
重要性强调
未来发展趋势展望
01 技术发展方向 02 应用领域拓展
03
感谢致辞
单位感谢
编写单位 支持单位
个人感谢
编写人员 支持人员
问题互动环节
在这个环节，我们将 提出一些关于卫星通 信技术的问题，让参 与者展开讨论，加深 对知识的理解和交流。 通过互动讨论，我们 可以共同探讨问题， 促进学习和交流的效 果。
推动全球通信进步
03 合作成果
打造通信新未来
结语
通过以上实战案例分析，我们深入了解了不同国 家和机构在卫星通信技术领域的探索和应用。随 着技术的不断进步和合作的深化，卫星通信将在 未来发展中扮演愈发重要的角色，为全球信息传 输带来更多便利和可能。
● 06
第六章 总结与展望
本资料总结
涵盖的内容 和知识点
地球同步轨 道
特点及应用
极地轨道
特点及应用
低地球轨道
特点及应用
卫星通信系统组成
01 地面站
功能和作用
02 卫星
种类和特点
03 用户终端设备
常见设备类型
卫星通信技术发展历程
1960s
首颗通信卫星上天
1980s
数字卫星通信技术出现
2000s
高性能通信卫星应用广泛
2020s
卫星通信技术不断创新
卫星通信课件第6章(xsy)
• 借助VSAT用户数据终端可直接利用卫星信道与远 端的计算机进行联网，完成数据传递、文件交换或 远程处理，从而摆脱了本地区的地面中继问题，这 在 地面网络不发达、通信线路质量不好或难于传输 高速数据的边远地区，使用VSAT 作为数据传输手 段是一种很好的选择。目前，广泛应用于银行、饭 店、新闻、保险、运输、旅游等部门。由众多甚小 天线地球站组成的卫星通信网，叫做“VSAT网”。 • 就传输来讲，VSAT好比人类交通中的小轿车， 而大型地球站好比公共汽车或火车。 •
•
• •
与传统卫星通信网相比，VSAT卫星通信网的特点： 1、面向用户而不是面向网络，VSAT与用户设备直 接通信而不是如传统卫星通信网中那样中间经过地面电 信网络后再与用户设备进行通信（见上页图）； 2、小口径天线，天线口径一般小于2.4m，某些环 境下可达到0.5m； 3、智能化（包括操作智能化、接口智能化、支持 业务智能化、信道管理智能化等）功能强，可无人操作； 4、安装方便，只需简单的安装工具和一般的地基 （如普通水泥地面、楼顶、墙壁等）； 5、低功率的发射机，一般几瓦以下；
• 的，而VSAT网能非常经济、方便地解决地面 通信网很难处理的这种点对多点寻址；加上当 时的VSAT已综合了许多新的技术（如分组传 输与交换技术、高效的多址接续技术、微处理 器技术、协议的标准化、地球站射频技术、天 线的小型化及高功率的卫星等），使得VSAT 基本具备了前一节所述的主要优点。因此， VSAT从80年代开始得到了迅速的发展，成为 卫星通信中发展最快的一个领域。
VSAT卫星通信网特点（一）
• • • • 与地面网通信网相比，VSAT卫星通信网具有以下 特点： 1、覆盖范围大，通信成本与距离无关； 2、可对所有地点提供相同的业务种类和服务质量； 3、灵活性好（多种业务可在一个网内并存，对一 个站来说支持业务种类、分配的频带和服务质量等级等 可动态调整）； 4、可扩容性好，扩容成本低，开辟一个新通信地 点所需时间短；
通信工程中的卫星通信技术资料
通信工程中的卫星通信技术资料卫星通信技术在通信工程中起着至关重要的作用。
本文将从卫星通信基本原理、卫星通信系统组成、应用领域及未来发展等方面进行论述。
一、卫星通信基本原理卫星通信是利用人造卫星作为中继器，传递电磁波信号实现远程通信的一种技术。
其基本原理为：地面站向指定卫星发射信号，卫星接收信号后进行增幅处理，并将信号再次发射到指定的地面站，实现通信过程。
卫星通信利用卫星作为中间节点，可以实现覆盖范围广、通信质量稳定等优点。
二、卫星通信系统组成卫星通信系统主要由卫星、地面站和用户终端三部分组成。
1. 卫星：卫星在轨道上运行，承载着通信任务。
卫星分为地球静止轨道卫星和低轨道卫星两种类型。
地球静止轨道卫星（GEO）位于地球赤道上空的固定位置，具有覆盖范围广的特点；低轨道卫星（LEO）则位于地球近地轨道上，由于轨道高度较低，信号传输延迟较小。
2. 地面站：地面站是与卫星进行通信的节点，包括天线、发射接收设备、控制系统等。
地面站接收来自用户终端的信号，将信号传输至卫星，同时接收来自卫星的信号，完成信号的调制解调、处理和转发等功能。
3. 用户终端：用户终端包括手机、电视机、计算机等各种通信终端设备。
用户终端通过地面站与卫星进行通信，充当信息的发送与接收节点。
三、卫星通信技术应用领域卫星通信技术广泛应用于以下领域：1. 电视广播：卫星通信技术可以实现电视信号的传输，使得广播电视节目可以覆盖更广的地域范围。
2. 互联网接入：卫星通信技术可以实现偏远地区的互联网接入，解决了传统有线或光纤网络无法覆盖的问题。
3. 银行金融：卫星通信技术可以提供稳定可靠的通信渠道，用于金融交易和数据传输，保证了信息的安全性和及时性。
4. 农业监测与灾害预警：卫星通信技术可以实时监测农业生产情况和气象变化，为农业生产和灾害预防提供数据支持。
5. 航空航天通信：卫星通信技术被广泛应用于航空航天领域，用于飞机和航天器的通信和导航。
四、卫星通信技术的未来发展随着科技的不断进步和需求的不断增长，卫星通信技术将经历以下发展趋势：1. 高带宽通信：随着互联网和高清视频等应用的普及，对通信带宽的需求不断增加，未来卫星通信技术将朝着提供更高带宽的方向发展。
卫星通信技术
自20世纪90年代以来，卫星移动通信的迅猛发展推动了天线技术的进步。
卫星通信具有覆盖范围广、通信容量大、传输质量好、组网方便迅速、便于实现全球无缝链接等众多优点，被认为是建立全球个人通信必不可少的一种重要手段。
概念卫星通信是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。
编辑本段卫星通信系统是由通信卫星和经该卫星连通的地球站两部分组成。
静止通信卫星是目前全球卫星通信系统中最常用的星体，是将通信卫星发射到赤道上空35860 公里的高度上，使卫星运转方向与地球自转方向一致，并使卫星的运转周期正好等于地球的自转周期（ 24 小时），从而使卫星始终保持同步运行状态。
故静止卫星也称为同步卫星。
静止卫星天线波束最大覆盖面可以达到大于地球表面总面积的三分之一。
因此，在静止轨道上，只要等间隔地放置三颗通信卫星，其天线波束就能基本上覆盖整个地球（除两极地区外），实现全球范围的通信。
目前使用的国际通信卫星系统，就是按照上述原理建立起来的，三颗卫星分别位于大西洋、太平洋和印度洋上空。
与其它通信手段相比，卫星通信具有许多优点：一是电波覆盖面积大，通信距离远，可实现多址通信。
在卫星波束覆盖区内一跳的通信距离最远为 18000 公里。
覆盖区内的用户都可通过通信卫星实现多址联接，进行即时通信。
二是传输频带宽，通信容量大。
卫星通信一般使用 1~10 千兆赫的微波波段，有很宽的频率范围，可在两点间提供几百、几千甚至上万条话路，提供每秒几十兆比特甚至每秒一百多兆比特的中高速数据通道，还可传输好几路电视。
三是通信稳定性好、质量高。
卫星链路大部分是在大气层以上的宇宙空间，属恒参信道，传输损耗小，电波传播稳定，不受通信两点间的各种自然环境和人为因素的影响，即便是在发生磁爆或核爆的情况下，也能维持正常通信。
卫星传输的主要缺点是传输时延大。
在打卫星电话时不能立刻听到对方回话，需要间隔一段时间才能听到。
其主要原因是无线电波虽在自由空间的传播速度等于光速（每秒 30 万公里），但当它从地球站发往同步卫星，又从同步卫星发回接收地球站，这“一上一下”就需要走 8 万多公里。
卫星通讯技术_简介
卫星通信技术摘要：文章介绍了卫星通讯的基本理论、基本特点，并简要说明了卫星通信在现代通信系统中的主要应用范围，最后展望了卫星通信技术的发展前景。
关键词：卫星通信、应用一、前言卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波的通信，其最早的设想是由Arthur C.Clarke于1945年在英国的无线电杂志Wireless World上发表的一篇文章中提出的。
在国际通信、国内通信、国防通信、移动通信、广播电视等领域内，卫星通信技术正在迅速的发展，并已经成为世界电信结构中的重要组成部分。
到目前为止，全世界已建成和正在建立的卫星通信系统由数十个。
人们对卫星通信的新体制、新技术继续进行了广泛、深入的研究和试验，取得了很大的提高和发展。
二、卫星通信原理卫星通信之所以存在，是因为地球的形状是一个圆形球体。
由于用于宽带通信的无线电电波是以微波频率沿直线传播的，因而长距离通信需要利用中继传送信号。
卫星可以连接地球上相聚数千米的地点，因而十分适合作为长途通信中继器的安装点。
（一）卫星通信的概念卫星通信是指利用人造卫星做中继站转发无线电信号，在多个地球站之间进行通信。
（如下图所示）卫星通信是地面微波接力通信的继承和发扬，是微波接力的一种特殊形式。
（二）卫星通信系统的组成卫星通信系统由空间段和地面段两部分组成。
1.空间段空间段以卫星为主体，并包括地面卫星控制中心（SCC）、跟踪、遥测和指令站（TT&C）。
卫星星载的通信分系统主要是转发器，现代的星载转发器不仅能提供足够增益，而且具有处理和交换功能。
2.地面段地面段包括了支持用户访问卫星转发器，并实现户间通信的所有地面措施。
卫星地球站是地面段的主体，它提供与卫星的连接链路，其硬件设备与相关协议均适合卫星信道的传输。
三、卫星通信系统所使用的频率卫星通信系统中频段的选择直接影响到它的通信容量、质量、可靠性、设备的复杂性和成本的高低。
（一）卫星通信系统选择频率的依据一般来说，卫星通信工作频段的选择应考虑以下因素：1.电波应能穿过电离层，传播损耗和外部附加噪声应尽可能小。
卫星通信设备讲解
家庭卫星通信： 通过卫星通信设 备，家庭用户可 以与全球范围内 的亲友进行语音、 视频通话，享受 稳定的通信服务。
海上运输与渔业： 卫星通信设备在 海上运输和渔业 中发挥着重要作 用，保障海上作 业的安全和效率。
航空领域：卫星 通信设备广泛应 用于航空领域， 为飞行员和空管 人员提供稳定的 通信服务，确保 飞行安全。
03
卫星通信设备组成
卫星通信地面设备
地面站：用于接收和发送卫星信 号的设施，包括天线、接收机、 发射机等
地面网络控制中心：用于控制和 管理地面站和地面中继站的设施， 包括信令处理、路由控制等
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地面中继站：用于将卫星信号转 发到其他地面站或卫星的设施
地面终端设备：用于提供与用户 设备的接口，包括调制解调器、 编解码器等
等优点
04
卫星通信设备分类
按用途分类
固定卫星通信设备 移动卫星通信设备 广播卫星通信设备 军用卫星通信设备
按工作频段分类
L频段卫星通信设备
C频段卫星通信设备
S频段卫星通信设备 X频段卫星通信设备
按调制方式分类
调频式卫星通信设备 调相式卫星通信设备 调幅式卫星通信设备 调幅调相混合式卫星通信设备
解调方式：将频带 信号解调为基带信 号的过程，常用的 解调方式有相干解 调、非相干解调等
误码率与频谱利用率
误码率：衡量数据传输可靠性的关键指标，表示在传输过程中出现错误的比特数占总比特数的 比例。
频谱利用率：衡量卫星通信设备频谱资源利用效率的指标，表示单位频谱内传输的比特数。
误码率与频谱利用率的平衡：在卫星通信设备性能指标中，误码率与频谱利用率存在一定的矛 盾关系，需要在两者之间进行权衡和折衷。
卫星通信技术简介
卫星通信技术简介卫星通信目录一、卫星通信技术简介 (3)1.1、卫星通信的发展历史 (3)1.1.1、卫星通信的初步应用 (3)1.1.2、国际通信卫星自治 (4)1.1.3、大容量国际商用卫星 (5)1.1.4、卫星通信现状 (6)1.2、卫星系统简介 (7)1.2.1、卫星系统的组成（一） (7)1.2.2、卫星系统的组成（二） (8)1.3、通信卫星的工作过程 (9)1.4、卫星移动通信系统的分类 (10)1.4.1、卫星移动通信系统的各种分类方式 (11)1.4.2、移动通信系统按轨道分类 (12)1.4.3、中、高、低轨道卫星的优劣 (13)1.5、卫星移动通信的频谱划分 (14)1.6、卫星通信的优势 (16)二、卫星通信技术现状 (17)2.1 国际卫星通信技术发展及应用概述 (17)2.1.1、INTELSAT、PONAMSAT、LORAL (17)2.1.2、GE美国通信、新天卫星和SES ASTRA (19)2.1.3、至关重要的负载利用率 (21)2.1.4、提高市场份额的措施 (22)2.1.5、制造和发射相对停滞，卫星应用蓬勃发展 (23)2.1.5.1、制造和发射市场的相对停滞 (24)2.1.5.2、持续高增长的卫星应用行业 (25)2.1.6、供需矛盾推动全球重新进入密集发射期 (26)2.1.6.1、美国：GPS 系统升级 (27)2.1.6.2、俄罗斯：GLONASS 系统追加投资 26 亿美元 (28)2.1.6.3、欧洲：GALILEO 系统建设提速 (28)2.2 国内卫星通信技术发展及应用概述 (29)2.2.1 国内卫星通信的技术实际案例及未来方向 (29)2.2.1.1、我国卫星通信现状 (29)2.2.1.2、综合卫星通信系统 (30)2.2.1.3 我国的卫星通信实力分析 (32)2.2.1.3.1综述 (32)2.2.2 卫通集团卫星通信应用简介 (33)2.2.2.1 集团简介 (33)2.2.2.2业务领域与服务 (34)（1）．卫星空间段运营服务 (34)（2）.地理信息与位置服务 (34)（3）.卫星地面运营服务 (35)2.2.2.3 卫星通信应用案例 (35)2.2.3、国家安全、国计民生共促中国北斗产业化运营 (39)2.2.3.1、北斗一代：完成实验性平台的搭建 (39)2.2.3.2、北斗二代：产业化运营的真正开始 (40)2.2.4、北斗受益产业链：制造、发射、设备和运营 (41)2.2.4.1、卫星研制：航天五院垄断卫星研制 (42)2.2.4.2、卫星发射：航天一院垄断火箭总装 (42)2.2.4.3、地面设备：国家队定标准，民营资本开发卫星应用 (43)2.2.4.4、运营服务：百亿级的竞争性开放市场 (44)2.2.4.4.1、看好卫星导航设备及相关运营服务 (45)2.2.4.4.2、看好卫星同步授时设备及运营服务 (46)三、卫星通信今后发展预估 (47)3.1 我国通信卫星的发展 (47)3.2、宽带——新的天地 (50)3.2.1、宽带服务的新生力量 (50)3.2.2、宽带业务的四种类型 (51)3.2.3、第四代卫星的出现 (52)3.2.4、前景看好的宽带卫星通信 (53)3.3、卫星通信未来发展预测 (54)一、卫星通信技术简介1.1、卫星通信的发展历史1.1.1、卫星通信的初步应用自从1957年10月4日苏联成功发射了第一颗人造地球卫星以来，世界许多国家相继发射了各种用途的卫星。
卫星通讯技术
卫星通信技术一、卫星通信技术的发展1.1 早期卫星通信技术卫星通信技术的发展可以追溯到20世纪早期。
在早期阶段，卫星通信技术主要依赖于大型、复杂的地面设备，这些设备需要大量的资金和维护成本。
然而，随着技术的不断进步，卫星通信技术逐渐变得更加便携和易于使用。
现代卫星通信技术已经能够实现高速数据传输、语音通信和视频会议等功能，成为现代通讯技术的重要支柱。
卫星通信技术按照卫星轨道的不同可以分为同步卫星通信技术和非同步卫星通信技术。
同步卫星通信技术是指在地球赤道上方的固定轨道上运行的卫星，它们可以在特定区域内进行通信。
而非同步卫星则运行在较低的轨道上，可以在短时间内覆盖更广阔的区域，但需要更多的卫星来保证覆盖。
卫星通信技术的原理是基于无线电波的传输。
无线电波是一种电磁波，可以通过空气传播。
在卫星通信中，地面设备将信号发送到卫星，卫星将信号放大并转发回地面设备。
这种传输方式可以实现远距离的通讯，而且可以在复杂的地理环境中进行通讯。
卫星通信技术的应用非常广泛。
在导航领域，卫星通信技术可以实现精确的定位和导航。
在气象监测领域，卫星通信技术可以实时传输气象数据，为天气预报提供准确的数据支持。
此外，卫星通信技术还可以用于远程教育和医疗等领域。
未来，随着技术的不断发展，卫星通信技术将会有更多的应用场景。
例如，随着物联网和智能家居等技术的不断发展，卫星通信技术可以用于实现更加智能化的家居和城市管理。
此外，随着人类对宇宙探索的不断深入，卫星通信技术也可以用于实现更加远距离的通讯和信息传输。
1.2 现代卫星通信技术卫星通信技术是一种利用卫星进行通信的技术，具有覆盖范围广、通信距离远、可靠性高、传输速率快等优点。
随着科技的不断进步，卫星通信技术也在不断发展，逐渐适应了各种不同的应用场景和需求。
在卫星通信技术的发展过程中，早期卫星通信技术主要采用模拟信号传输，通信质量较差，而且容易受到干扰。
随着数字信号处理技术的发展，现代卫星通信技术逐渐采用数字信号传输，通信质量得到了极大的提高，传输速率也更快。
卫星通信系统基础知识及设备操作使用与维护管理
一、卫星通信基本原理
卫星通信系统的干扰： 日凌 在每年春分秋分前后，当卫星星下点进入当地中午前后时，卫星处在太阳和地球中间，天线在对准卫星的同时也会对准太阳，会因接收到强大的太阳热噪声而使通信无法进行，称为日凌中断（每次延续约6天）；月亮也会引起类似问题，但其噪声比太阳小的多，不会造成中断。每天出现中断的最长时间与天线口径、工作频率有关。
三、卫星通信设备操作
动中通卫星天线的操作： 在“参数和状态”显示界面，按“确认”键进入菜单选择界面。菜单项下方有两行提示信息，第一行显示了当前使用的卫星编号、卫星经度和极化方式，第二行时操作提示信息“确认键开始跟踪”，再次状态，用户按“确认”键天线将开始执行自动跟踪，控制软件进入自动跟踪界面，如图。若极化为完成初始化，则提示“极化尚未初始化”此时不能执行自动跟踪。
一、卫星通信基本原理
卫星通信系统：
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）。
一、卫星通信基本原理
卫星通信系统的时延： 一条单跳的卫星通信线路，由发送端到接收端的单程传输时延为： t=上行下行空间传输路径距离和/C（其中：C为电波在自由空间的传播速度） 当卫星为静止卫星时，空间传输距离和最小为35786.6公里，最大为41679.4公里，一般取40000公里的约值 单程时延一般取0.27秒，双程取0.54秒
一、卫星通信基本原理
一、卫星通信基本原理
卫星通信技术(丁龙刚马虹)第3章卫星通信的关键技术PPT课件
11
3．3．2 回波抑制（抵消）技术
1、一条长途电话线路的基本组成 二线制 四线制 制式轮换问题 回波 2、回波抑制技术 3、回波抵消器种类 模拟式回波抵消器 数字式回波抵消器
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长途电路线路组成
13
3．3．3 语音编码技术
1、信源编码 2、语音压缩编码技术 3、语音编码技术的分类 • 波形编码；参量编码(声码器)；混合编码 4、改进的波形编码和参量编码的基本原理 及其在卫星通信中的应用 • 差值脉码调制（DPCM） • 参量编码器（声码器）
第三章 卫星通信的关键技术
1
3．1 天线及馈源系统
2
3．1．1 地球站天线
1、天线 卡塞格伦天线 偏置型天线 环焦天线 格里戈伦天线
3
3．2 地球站天线跟踪伺服系统
4
3．2．1 地球站天线跟踪系统体制
1、步进跟踪系统 • 步进跟踪 • 步进跟踪的原理和设备 2、单脉冲跟踪系统 • 单脉冲 • 等信号法 3、记忆极值式跟踪系统 • 记忆极值式跟踪系统与其他步进式跟踪 的共同点
22
FDM/FM解调过程
压扩器原理框图
18
压扩器的功能和压扩范围
19
3．4．2 数字调制
数字调制技术 数字调制器 数字通信设备中使用的调制方式仍主要是数
字调相的原因 调制器产生调相波形的两类方法 最小频移键控(MSK)
20
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
7
3．3 信号处理技术
8
3．3．1 数字话音内插技术(DSI)
卫星通信设备讲解PPT课件
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23
2 卫星通信天线的波束覆盖
赋形波束覆盖（亚洲四号，Ku波束）
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2 卫星通信天线的波束覆盖
赋形波束的实现
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3 应急通信天线
3、1概述
对于常规固定通信系统而言，所谓应急通信，主要区别就在于天线有“ 机动性”。
3、2天线分类
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3 应急通信天线
3、3“动中通”车载卫星通信天线
“动中通”车载卫星通信天线，即天线的反射面装载于汽车顶部、电子 设备安装在汽车车厢内。具有该形式天线的卫星通信车，可以一边紧急地赶 赴现场，一边通过卫星与指挥部保持实时的联系。到了现场，尤其是多个突 发事件的现场，更显示出了它的灵活多变的性能。如下图所示：
.
20
2 卫星通信天线的波束覆盖
采用不同射频产生点波束所需天线口径
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2 卫星通信天线的波束覆盖
多波束覆盖
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2 卫星通信天线的波束覆盖
2、4赋形波束覆盖
所谓赋形波束覆盖，是指卫星天线系统通过波束形成网络产生与地面通信 区域形状相匹配的天线波束，即该波束在地球表面上的“足印”恰好重合覆 盖在一定表面形状的通信区域上。
可参照声学喇叭理解其工作原理
结构：横截面可为圆形或矩形，有的内部为波纹结构。从波导到开 口面横截面尺寸逐渐变大。口面越大，方向性越强。
1 微波天线
1、2抛物面天线
抛物面天线是指带有旋转抛物面作为反射面的微波天线。反射 面由金属板或金属网制成。初级辐射器放在抛物面的焦点上。 由此辐射的射线到达抛物面后经反射形成平行射线，即定向辐 射。
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50
6 卫星通信设备
iDirect公司：iDirect 3000卫星路由器
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6．6．3
系统功能
1、控制处理器(CP) •UMOD的操作者可以通过软件指令来设置 UMOD 参数 •监视及控制UMOD单元 2、定时产生器 提供UMOD所需的除控制处理器和比特速率 时钟之外的所有时钟信号。包括一个发送定时产 生器(TXTG)和一个接收定时产生器(RXTG)。
6．6．4 监视和控制
2、独立定时系统
(1)两端使用时钟源(外时钟产生发定时，收定时为恢复时 (2)独立定时方式(内部振荡器产生发定时，收定时为恢复时
6．6．7
1、初始化 2、系统诊断 3、信号搜索 4、跟踪 5、盲区 6、空闲状态
工作状态
6．7 M4000调制解调器
1、SCPC点到点应用 2、SCPC点到多点应用 3、DAMA(按需分配多址)连接 4、TDMA(时分多址连接)应用
9100调制解调器 SCPC／MCPC典型应用
6．6．1 发送链路
1、用户接口模块 2、背板 3、地面数据接口 4、内部成帧单元 5、信道编码 6、发送滤波器 7、调制器 8、发送综合器 9、发送中频级
6．6．2 接收链路
1、背板 2、接收中频级 3、接收综合器 4、接收滤波器 5、解调器 6、信道译码 7、内部帧单元IFU 8、地面数据接口 9、用户接口模块(CIM)
反向告警原理图
6．5
MS298信道倒换开关
6．5．1 MS298信道倒换开关基本工作原理
1、MS298M 2、MS298的工作状态 •测试模式 •自环模式 •手动倒换 •自动倒换 3、MS298自动倒换单元的控制 •通过系统总线 •主计算机遥控系统
6．5．2
MS298的组成
1、前面板 • 按键 • 液晶显示 • 发光二极管(LED) 2、监控卡(M&C) 3、信道卡 4、中频开关卡 5、数据分析卡
MS298前面板
MS298内部卡的配置分布
6．6
9100通用调制解调器
1、9100通用调制解调器(UMOD) 2、UMOD可以应用的场合 •用作IDR／IBS和SMS标准的开放网调制解调器 • IDR IBS SMS •作为HNS公司GeminiVSAT网组成部分 3、 UMOD的功能 •发送和接收功能 •系统功能
第六章 典型卫星通信设备简介
6．1
概
述
1、IBS系统 2、IBS所传输的中速率的数字业务 3、IBS的主要特点 3 IBS 数字化 业务种类多 投资省 4、IBS的具体应用
6．2 IBS系统的组成及工作原理
系统组成
数据通信中心远离地球站，而且数据不在地球 站落地时。如果数据通信中心跟地球站在一起，就 无需2M复接器和PCM光端传送，直接从保密机送往 M：N开关，经SM2900调制解调器送给射频单元。
IBS的典型网络应用
6．6．6
1、环路定时系统
UMOD定时设置
在环路定时系统里，远端(被叫)UMOD采用从近端(主 叫)UMOD的发送信号种提取的接收恢复定时信号(RT)来为 其发送数据(SD)定时。被叫UMOD必须能够承受由于多普勒 效应和通过卫星链路时的传输延时等造成的发送时钟的变 化。否则会造成丢失与接收数据的同步。
1、UMODl-PAK机箱面板键盘控制／显示 2、终端软件 3、UMOD间M&C通信
UMODl-PAK机箱前面板
6．6．5 环路测试和比特误码测试功能
1、在执行环路测试前，使用者首先要确定测试 哪一段链路。 (1)只测试近端UMOD的内部部件； (1) UMOD (2)测试UMODRF设备和卫星； (3)同时测试本端和远端的UMOD的全环路测试。 2、环路测试 3、BERT描述
6．8 IBS的业务类型
1、IBS的业务类型 (1)全时业务 (2)部分时间租用 (3)短期、全时业务 (4)临时应用业务 2、IBS业务质量 (1)基本IBS(basicIBS) (2)基本IBS (3)超级IBS(super IBS)
IBS国际业务类型示意图
6．9
IBS系统应用类型
IBS系统提供如下类型的应用 (1)传输从额定信息速率64 kbit／s开始的任何速率的低容 量到中等容量的比特流，可以支持大多数点对点终端用户 应用。 (2)传输额定速率在1．544 Mbit／s和8．448 Mbit／s之间 的高容量比特流，适用于具有交互处理系统的大用户，以 便支持大集团用户(例如。指令处理系统)；适用于支持汇 集较小业务流城市关口站，以及点对多点应用(例如，电话 会议)。 (3)以9 MHz增量来分配全部或部分转发器，可用于大的国 际和／或国内业务。
6．4
SM2900调制解调器
Hale Waihona Puke 6．4．1 SM2900调制解调器的组成
SM2900调制解调器原理 监控板 调制器板 解调器板 前面板
SM2900调制解调器原理方框图
6．4．2
发送部分
SM2900调制解调器的工作原理
SM2900发送原理图
接收部分
SM2900接收原理图
6．4．3
基本操作方式
SM2900Modem可以利用前面板按键和液晶显示在 本地进行控制，也可以利用机箱后面的串行遥控接口 (J10)进行遥控，同样也能用前面板后面的一个RS232本 地控制口(J17)插入一个手持键盘显示终端进行控制，其 功能与前面板本地控制一样。 Modem的这三种控制方法优先级相同。对于各种控 制命令采取“先来先执行”的原则。本地控制通过前面 板按键和液晶显示来设置Modem的一系列参数。 SM2900的控制菜单采用树型结构，操作方便。主菜单 分为4个部分：检查(CHK)、编程(PROG)、计算(CALC) 和校准。
6．3．3
PROPAK模块(规程卡)
SDM-T复用器是一个基于多路的数字信号 处理器，PRORAK中存储着它的软件程序。 PROPAK应用了EEPROM技术，从而只需插入 SDM-T即可重新编程。一般出厂时EEPROM中 已固化好程序，当然我们也可用计算机或 ACTView的NMS(网络管理系统)通过本地或远 程的异步命令口重新下装。PROPAK中 EEPROM包含两类软件：一是系统工作程序， 二是缺省的设置奉数。
6．4．5 内部定帧单元（IFU）和工 程勤务通道（ESC）
1、卫星业务
•IBS IESS309 Rev 3 •IDR IESS 308 Rev 6 •SMS IBS7-40E Rev2E
2、IFU的模式
•IE／SMS •IDR •Tx：直通，Rx：缓冲器
3、反向告警
•概述 •IBS／SMS反向告警 •IDR反向告警
6．3．4
SDM-T复合链路
1、复合链路的系统定时 2 2、复合链路的控制信号 3、相连接的设备
6．3．5
SDM-T数据信道
异步数据处理 同步数据处理 连接设备的定时 数据信道的控制信号
6．3．6 语音传真模块
1、VC－01语音卡 2、传真中继卡(FRC－01) 3、在线语音传真卡(VFC－01) • VFC-01卡的功能 • VFC-01卡对于传真中继的操作
6．4．4
监控接口
监控接口部件主要由两种功能：一是在地面接口和 Modem之间提供电路连接；二是管理所用Modem的控 制和监视功能。 监控单元必须做到用户既可由RS485接口设置命令， 也可由前面板按键设置命令。电源启动时，自动调取上 一次的设置参数，电源关闭将自动保存这一次的设定值。 如果数据遭到破坏，它将按缺省值去设置。 监控单元提供RS－485接口（在机箱后面板上）， 监控单元可工作于300、600、1200、2400、4800、 9600、19200bit/s，这些速率的选择可由前面板LCD结 合按键完成。校验和单元地址也可通过菜单选择。
工作原理
典型IBS系统设备方框图
6．3
SDM－T数字复用设备
6．3．1 概 述
1、复用方式 •时分复用 •统计时分复用 2、SDM-T复用器简介 •SDM-T利用先进的语音压缩算法 •SDM-T复用器具有动态带宽分配功能
SDM-T功能框图
6．3．2 SDM－T硬件机箱组成
前面板
SDM-T复用器的后面板