卫星通信简介..
卫星通信：实现全球互联的关键技术!
卫星通信是利用人造卫星作为中继器，在地球上不同的位置之间传递信息的技术。
它是实现全球互联和广域通信的关键技术，具有以下特点和应用：
1. 全球覆盖能力：卫星通信能够实现全球范围内的通信覆盖，无论是陆地、海洋还是偏远地区，都可以接入通信网络。
这使得卫星通信在灾难救援、海上航行、军事通信等领域发挥重要作用。
2. 高带宽和高速率：卫星通信具有较大的带宽和高速率的优势，能够支持大量数据的传输，包括语音、视频、图像等多媒体信息。
这使得卫星通信在高清电视、互联网接入、远程医疗等方面有广泛应用。
3. 网络延迟较高：由于信号需要从地球到卫星再返回地球，卫星通信的网络延迟相对较高，通信时延较大。
这在某些实时性要求较高的应用场景（如在线游戏、金融交易）中可能会受到影响。
4. 应急通信和灾后恢复：卫星通信在自然灾害、紧急情况下具有快速建立通信链路的能力，能够提供应急通信支持。
在灾后恢复阶段，卫星通信可以通过移动卫星终端设备，帮助恢复中断的通信网络。
5. 远程Sensing 和科学研究：卫星通信还广泛应用于遥感领域，利用卫星获取地球表面的数据，如气象、环境监测、资源勘探等。
这为环境保护、气候研究以及自然资源管理提供了重要的数据支持。
6. 卫星导航和定位服务：卫星通信技术也被应用于全球定位系统（GPS）等卫星导航系统中，提供精确的位置信息和导航服务，广泛应用于汽车导航、航空航海、物流运输等领域。
随着卫星通信技术的不断发展和进步，卫星互联网、高能效低轨卫星等新兴应用也逐渐崭露头角。
卫星通信的发展为全球互联提供了重要的基础设施，并在促进信息交流、经济发展和社会进步中发挥着重要作用。
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
卫星通信介绍 - 同步通信卫星
三颗卫星覆盖全球 离地面3万6千公里 在赤道上方，与地球自转同步 卫星间的距离从地面看应保持2度 左右。 “一跳”电波延时在240--270ms之 间
ViaSat Brings Your Network To Life
卫星通信介绍 - 卫星通信的特点
ViaSat Brings Your Network To Life
调制方式（续）
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调制方式对系统设计时的考虑是重要的 调制方式与系统占用转发器带宽和性能有直 接影响 OQPSK，MSK和GMSK是通常用于低成本 非线性功放，但与QPSK比较： 实际占用卫星转发器带宽比QPSK大近1/3 非线性功放输出功率不可调，QPSK通常用 于线性功放，输出功率灵活可变。
- 按需分配
高效利用资源 降低通信成本 FDMA, TDMA, CDMA, SCPC 当用户需要时才分配频率和时隙 用户使用完毕后即释放资源
ViaSat Brings Your Network To Life
时分多址（TDMA）
小站在同一频率上不同时间发送信号
同一频率上两个小站不在同一时间发送信号 每个小站需轮流等待发送 需要精确同步防止碰撞
ViaSat Brings Your Network To Life
卫星资源共享方式
Frequency Division Multiple Access (FDMA) (频分多址） • Based on frequency Time Division Multiple Access (TDMA) (时分多址） • Based on time Code Division Multiple Access (CDMA) （码分多址） • Based on time, frequency, power, or combination Single Carrier Per Channel (SCPC) • Based on frequency （单路单载波）
卫星通讯技术简介
B09231 刘洋扬20094023129卫星通信技术一、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，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。
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。
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。
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。
三卫星通信优缺点( 1)卫星通信覆盖区域大，通信距离远。
因为卫星距离地面很远，一颗地球同步卫星便可覆盖地球表面的1/3，因此，利用3颗适当分布的地球同步卫星即可实现除两极以外的全球通信。
卫星通信是目前远距离越洋电话和电视广播的主要手段。
(2)卫星通信具有多址联接功能。
卫星所覆盖区域内的所有地球站都能利用同一卫星进行相互间的通信，即多址联接。
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、引言卫星移动通信系统是指通过卫星进行无线通信的一种技术。
它利用地球上的卫星作为中继站点，将信号传送到接收器上，实现人与人之间、人与物之间的远程通信。
本文将详细介绍卫星移动通信系统的工作原理、应用领域以及目前的发展情况。
二、工作原理卫星移动通信系统的工作原理如下：1.用户终端发送信号：用户通过方式、电脑等终端设备发送信号，该信号经过射频前端进行调制处理。
2.地面站接收信号：地面站接收到用户终端发送的信号，并进行解调处理。
3.卫星中继信号：地面站将接收到的信号经过调制处理后发送到卫星。
4.卫星转发信号：卫星接收到地面站发送的信号后，进行频率转换和功率放大处理，然后将信号发射出去。
5.用户终端接收信号：用户终端接收到卫星发送的信号，并进行解调处理，最终将信号转化为可识别的信息。
三、应用领域卫星移动通信系统在以下领域有着广泛应用：1.军事通信：卫星移动通信系统可以为军队提供实时、可靠的通信方式，方便指挥员与士兵之间的沟通和信息传递。
2.紧急救援：卫星移动通信系统可以在灾难发生时提供紧急通信服务，为救援人员提供数据和图像传输的能力，提高救援效率。
3.陆地交通：卫星移动通信系统可以为汽车、火车等交通工具提供位置定位、导航和紧急呼叫等功能，提升交通管理和安全。
4.海上通信：卫星移动通信系统可以在海上提供语音通信、数据传输和紧急报警等服务，保障船舶及其船员的安全。
5.航空通信：卫星移动通信系统可以为飞机提供通信、导航和监控等功能，提高空中交通的安全和效率。
四、发展现状目前，卫星移动通信系统已经取得了巨大的发展，并持续推进技术的创新和应用的拓展。
随着卫星通信技术的不断进步，卫星移动通信系统的覆盖范围、传输速率和通信质量将进一步提升，为人们的生活带来更多便利和可能性。
附件：本文档未涉及附件。
法律名词及注释：1.频率转换：将信号的频率从一种频率范围变换到另一种频率范围的过程。
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
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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、引言卫星移动通信系统是一种通过卫星进行无线信号传输的通信系统。
它可以实现全球范围内的移动通信，为人们提供全天候、全球覆盖的通信服务。
本文将对卫星移动通信系统的原理、组成部分、应用领域及发展前景进行详细介绍。
二、卫星移动通信系统原理卫星移动通信系统的原理是利用地球上的地面站和卫星之间进行无线信号传输。
用户在地球上通过移动终端设备发送信号到地面站，然后地面站通过卫星将信号传输到目标地区的地面站，再由地面站传输到目标地区的移动终端设备。
整个过程中的信号传输都是通过无线电波进行的。
三、卫星移动通信系统组成部分1.地面站：地面站是卫星移动通信系统的核心部分，它主要负责与卫星进行通信，包括接收地面用户设备发送的信号、对信号进行处理和调制以及向卫星发送信号等。
地面站通常由天线、收发器、调制解调器等设备组成。
2.卫星：卫星是卫星移动通信系统的关键组成部分，它主要负责信号的中转和传输。
卫星上装有接收地面站信号的天线和将信号传输到目标地区的天线。
卫星上还配有转发器和信号处理器等设备，用于接收和处理信号。
3.移动终端设备：移动终端设备指用户使用的移动通信设备，如方式、平板电脑等。
移动终端设备用于与地面站进行通信，通过地面站和卫星完成信号传输。
四、卫星移动通信系统应用领域卫星移动通信系统在以下领域有广泛应用：1.军事通信：卫星移动通信系统可为军队提供远程通信和指挥控制服务，实现战场上的实时信息传输。
2.灾害应急通信：在自然灾害发生时，地面通信基础设施可能受到破坏，卫星移动通信系统可以提供临时的通信服务，帮助救援人员组织救援行动。
3.航空和海上通信：卫星移动通信系统可以为航空器和船只提供通信服务，实现航空和海上安全和导航等功能。
4.偏远地区通信：卫星移动通信系统可以弥补偏远地区通信基础设施不完善的不足，为人们提供稳定的通信服务。
5.移动互联网：卫星移动通信系统可以为移动互联网提供支持，为用户提供全球范围内的高速数据传输服务。
卫星通信中的信道建模与仿真分析研究
卫星通信中的信道建模与仿真分析研究卫星通信已经成为现代通信系统中不可或缺的一部分。
信道建模和仿真分析是卫星通信研究中的重要内容。
本文将围绕着信道建模和仿真分析展开讨论，探究卫星通信中的这些重要概念。
一、卫星通信简介卫星通信是通过卫星传输信息的一种通信方式，以其可行性、高性能、广覆盖、易实现等优势，被广泛应用于各个领域。
目前，在通信、广播、导航、气象等方面都有着广泛的应用。
卫星通信主要由三部分组成。
1、地面站：是通信系统的控制中心，接收并发射信号。
地面站可以是固定的或移动的。
2、卫星：是卫星通信系统的核心部分，负责接收来自地面站的信号并将其转发到其他地面站。
卫星是在地球轨道上运行的，通常需要定期维护和更新。
3、用户终端：用户终端是接收和发送信息的设备，可以是电视、手机、计算机等。
二、信道建模在卫星通信中，信道建模是研究信号在通信过程中传输的特性和特征的方法。
信道建模可以帮助我们了解信道的特点以及对信号产生的影响。
基于对信道的研究，我们可以更好地设计和优化通信系统。
卫星通信的信道建模主要分为三类：地球 - 卫星信道建模、卫星 - 地球信道建模、卫星 - 卫星信道建模。
1、地球 - 卫星信道建模地球 - 卫星信道建模是指信号从地球站发送到卫星时的传输特性。
这种信道建模需要结合地面天线、卫星通信信道、卫星质量因数等因素进行研究。
根据信道的特性，我们可以对信号进行优化和调整，以提高通信质量。
2、卫星 - 地球信道建模卫星- 地球信道建模是指信号从卫星发送到地面时的传输特性。
这种信道建模需要考虑一些因素，如卫星的位置、天气、地形等，进而分析和优化信号。
3、卫星 - 卫星信道建模卫星- 卫星信道建模是指卫星之间的信道建模。
在这种情况下，考虑卫星间的距离、接收和发送频率等因素。
卫星 - 卫星通信通常用于卫星组网，以实现更好的通信性能。
三、仿真分析仿真分析是卫星通信系统设计和调试的重要工具。
通过仿真分析，我们可以预测和模拟通信系统的运行情况，调整信号参数，提高通信质量。
卫星通信PPT
为扩大容量更好地为高清电视服务, 由使用频率较 低的S、C频段和较高的Ku频段已发展到使用频率更高的Ka 频段。利用大波束播放全国性节目或其它节目, 点波束播 放地方节目。采用多颗卫星异频段和同频段于同一轨位工 作, 以扩大空间段容量和提高为用户服务的可能性。同一 幅用户站接收天线, 在不改变指向下接收来自多个轨位上 卫星的电视节目。用户终端由单向接收式发展为双向交互 式, 以提供用户点播等服务。随着卫星电视直播和声音直 播移动接收方式发展, 它标志着卫星直播业务已从固定接 收方式扩大为移动接收方式。从而使其用户主要为企、事 业单位和家庭扩大为个人和各种移动载体(汽车、船舶等 交通工具)。
（1）管好、用好现有卫星移动通信系统, 大力开发新 业务、新市场;
（2）自主建设并运营手持式用户终端为主的区域性卫 星移动通信系统, 2010年前适时发射首颗试验卫星, 初步 建成区域性卫星移动通信系统;
（3）积极参与国际性组织的全球覆盖卫星通信系统规 划、设计、建设和经营活动。
4.3 我国卫星直接广播的发展趋势
（4）1988年3月7日，我国发射又一颗实用通信卫星(东 方红—Ⅱ甲)，3月22日定点在东经87.5度赤道上空。星上 有4个转发器，工作于C波段，等效全向辐射功率(EIRPs) 达到35dBW。目前中央台一套及二套电视节目传送使用A、 B两个转发器；新疆、云南、贵州分别占用D转发器，传送 自治区及省内电视节目；C转发器作数据通信及西藏自治 区传送卫星电视。
卫星通信的相关基本概念及特点
1.卫星通信的相关基本概念及特点卫星通信的定义：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。
宇宙无线电通信的定义：宇宙无线电通信指以宇宙飞行体或通信转发体为对象的无线电通信方式，简称宇宙通信。
卫星通信属于宇宙无线电通信中的第三种方式，是地面微波中继通信的发展，是微波中继通信的一种特殊方式。
微波通信的特点1.波长短－100厘米至1毫米2.直线传播，视距通信（Line-of-Sight）3.最大通信距离受地球曲率限制4.微波通信天线铁塔的高度：50－60米，则其视距通信距离：约50公里。
计算公式：其中，r为地球半径，6378km h为中继站天线到地面的高度。
2.静止卫星的相关概念如满足条件、覆盖参数等静止卫星：卫星的位置相对地球站呈静止状态，即同步卫星。
静止卫星的条件：✧卫星的运行轨道在赤道平面内✧卫星运行的轨道形状为圆形轨道✧卫星距地面的高度约为35786.6km✧卫星运行的方向与地球自转的方向相同，即自西向东✧卫星绕地球运行一周的时间恰好是24h，和地球的自转周期相等覆盖参数：由于卫星的高度较高，因而一颗卫星对地球表面的覆盖区域面积大。
该区域的面积达到全球表面的42.4%，因此只需设置彼此间隔为120°的三颗卫星，就可以建立起除南、北两极地区以外的全球通信。
最大通信距离可达18000km3.大气吸收损耗的基本内容大气对电波有吸收作用，从而造成大气吸收损耗吸收电波的大气成份电子、氧分子、水汽水汽、氧分子对电波的吸收衰减起主要作用大气吸收损耗与使用频段关系✧1-5GHz：大气损耗小✧5-10GHz：大气损耗开始增加✧30-50GHz：大气损耗急剧增加大气吸收损耗与地球站天线仰角相关✧天线仰角大，则电波穿过大气层距离减小，大气损耗小✧天线仰角应大于5 °坏天气引起的大气损耗，与损耗大小相关的因素✧雨、雪的大小✧云、雾的浓度✧工作频段4.开普勒三定律(自行整理公式)开普勒第一定律人造地球卫星0<=e<1e=0 表示圆形轨道，圆心即地心。
卫星通信
美国于1962年I2月13日发射了低轨道卫星“中继1号"。1963年11月23日该星首次实现了横跨太平洋的日美 间的电视转播。此时恰逢美国总统J.F.肯尼迪被刺，此消息经卫星传至日本在电视新闻上播出，卫星的远距离实 时传输给人们留下深刻印象，使人造卫星在通信中的地位大为提高。
图1同步卫星与地球的相对关系图
简史
利用地球同步轨道上的人造地球卫星作为中继站进行地球上通信的设想是1945年英国物理学家A.C.克拉克 （ArtherC.Clarke）在《无线电世界》杂志上发表“地球外的中继”一文中提出的，并在60年代成为现实。
同步卫星问世以前，曾用各种低轨道卫星进行了科学试验及通信。世界上第一颗人造卫星“卫星1号”由苏联 于1957年10月4曰发射成功，并绕地球运行，地球上首次收到从人造卫星发来的电波。
同步卫星通信是在地球赤道上空约km的太空中围绕地球的圆形轨道上运行的通信卫星，其绕地球运行周期为 1恒星日，与地球自转同步，因而与地球之间处于相对静止状态，故称为静止卫星、固定卫星或同步卫星，其运行 轨道称为地球同步轨道（GEO）。
在地面上用微波接力通通信系统进行的通信，因系视距传播，平均每2500km假设参考电路要经过每跨距约为 46km的54次接力转接。如利用通信卫星进行中继，地面距离长达1万多公里的通信，经通信卫星1跳即可连通（由 地至星，再由星至地为1跳，含两次中继），而电波传输的中继距离约为4万公里，见图1。
频段同步业务简介
频段同步卫星通信业务有卫星固定通信业务（FSS）和星移动通信业务（MSS）之分，它们所分配的频段也不 同。FSS使用C频段和Ku频段。MSS使用L频段（见同步卫星移动通信），工作在Ku频段的Ku转发器原来大多是点波 束的，90年代开始国际通信卫星组织（INTELSAT，简作IS）的Ku星叫ISK，提供较广的区域波束以适应需求。 FSS的C、Ku频段的频率划分如下（上行为地球站对卫星所用频率，下行为卫星对地球站所用频率）。
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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。
2、国外卫星通信的发展
铱系统组成
空间段： 地面段：
低轨卫星数：66＋6（备用） 轨道高度：733－785km； 圆形轨道平面：6； 每轨道平面卫星数：11＋1； 轨道平面倾角：86.4°； 轨道周期：100min28sec； 卫星重量：700kg； 卫星寿命：7-9年； 卫星供应商：美国 Lockheed －Martin公司。
成像侦察卫星 成像侦察卫星分为光学成像卫星和雷达成像卫星, 低轨道上运行的光学成像卫星,高度一般在150 ～ 400 km之间,在那里用高分辨率照相设备拍摄和收 集地面情况。这些图像大都转换成电子波信息发 出或经通信卫星中转到地面站,有些记录在胶卷上, 飞到一定地区上空经指令控制投下。目前最好的 光学成像卫星拍摄的图像可以分辨出汽车尾部的 牌照。雷达成像侦察卫星可以弥补光学成像侦察 卫星的不足,其独特的穿透侦察能力,对于夜间和全 天候监视非常有用。
通信卫星简介
主要内容：
1、卫星通信的基本概念
2、国外卫星通信的发展
3、国内卫星通信的发展
4、VSAT卫星通信 5、北斗卫星导航系统
1、卫星通信的基本概念
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。
卫星通信又是宇宙无线电通信形式之一，而
2、国外卫星通信的发展
1667年，牛顿在开普有引力定律，该定律 成为卫星诞生的理论基础。
1945年10月，英国空军雷达军官阿瑟克拉克（Arthur C.Clark
）在《世界无线电》杂志上发表关于“地球外的中继站”（ Extra-Terrestrial Relays）科学设想论文，详细论述了卫星通信 的可行性，并建议在全球通信卫星系统中采用对地静止轨道 。 1954年美国海军通过中继方式（地球－月球－地球）第一次 成功地传送了电报。1956年又开通了从华盛顿到夏威夷的月 球中继业务，直到1962年，仍然依靠月球提供可靠的远距离 通信。但这些业务受到月球可用性的限制。经过一段时间的 使用得出结论，由于月球相对地球的位置经常变化，而且只 有一半的时间在地平线上，利用月亮作为通信卫星既不方便 也不可靠。
2、国外卫星通信的发展
低轨道卫星移动通信中，有铱系统（Iridium
）、全球星系统（Globalstar）和轨道通信系 统（Orbcomm）
铱系统是由66颗低轨卫星组成的全球卫星移动通信系
,1998年11月开始商业运营,2000年3月破产,2001年新的铱 卫星公司成立,并重新提供通信服务。该系统全球覆盖包 含两极地区,星上转发器采用先进的处理和交换技术 ,多 点波束天线,且有星际链路,是最先进的低轨卫星通信系 统;其星际链路和馈线链路为Ka频段,用户链路为L频段 , 它提供电话、传真、数据和寻呼等业务。用户终端有单 模、双模和三模手机,车载机和固定终端。
1. 频分多址
（Frequency Division Multiple Access） 按频率来排列各地球站发射的信号，即按频 率来区分各地球站的地址。 是讲转发器的带宽细分成若干个小的频带， 每个地球站用一个或多个这种细分的带宽来 传输信号，为了各载波之间不造成相互干扰 ，它们的中心频率之间要有足够的间隔。 优点：可沿用地面微波通信的成熟技术和设 备；设备比较简单，不需要网同步。 缺点：不能充分利用卫星功率和频带。
4. 空分多址 （Space Division Multiple Access）
最典型的特征是卫星上安装了多个天线，
不同卫星天线的波束指向地球表面上的区 域不同，利用波束的空间指向的差异来区 分不同的地球站。 特点：可实现频率重复使用；各站发的信 号只进入该站所属通信区域的窄波束中。 优点：可以提高卫星频带利用率，增加转 发器容量。 缺点：对卫星控制技术要求严格，星上设 备较复杂，需要交换设备。
1、卫星通信的基本概念 包括通信装置
完成卫星跟踪测量和控 制，使其准确进入静止 卫星轨道上的指定位置， 并对卫星定期进行轨道 修正和位置保持。
在业务开通后对定 点卫星进行通信性 能检测和控制。
在内的通信卫 星主体以及星 体的遥测指令、 控制系统和能 源装置等。实 现信号的接收、 处理与转发。
包括中央站和若干个普通地球站。普 通地球站具有接收、发信功能；中央 站除具有普通地球站的功能外，还具 有业务调度与管理功能和对普通地球 站进行检测控制功能。
2、国外卫星通信的发展
KH-12星（美国）
运作机理: 利用星上的CCD可见光相机可获取地面可见光
谱段图像型侦察信息。望远镜系统将地物的辐射能量引入 视场,然后进行光谱分离,形成的图像经放大数字化后,传送 到中继卫星或其它卫星,再转发至地面处理中心。星上的红 外和多谱段扫描仪则可不分昼夜地确定导弹、车队和发射 架的位置,并能把伪装和人工植被同真实植物和树木区分开 来。 信息处理模式: 首先进行原始观测图像的光学和几何学校 正预处理,然后进行卫星图像的应用处理,提供标准规格图 像产品; 编制图像型或数据型情报信息,进行战略或战术的 判读作业。
2. 时分多址 （Time Division Multiple Access）
按时间来传输各地球站发射的信号，即各地球
站的载波信号只有在规定的时隙内通过转发器 ，任何一个时间内只有一个地球站的信号通过 转发器。 每个地球站只能在给定的时隙内使用同一载波 频率向通信卫星发送信号，通信卫星按时间顺 序讲不同时隙进入转发器的信号进行排列，彼 此互不重叠，排列信号在卫星转发器中经过放 大处理后，被重新发回地面。 需要精确网同步。
2、国外卫星通信的发展
曲棍球(Lacrosse)雷达成像卫星(美国独有)
卫星通信系统的组成
利用卫星进行通信，除应有通信卫星和地球站 以外，为了保证通信的正常进行，还需要对卫星 进行跟踪测量并对卫星在轨道上的位置及姿态进 行监视和控制，完成这一功能的就是跟踪遥测和 指令系统。而且为了对卫星的通信性能及参数进 行通信业务开通前和开通后的监测与管理，还需 要监控管理系统。所以，通常卫星通信系统是由 地球站、通信卫星、跟踪遥测及指令系统和监控 管理系统4大部分组成的。
持机直接通信。中、低轨道卫星移动通信系统能 一定程度上弥补这些缺点。 中、低轨道卫星高度低，卫星运行速度快，多普 勒频移的影响更严重。 在中、低轨卫星移动通信系统中，卫星星座是由 按一定规律排列的、多颗对地非静止的卫星构成 ，它们围绕地球以圆形或椭圆形轨道高速运动， 轨道的高度与地球周围的环境有关。
3. 码分多址 （Code Division Multiple Access）
各地球站发射信号的频率和时间可以相同，只是
各地球站所发射信号的伪随机码序列不同，这些 伪随机码序列具有准正交性，以此作为地址码来 区分地址。 特点：各站使用准正交的地址码进行扩频通信； 各载波包络恒定，在时域和频域互相混合。 优点：抗干扰能力强；信号功率谱密度低，隐蔽 性好；不需要网同步。 缺点：占用频宽较宽，频带利用率低，通信容量 较小；地址码选择较难；接收时地址码的捕捉时 间较长，时延较大。
卫星移动通信系统 , 1997 年开始商业运营。卫星 采用处理转发器、 单波束天线 ,终端为单模手机 和寻呼机。 全球星系统是由 48 颗低轨卫星组成的全球卫星移 动通信系统 ,1999 年开始商业运营。卫星采用透 明转发器 ,多波束天线 , 用户链路和馈线链路同为 VHF频段 ,向用户提供寻呼、传真、短数据和定位 等业务。用户终端有手机、车载、机载、船载等 移动终端 ,以及半固定和固定终端。
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； （2）宇宙站之间的通信；
（3）通过宇宙站转发或反射而进行的地球站间的通信。
1、卫星通信的基本概念
1、卫星通信的基本概念
1、卫星通信的基本概念
1、卫星通信的基本概念
• 0.1-0.3（GHz），VHF，移动、导航业务； • 0.3-1.0，UHF，移动、导航业务； • 1.0-2.0，L，移动业务、指令传输；