第6章数字微波与卫星通信系统

时分多址方式
第6章 数字微波与卫星通信系统
① TDMA系统定时
通常TDMA帧周期（Tf）是话音取样周期
（125μs）的整数倍，它与频率为f0的高稳定度 （10-11）的时钟周期一致。
发信设备的组成
第6章 数字微波与卫星通信系统
中放 中频 信号
发信 混频
发信 本振
变容管 调频
单 向 器
滤 波 器
微波 功放
Leabharlann Baidu输出 功放
自动电 平控制
公务信号
分路 滤波
来自 上天线 来自 下天线
第6章 数字微波与卫星通信系统
微波滤波
微波滤波
低噪声放大
低噪声放大
抑镜滤波
抑镜滤波
本振 移相
收信混频
收信混频
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卫星传输信号处理技术
1) 能量扩散技术 2) 2) 预加重 3) 3)
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2. 卫星通信系统的组成
通信卫星
测控 系统
地面站
监控 管理系统
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卫星通信系统的组成
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3. 卫星通信的多址连接方式
微波 中继站
微波
收发信 设备
调制 解调 设备
时分 复用 设备
市内 电话局
用户 终端
甲地
市内 电话局
用户 乙地 终端
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数字微波通信的特点
1.频带宽干扰小 2.中继传输组网灵活 3.抗干扰性强 4.保密性好 5.便于组成数字通信网
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数字微波系统实例
时分多址方式
TDMA帧结构
第6章 数字微波与卫星通信系统
TDMA系统的帧结构主要包括同步分 帧（也称为基准分帧）（RB）和数据 （业务）分帧（DB）。
时分多址方式
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TDMA系统帧结构
时分多址方式
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系统的定时与同步
就目前的卫星发射技术而言，如果使 卫星的位置保持在精度±0.1°范围，高度 变化在0.1%以内，那么卫星可在 75km×75km×75km的立体空间内漂移。
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自由空间的传播损耗
由于卫星通信用的无线电波主要是在 大气层以外的宇宙空间内传播，而宇宙空 间是接近真空状态的，并且由于在目前所 使用的频段范围内，与自由空间的传播衰 耗相比，大气层的衰减损耗很小，所以基 本上可以认为，电波是在均匀媒介的自由 空间内传播，信道的特性较稳定。因此， 从信道性质来说,一般都认为是恒参信道。
TDMA技术有如下优点。 （1）不存在FDMA
（2 （3）提高信号传输质量，有利于综合业务的接入。 （4）使用灵活。 存在以下不足: （1）必须保持各地球站之间的同步，才能让所有用
（2）要求采用突发解调器（系统中各站在规定的时
（3）模拟信号需转换成数字信号才能在网络中传输。 （4）初期的投资较大，系统实现复杂。
前置中放
检出控制器
前置中放
收信设备的组成
合成 自适应均衡
主中放
中频 输出
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6.2 卫星通信系统
1.概述 2.卫星通信系统的组成 3.卫星通信的多址连接方式 4.通信卫星 5.卫星地面站 6.卫星通信的新技术 7.典型商用卫星通信系统
第6章 数字微波与卫星通信系统
1. 卫星通信系统概述
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，在多个地球站之间 进行的通信。由于作为中继站的卫星离地 面很高，所以经过一次中继转接之后即可 进行长距离的通信。用于实现通信目的的 这种人造地球卫星被称为通信卫星。卫星 通信是宇宙通信形式之一，采用的是微波 频段。
第6章 数字微波与卫星通信系统
第6章 数字微波与卫星通信系统
时分多址（TDMA）是将通过卫星转 发器的信号在时间上分成“帧”来进行 多址划分的，在一帧内又划分成若干个 时隙，将这些时隙分配给地面站，只允 许各地面站在所规定的时隙内发射信号 。
时分多址方式
第6章 数字微波与卫星通信系统
TDMA系统模型
时分多址方式
第6章 数字微波与卫星通信系统
第6章 数字微波与卫星通信系统
1. 数字微波通信系统 2. 卫星通信系统
第6章 数字微波与卫星通信系统
6.1 数字微波通信系统
微波是指频率在300MHz至300GHz范围 内的电磁波。数字微波通信是指利用微波 携带数字信息，通过电波空间，同时传送 若干相互无关信息，并进行再生中继的通 信方式。
第6章 数字微波与卫星通信系统
第6章 数字微波与卫星通信系统
FDMA的分类
1.每载波多路MCPC-FDMA方式 2.每载波单路SCPC-FDMA方式 3. 星上交换SS-FDMA
第6章 数字微波与卫星通信系统
FDMA的分类
SCPC系统的频率配置
第6章 数字微波与卫星通信系统
FDMA的分类
SS-FDMA卫星转发器方框图
时分多址方式
微波通信系统的构成
中继传输方式
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地面微波接力通信系统工作在46GHz，它通 过地面多座中继站在两地之间建立通信链路，相
邻中继站的距微离波为中视继距接 （约力5线 0Km路）。
数字微波系统组成
第6章 数字微波与卫星通信系统
时分 复用 设备
调制 解调 设备
微波
收发信 设备
卫星通信示意图
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卫星通信的基本概念
通信卫星
地面站A
地面站B
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卫星通信系统的优点
• 通信距离远 • 覆盖面积大，可以进行多址通信 • 通信频带宽、容量大 • 性能稳定可靠
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卫星通信的频段选择
早期的同步通信卫星使用的工作频段主要 是C波段（4/6GHz），因为当时同一波段的微波 接力通信技术已比较成熟，开发费用低，并且 该波段处于地球的无线电窗口范围内，大气层 吸收很小。随着通信技术的发展和通信业务的 增加，新的波段不断被开发，目前Ku波段 （11/14GHz）已大量应用于民用卫星通信和卫 星广播业务，20/30GHz频段也已投入使用。
所谓多址连接方式，就是许多个地 面站通过共同的通信卫星来实现覆盖区 域内的相互连接，而无需中间转接。这 就要求各个地面站发向其它地面站的信 号之间必须有区别。
频分多址方式
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频分多址（FDMA）是根据各地 面站发射的信号频率不同，按照频 率的高低，顺序排列在卫星的频带 里，各地面站的信号频谱要排列得 互相不重叠。也就是说，按照频率 不同来区分是哪个站址。