卫星通信系统基础知识
卫星通信基础知识(六)卫星天线的方位 仰角 极化角
卫星通信基础知识（六）卫星天线的方位仰角极化角要进行卫星接收，关键点是卫星接收天线的定位，它包括：天线的方位角、仰角和馈源的极化角这三大参数。
1、方位角从地球的北极到南极的等分线称为经线（0－180度），把地球分为东方西方，偏东的经线称为东经，偏西方的经线称为西经。
从地球的东到西的等分线称纬线（0－90度），把地球分为南北半球，以赤道为界（赤道的纬度为0），北半球的纬线称北纬，南半球的纬线称南纬。
我国处于北半球的东方，约在东经75－135度，北纬18－55度之间。
所有的广播电视卫星都分布在地球赤道上空35786.6公里的高空同步轨道的不同经度上，平时我们惯称多少度的卫星，这个度指的是地球的经线。
卫星在地球上的投影称为星下点，它是位于赤道上，经度与卫星经度相同的地方。
如亚太6号卫星的星下点是位于赤道上的东经134度的位置。
我们在寻星时，如果你所在的地方（北半球）的经度大于星下点的经度，那么天线的方位角必定时正南（以正南为基准）偏西，反过来，如果你所在的位置的经度小于星下点的经度，那么天线的方位角是正南偏东。
卫星天线的方位角计算公式是：A＝arctg｛tg(ψs－ψg)/sinθ｝----------(1)公式（1）中的ψg是接收站经度，ψs为卫星的经度，θ为接收站的纬度。
图1是卫星的方位角示意图。
方位角的调整方法很简单，首先用指南针找到正南方，天线方向正对正南方，如果计算的角度A是负值，则天线向正南偏西转动A度，如果A是正值，则天线向正南偏东方向转动A度。
即可完成方位角的调整。
2、仰角 仰角是接收站所在地的地平面水平线于天线中心线所形成的角度，如图2所示。
仰角的计算公式是： .-----------------⑵ 仰角的调整最好是用量角器加上一个垂针作成的仰角调整专用工具进行调整。
方位角和仰角的调整顺序是，先调整好仰角，在调整方位角。
3、极化角 国内或区域卫星一般都是线极化，线极化分为水平极化（以E‖表示）和垂直极化（以E⊥表示）。
卫星通信基础知识ppt课件
静止卫星发生星 蚀和日凌中断的原理
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
影响静止卫星通信的因素
圆形倾斜轨道同步卫星视在位置的日漂移
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
地球卫星的轨道
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
卫星通信的特点
1、通信范围大，三颗同步卫星即可覆盖全球（除两极外）。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。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
卫星通信的基本原理
什么是卫星通信? 卫星通信，简单地说，就是地球上（包括地面、水面 和低层大气中）无线电通信站之间利用人造卫星作中 继站而进行的通信，它覆盖面积大、不受地理条件的 限制、通信频带宽、容量大、机动灵活，因而在国际 和国内通信领域中，成为不可缺少的通信手段。
卫星通信系统的分类
按业务分
固定业务卫星通信系统 移动业务卫星通信系统 广播业务卫星通信系统 科学实验卫星通信系统
按多址方式分
频分多址卫星通信系统 时分多址卫星通信系统 空分多址卫星通信系统 码分多址卫星通信系统
混合多址卫星通信系统
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
卫星通信培训课件
卫星通信市场
卫星通信市场规模不断扩大，应用领域日益广泛，市场竞争也愈加激烈。了 解卫星通信市场趋势和竞争格局，是进行卫星通信技术和业务发展规划的重 要基础。
卫星通信体系结构
卫星通信系统分为卫星、地面系统和用户终端三个部分。卫星通信是一种复杂的系统，涉及卫星参与者、卫星的质 量、传输链路等多个方面。 本章将深入探讨卫星通信的架构、卫星参与者以及卫星的质量。
卫星通信技术
卫星通信技术包括通信卫星、地面系统、天线系统和链路性能。这些技术的应用和发展直接关系到卫星通信系统的 质量和性能。 本章将介绍卫星通信技术的基础知识和应用。
本章将介绍当前卫星通信市场的规模、趋势和竞争格局。
卫星通信规范
卫星通信领域规范包括国际规范、亚太地区规范以及中国规范等，这些规范 为卫星通信业务的开展提供了保障和规范。 本章将介绍卫星通信规范的背景、主要内容及其应用。
卫星通信网络安全
卫星通信网络安全威胁日益严重，安全保障是卫星通信的重要问题。确保网络安全需要卫星通信业者密切关注全球 网络安全态势，采取应对措施。 本章将详细介绍卫星通信网络安全的安全威胁、安全策略以及网络安全的要点。
卫星通信监测和控制
卫星通信监测和控制是卫星通信系统运行和维护的基础，它对卫星通信的安 全性、可靠性和规范性都有着重要的影响。 本章将介绍卫星通信监测系统、控制系统以及卫星的轨迹控制。
卫星通信应用案例
卫星通信应用广泛，包括国防安全、航空航天、能源通信等领域。具体应用 案例往往能够帮助人们更直观地认识卫星通信的优点和应用。 本章将通过几个具体的应用案例，来介绍卫星通信的实际应用。
卫星通信基础知识.doc
卫星通信基础知识第一节电磁波常识一、电磁波振动的电场和磁场在空间的传播叫做电磁波。
由收音机收到的无线电广播信号，由电视机收到的高频电视信号, 医院里物理治疗用的红外线，消毒和杀菌用的紫外线，透视照相用的X射线，以及各种可见光，都属于电磁波。
二、电磁波的频率、波长人们用频率、波长和波速来描述电磁波的性质。
频率是指在单位时间内电场强度矢量E （或磁场强度矢量H）进行完全振动的次数，通常用f表示。
波长是指在波的传播方向上相邻两个振动完全相同点之间的距离，通常用入表示。
波速是指电磁波在单位时间内传播的距离，通常用v表示。
频率f,波长入，和波速v 之间满足如下关系：v=Xf如果一电磁波在一秒内振动一次，该电磁波的频率就是1Hz , 在国际单位制中，波速的单位是m/s（米/秒），波长的单位是m（米）, 频率的单位是Hz.对于无线电信号，它属于电磁波，它的传播速度为光速，即每秒约前进30万公里。
例如：对于一个频率为98MHz的调频广播节目，其波长为300,000,000 米除98,000,000Hz,等于3.06 米。
不同的频率的（或不同波长）电磁波具有不同的性质用途。
人们按照其频率或波长的不同把电磁波分为不同的种类，频率在300GHz（lGHz=109Hz）以下的波称为无线电波，主要用于广播，电视或其他通讯。
频率在3 X1011HZ-4X 1014Hz之间的波称为红外线, 它的显著特点是给人以“热”的感觉，常用于医学上的物理治疗或红外线加热，探测等，频率在3.84X 1014HZ-7.69X 1014Hz之间的波为1417可见光，它能引起人们的视觉，频率在8X10Hz-3X10Hz 之间的波称为紫外线，具有较强的杀菌能力，常用于杀菌，消毒，频率在3X1017 Hz-5X 1019Hz之间的波称为X射线（或伦琴射线）它的穿透能力很强，常用于金属探测，人体透视等，在原子核物理中还有频率为1018Hz-1022Hz以上的射线，其穿透能力就更强了。
通信工程师：卫星通信题库知识点(题库版)
通信工程师：卫星通信题库知识点（题库版）1、单选GPS全球定位系统由（）颗卫星组网A.66B.48C.24正确答案：C2、单选关于天馈设备的主要技术要求，下面表述错误的是（）A.天线的增益和天线直径与工（江南博哥）作波长之比有关B.提高天线高度，方向性及降低其反射面损耗可以降低天线噪声温度C.旋转性好是便于地球站天线更好地对准卫星.正确答案：B3、单选卫星地球站通过赤道上空约36000km的通信卫星的转发进行通信，视地球站纬度高低，其一跳的单程空间距离为72000～（）km。
A、80000B、82000C、90000D、92000正确答案：A4、多选在卫星主站与基站（车）卫星链路对通完成后，卫星主站工程师可以根据基站（车）现场工程师要求将（）与指定编号的（）进行跳接，最终接入核心侧。
A.调制解调器B.卫星链路C.DDND.地面链路正确答案：B, D5、单选低轨卫星绕地球一周的时间为（）A.24小时B.2小时左右C.12小时左右正确答案：B6、单选1颗静止卫行最大通信距离为（）A.1000KmB.18000kmC.覆盖全球正确答案：B7、单选传输卫星电话时通常是采用在链路中加（）来克服回波的干扰。
A.DCMEB.回波抑制器C.扰码器D.均衡器正确答案：B8、名词解释卫星移动通信正确答案：移动用户之间或移动用户与固定用户之间利用通信卫星作为中继站而进行的通信。
该系统一般由通信卫星、关口地球站、控制中心以及移动终端组成。
9、单选天线系统的主要功能是实现（）。
A.对准卫星B.能量的转换C.发射信号D.接收信号正确答案：B10、单选为达到标准站射频能量扩散指标，必须在地球站的电路中加入能量扩散信号.能量扩散信号一般为（）A.方波B.三角波C.尖锐脉冲正确答案：B11、单选在VipersAt系统中，利用PC进行远端站comtech570调制解调器参数设置时，在vipersAtconfig设置中，Unitrole项设为（）。
卫星移动通信业务介绍
卫星移动通信业务介绍卫星移动通信业务介绍1.引言卫星移动通信业务是利用卫星技术提供移动通信服务的一种通信方式。
通过卫星的广覆盖能力和全球性覆盖特点，卫星移动通信业务能够实现全球范围内的移动通信需求，为人们提供便捷、高质量的通信服务。
2.卫星移动通信基础知识2.1 卫星通信原理卫星移动通信通过将通信信号从地面发送到卫星上，再由卫星将信号传输到其他地方的接收站，实现移动通信。
其中，卫星充当着信号中继和传输的功能。
2.2 卫星移动通信系统构成卫星移动通信系统由用户终端设备、卫星、地面站和运营管理系统组成。
用户终端设备负责与用户进行通信，卫星负责信号的中继和传输，地面站负责与卫星进行通信，运营管理系统负责整个系统的运营和管理。
3.卫星移动通信业务类型卫星移动通信业务可以提供语音通信服务，用户可以通过卫星终端设备进行语音通话，实现长距离、全球范围内的通信。
3.2 数据通信卫星移动通信业务也支持数据通信服务。
用户可以通过卫星终端设备发送和接收数据，实现远程数据传输、互联网接入等功能。
3.3 位置服务卫星移动通信业务还可以通过卫星定位技术提供位置服务。
用户可以通过卫星终端设备获取自身的位置信息，实现导航、车辆追踪等功能。
4.卫星移动通信应用场景4.1偏远地区通信卫星移动通信业务可以弥补地面基础设施不完善的偏远地区通信需求，为当地居民提供通信便利。
4.2 海上通信卫星移动通信业务在海上通信方面有重要应用。
船舶、海岛等地区可以通过卫星移动通信终端与外界进行通信，实现远程办公、紧急救援等功能。
卫星移动通信业务在军事通信中具有重要作用。
军队可以通过卫星终端设备进行远程指挥、战场通信等功能。
5.附件列表1.卫星移动通信系统架构图2.卫星移动通信终端设备说明书3.卫星移动通信业务合同范本6.法律名词及注释●移动通信：________指利用移动网络技术实现的通信方式，包括卫星移动通信、移动蜂窝通信等。
●接收站：________指接收卫星信号并进行处理的设备或站点。
卫星通信系统基础知识及设备操作使用与维护管理
卫星通信系统基础知识及设备操作使用与维护管理卫星通信系统是利用卫星作为中间传输媒介的通信方式。
卫星通信通过将信号传输到地球上的接收站，实现了全球范围内的通信。
它具有全天候、全天时、全球覆盖、无距离限制等优点，被广泛应用于军事、民用、航空、航天等领域。
1.设备操作使用：-在操作卫星通信系统设备之前，需要仔细阅读设备的使用说明书和操作手册，了解设备的工作原理、操作流程以及安全注意事项。
-进行设备操作时，需要按照操作流程的指导进行操作，遵循正确的操作步骤，避免操作错误导致设备损坏或故障。
-在设备操作过程中，应注意设备的状态和指示灯的变化，及时处理设备异常情况，避免出现故障。
2.设备使用：-卫星通信设备通常需要安装在固定的位置上，以保证信号传输的稳定性。
因此，在安装设备时，需要选择合适的位置，并按照设备说明书进行正确的安装和固定。
-设备使用过程中，需要注意设备的环境要求，如温度、湿度、电源供应等。
避免设备在恶劣的环境条件下工作，导致设备故障或损坏。
-使用设备时，应遵循设备的操作规程，合理调节设备参数，保证设备的正常运行。
3.设备维护管理：-定期检查卫星通信设备的硬件和软件状态，检测设备是否正常工作，并及时处理设备异常情况。
例如，设备的散热情况、电源供应是否正常等。
-对设备进行定期的清洁和维护，保持设备的良好状态。
同时，定期对设备进行保养，如更换电池、更新软件等。
-设备的安全保护措施也是重要的一环。
例如，设备需要定期备份数据，以防止数据丢失或损坏。
同时，设备的接入口需要设置密码保护，避免未经授权的人员操作设备。
总结起来，卫星通信系统的设备操作使用与维护管理需要关注设备的正确操作、合理使用和定期维护。
通过正确操作和及时维护，可以确保卫星通信系统的稳定运行，提高通信的可靠性和效率。
卫星通信基础知识
1.2 通信卫星的轨道
卫星运行的轨迹和趋势称为卫星运行轨 道；其轨道近似于椭圆或圆形，地心就 处在椭圆的一个焦点或圆心上，按照轨 道平面与赤道平面的夹角i（轨道倾角 ）的不同，地球卫星的轨道有赤道轨道 （i=0º）、极轨道（i=90º）、倾斜轨 道（0º<i<90º）之分。
利用静止卫星建立全球通信示意图
1.4 卫星通信的开展概况
1945年五月英国人阿瑟克拉克提出关于静止卫星的设想。1954-1964 卫星 通信试验，1957年10月4日苏联发射了第一颗人造卫星，1963年7月 发射 了第一颗地球同步卫星，他们都进行了卫星通信试验。1965年国际通信卫星 组织的IS-1（国际通信卫星）1.8.1卫星通信使用频率 1、C频段（3.4-6.65GHz） 2、Ku频段(10.95-18GHz) 3、Ka频段(18-40GHz) 4、L频段(1.12-2.6GHz) 5、其他频段(UHF,S,X,Q,V)
1.8.2 C波段与Ku波段比较
C波段
资源较丰富 易受地面干扰 天线口径较大 不受天气影响
国际通信方面我国运营15座国际通信卫星地球站，开通了约1 万3千条双向电路（占国际长途电路的26%）。中国通信播送 卫星公司等具有国际点对点业务许可的单位开通了150~200条 国际双向VSAT电路。公众通信约使用50个转发器 。
我国已有中央电视台的12套节目，中央人民播送电台和国际 台的32路声音播送节目，以及31个省、自治区、直辖市的播送 电视节目均通过通信卫星向全国传送。目前我国播送电视节目 共使用了11颗通信卫星（亚太1A、亚洲2号、亚洲3S、鑫诺1 号、亚太2R、泛美3R号、泛美8号、泛美9号、泛美3R号、泛 美10号、银河3R和热鸟3号）的32个转发器。
卫星通信基础知识讲座-PPT课件
1、基本概念
1.4单跳、双跳
1、基本概念
1.5卫星通信频段
1） C波段，4／6GHZ 设备成熟，可用带宽500MHz，大部分国际卫星通信，尤其是 商业卫星通信都使用此频段，雨衰小，1－2dB C波段工作频段选择可以有以下选择：
1、基本概念
1.5卫星通信常用频段
1） C波段，4／6GHZ 扩展C特点：
1、基本概念
1.2通信卫星的类型
按高度分：
（1）低高度卫星，h<1500km； （2）中高度卫星，8000km<h<12000km； （3）高高度卫星，h＞20000km。 范艾伦高速粒子带
1、基本概念
1.2通信卫星的类型
同步卫星
1、基本概念
1.3日凌中断与星蚀
春分和秋分前后还存在星蚀（卫星进入地球的阴影区）和日凌中断（卫星 处于太阳和地球之间，受强大的太阳噪声影响而使通信中断）现象。
2、卫星通信系统
2.2 通信地球站 2.2.2 天线
主要技度
2、卫星通信系统
2.2 通信地球站 2.2.2 天线
2、卫星通信系统
2.2 通信地球站 2.2.3 功放
•行波管功放（TWTA） 微波电子管，大功率（400W以上），线性差，寿命6~10年，便宜。 •固态功放（SSPA、SSPB）
砷化镓场效应管，中小功率，线性好，寿命10年以上，贵。
2、卫星通信系统
2.2 通信地球站 2.2.4 低噪声放大器（LNA、LNB）
•微波信号低噪声放大 •带下变频（LNB）或不带（LNA） •带10MHz参考输入或不带 主要指标： •工作频率
双 工 器 天 线
收中频
下变频
LNA
供电
卫星通信系统基础知识及设备操作使用与维护管理讲课教案
一、卫星通信基本原理
卫星通信的基本原理： 上图中，“基带处理（BDU）”、“中频调制（M）”和 “解调器（DEM）”的功能是由“卫星调制解调器”实现的 ；“上变频器（UC）”、“高功率放大器（HPA）”的功能 是由“功放”实现的；“低噪声放大器（LNA）”和“下变频 器（DC）”的功能是由“LNB”实现的。
一、卫星通信基本原理
卫星天线的方位角： 方位角如下图所示，指的是卫星地面的接收点和天上卫星 之间的一个偏离角度。对应同一颗卫星，卫星地面站的经度不 同，对应的方位角也不同。
一、卫星通信基本原理
卫星天线的俯仰角： 俯仰角如下图所示，指的是卫星天线相对于地平线需要抬 起的一个偏离角度。对应同一颗卫星，卫星地面站的纬度不同 ，对应的俯仰角也不同。
一、卫星通信基本原理
卫星天线的种类： 车载卫星天线一般分为“静中通”和“动中通”两种。 动中通卫星移动通信是指载体在移动过程中仍能通过同步 卫星保持正常的通信联络。 静中通卫星通信指在车辆静止后建立卫星通信链路的方式 。
一、卫星通信基本原理
卫星天线的运动方式： 卫星天线在对星时有3个转动方式，分别为“俯仰”、“ 方位”和“极化”。卫星天线在对星过程中，需要通过卫星定 位系统定位自己在地球上的经纬度，然后通过该经纬度计算自 己和卫星之间的位置关系，我们现在对的卫星是地球同步卫星 ，它的纬度肯定是0，我们只需要知道卫星的经度，即可计算 出我们的天线需要调整到一个什么角度来对准卫星。
一、卫星通信基本原理
卫星通信系统的干扰：
一、卫星通信基本原理
卫星通信系统的干扰： 1、星蚀 所有静止卫星在每年春分和秋分前后各23天中，当星下 点（卫星与地心连线同地球表面的交点）进入当地时间午夜前 后，卫星、地球和太阳共处在一条直线上，卫星进入地球阴影 区而造成星蚀；此时卫星的太阳能电池不能正常工作，星载电 池只能维持卫星自转而不能支持转发器正常工作。卫星位置西 移1º，星蚀开始时间可推迟4分钟，东移1º则可提前4分钟。
卫星通信知识点
第1章1．卫星通信：利用人造地球卫星作为中继站转发无线电破，在两个或多个地球站之间进行通信。
它是宇宙通信形式之一。
2．卫星通信的特点：①覆盖面积大, 通信距离远。
一颗静止卫星可最大覆盖地球表面三分之一, 三颗同步卫星可覆盖除两极外的全球表面, 从而实现全球通信。
②设站灵活, 容易实现多址通信。
③通信容量大, 传送的业务类型多。
④卫星通信一般为恒参信道, 信道特性稳定。
⑤电路使用费用与通信距离无关。
⑥建站快, 投资省。
3．卫星通信的缺点：①卫星要求严格,要求有高可靠性、长寿命。
②通信地球站设备较复杂、庞大。
③存在日凌和星蚀现象。
④卫星传输信号有延迟4．非同步卫星系统按轨道分：1）低轨道卫星通信系统(LEO)，如极轨道卫星, 当卫星通过赤道上空时卫星间的距离最大, 此时须多开放一些小区; 当卫星通过两极时, 卫星间的距离变小, 这时会出现小区重叠, 在切换时要关闭一些小区。
2）中轨道卫星通信系统(MEO)3）同步（静止）卫星通信系统(GEO)：当卫星的运行轨道在赤道平面内，其高度大约为35800 km 时，它的运行方向与地球自转的方向相同．5．地球卫星轨道分为：赤道轨道，极轨道，倾斜轨道。
6．卫星通信系统的组成：通信卫星，地球站，跟走遥测及指令系统和监控管理系统。
7．地球站的组成：天馈设备，收信机，发信机，终端设备，天线跟踪设备，以及电源设备。
8．基本工作原理：当甲地一些用户要与乙地的某些用户通话时, 甲地首先要把本站的信号组成基带信号, 经过调制器变换为中频信号(70 MHz), 再经上变频变为微波信号, 经高功放放大后, 由天线发向卫星(上行线)。
卫星收到地面站的上行信号，经放大处理, 变换为下行的微波信号。
9．影响同步卫星通信的因素：1）摄动：在空中运行的卫星, 受到来自地球、太阳、月亮的引力以及地球形状不均匀, 太阳辐射压力等影响, 使卫星运行轨道偏离预定理想轨道, 这种现象称为摄动。
2）轨道平面倾斜效应3）星蚀与日凌中断4）卫星姿态的保持与控制10．同步卫星通信卫星的组成：控制分系统，通信分系统，遥测指令分系统，电源分系统，温控分系统。
卫星通信的基础知识
卫星通信的基础知识1.卫星通信的基本概念与特点定义：卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站，转发或反射无线电波，在两个或多个地球东站之间展开的通信。
卫星通信又就是宇宙无线电通信形式之一，而宇宙（1）宇宙站与地球站之间的通信；（直接通信）（2（3）通过宇宙站留言或散射而展开的地球站间的通信。
（间接通信）第三种通信方式通常称作卫星通信，当卫星为恒定卫星时称作恒定卫星通信。
大多数通信卫星就是地球同步卫星（恒定卫星：轨道在一定高度时卫星与地球相对恒定）。
恒定卫星就是指卫星的运转轨道在赤道平面内。
轨道距地面高度约为35800km（为直观确保安全，经常表示36000km）。
静止卫星通信的特点（1a通信距离远，且费用与通信距离毫无关系（只要在卫星波束范围内两站之间的传输与距离毫无关系）b覆盖面积大（三颗卫星即可覆盖所有地方），可进行多址通信（一发多收）c通信频带宽（带宽为500md信号传输质量低，通信线路平衡可信e建立通信电路灵活、机动性好（只要卫星覆盖到，均可建立地面站进行通信）f可自发自收进行监测（2a恒定卫星的升空与控制技术比较复杂（所以国内搞卫星升空的很少）。
b地球的两极地区为通信盲区（轨道与赤道平行，切线方向下来无法到达两c存有星蚀（卫星在地球和太阳之间）和日凌（地球在太阳和卫星之间）中断——（现今可通过处理缩短这种现象）d存有很大的信号传输时延（升空和拒绝接受时间）和脉冲阻碍。
2.卫星通信系统的共同组成（1通常卫星通信系统是由地球站、通信卫星（前两个为主要组成，负责卫星收发）、跟踪遥测及指令系统和监控管理系统（后两个提供辅助功能，监测卫星、姿态调整等）4大部分组成的，如图所示。
两个地球东站通过通信卫星展开通信的卫星通信线路的共同组成如图所示，就是由发端地球站，上、下行无线传输路径和收端地球站组成的。
3.卫星通信地球东站设备一般来说，对地球站应有以下几方面的要求。
①传送的信号应当就是宽频拎、平衡、大功率的信号，能够发送由卫星留言器转发来的微弱信号（可通过放大解调处理）。
卫星通信(基础理论)讲解
卫星通信的缺陷：
星上处理时间：50 — 70ms
1、 固定时延(250 — 270ms/跳)
电磁波速率为300,000km/s 卫星距地球赤道35,800km
100ms 100ms
A
B
卫星卫基星础通知识信
卫星通信的缺陷：
2、 水衰
雨衰 雪衰 解决办法
加大天线 加大功放
卫星卫基星础通知识信
卫星通信的缺陷：
通信卫星组成框图
卫卫星星基础通知信识
控制系统
它的任务是根据地面指令信号来控制卫星姿态和位置 等。通信卫星的控制系统包括位置控制和姿态控制两部分。 1. 位置控制
由于太阳和月球的引力以及太阳的辐射压力等原因，会 破坏卫星对地球的相对位置，使卫星发生缓慢移动，漂出轨 道，影响正常通行。位置控制是利用装在卫星上的气体喷射 装置由地面控制站发出指令进行工作，以进行位置控制。
卫卫星星基础通知信识
电源 部分 太阳 能
电池
蓄电 池
电源 控 制电 路
控制 部分
执行 机构
自旋
传感 器
姿态 控制
天线 控制
轨道 控制
遥测 指令部分
通信部分( 转发器)
遥测 编码 器
遥控 发射 机
指令 译码 器
指令 接收 机
双工 器
本机 振荡 器 变频 器
发射机 接收机
双工 器
遥测 指令天线
通信 天线
卫卫星星基础通知信识
2. 姿态控制 卫星仅仅能保持在轨道上的指定位置还不够，还必须
使它在这个位置上有一个正确的姿态。对通信卫星而言， 为了保证正常通信，要求卫星天线波束始终指向地球中心 或覆盖中心区域；同时，要求卫星上太阳能电池板始终朝 向太阳。这就要对卫星的姿态进行控制。
卫星通信系统基础知识
卫星通信系统基础知识卫星通信简单地说确实是地球上（包括地面和低层大气中）的站间利用卫星作为中继而进行的通信。
由和两部份组成。
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；不易受陆地灾害的阻碍（靠得住性高）；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）；电路设置超级灵活，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）。
1、卫星通信系统大体概念系统组成卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部份组成。
卫星端在空中起中继站的作用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站，卫星星体又包括两大子系统：星载设备和卫星母体。
地面站那么是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户也能够通过地面站出入卫星系统形成链路，地面站还包括地面，及其跟踪、遥测和指令站。
用户段即是各类用户终端。
卫星通信网络的结构点对点:两个卫星站之间互通；小站间信息的传输无需中央站转接；组网方式简单。
星状网：外围各边远站仅与中心站直接发生联系，各边远站之间不能通过卫星直接彼此通信（必要时，经中心站转接才能成立联系）。
网状网：网络中的各站，彼此可经卫星直接沟通。
混合网：星状网和网状网的混合形式卫星通信的应用范围●远程、●电视广播、娱乐●运算机联网●电视会议、会议●交互型远程教育●医疗数据●应急业务、新闻广播●交通信息、船舶、飞机的航行数据及军事通信等卫星通信利用频率●电波应能穿过电离层，传输损耗和外部附加噪声应尽可能小●有较宽的可用频带，尽可能增大通信容量●较合理的利用无线电频谱，避免各宇宙通信业务之间及与其它地面通信业务之间产生彼此干扰●通信采纳微波频段（300MHz-300GHz）注：由于空间通信是超越国界的，频谱分派是在ITU主管下进行的，1979年世界无线电行政大会（WRAC)分派给卫星通信的频带包括17个业务分类，并将全世界分为三个地理区域：Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区，我国位于第Ⅲ区。
卫星通信基础知识
卫星通信基础知识一、电磁波振动的电场和磁场在空间的传播叫做电磁波。
由收音机收到的无线电广播信号，由电视机收到的高频电视信号，医院里物理治疗用的红外线，消毒和杀菌用的紫外线，透视照相用的X射线，以及各种可见光，都属于电磁波。
二、电磁波的频率、波长人们用频率、波长和波速来描述电磁波的性质。
频率是指在单位时间内电场强度矢量E（或磁场强度矢量H）进行完全振动的次数，通常用f表示。
波长是指在波的传播方向上相邻两个振动完全相同点之间的距离，通常用λ表示。
波速是指电磁波在单位时间内传播的距离，通常用v 表示。
频率f，波长λ，和波速v之间满足如下关系：v=λf如果一电磁波在一秒内振动一次，该电磁波的频率就是1Hz ，在国际单位制中，波速的单位是m/s(米/秒) ，波长的单位是m(米) ，频率的单位是Hz.对于无线电信号，它属于电磁波，它的传播速度为光速，即每秒约前进30万公里。
例如：对于一个频率为98MHz的调频广播节目，其波长为300,000,000米除98,000,000Hz，等于3.06米。
不同的频率的（或不同波长）电磁波具有不同的性质用途。
人们按照其频率或波长的不同把电磁波分为不同的种类，频率在300GHz(1GHz=109Hz)以下的波称为无线电波，主要用于广播，电视或其他通讯。
频率在3×1011Hz-4×1014Hz 之间的波称为红外线，它的显著特点是给人以“热”的感觉，常用于医学上的物理治疗或红外线加热，探测等，频率在3.84×1014HZ-7.69×1014Hz之间的波为可见光，它能引起人们的视觉，频率在8×1014Hz-3×1017Hz之间的波称为紫外线，具有较强的杀菌能力，常用于杀菌，消毒，频率在3×1017 Hz-5×1019Hz之间的波称为X射线（或伦琴射线）它的穿透能力很强，常用于金属探测，人体透视等，在原子核物理中还有频率为1018Hz-1022Hz以上的射线，其穿透能力就更强了。
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卫星通信系统基础知识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）。
1、卫星通信系统基本概念1.1系统组成卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部分组成。
卫星端在空中起中继站的作用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站，卫星星体又包括两大子系统：星载设备和卫星母体。
地面站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户也可以通过地面站出入卫星系统形成链路，地面站还包括地面卫星控制中心，及其跟踪、遥测和指令站。
用户段即是各种用户终端。
1.2卫星通信网络的结构●点对点:两个卫星站之间互通；小站间信息的传输无需中央站转接；组网方式简单。
●星状网：外围各边远站仅与中心站直接发生联系，各边远站之间不能通过卫星直接相互通信（必要时，经中心站转接才能建立联系）。
●网状网：网络中的各站，彼此可经卫星直接沟通。
●混合网：星状网和网状网的混合形式1.3卫星通信的应用范围●长途电话、传真●电视广播、娱乐●计算机联网●电视会议、电话会议●交互型远程教育●医疗数据●应急业务、新闻广播●交通信息、船舶、飞机的航行数据及军事通信等1.4卫星通信使用频率●电波应能穿过电离层，传输损耗和外部附加噪声应尽可能小●有较宽的可用频带，尽可能增大通信容量●较合理的使用无线电频谱，防止各宇宙通信业务之间及与其它地面通信业务之间产生相互干扰●通信采用微波频段（300MHz-300GHz）注：由于空间通信是超越国界的，频谱分配是在ITU主管下进行的，1979年世界无线电行政大会（WRAC)分配给卫星通信的频带包含17个业务分类，并将全球分为三个地理区域：Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区，我国位于第Ⅲ区。
详细的频率分配可查阅到。
常用工作频段C波段与Ku波段的比较1.5多址方式在微波频带，整个通信卫星的工作频带约有500MHz宽度，为了便于放大和发射及减少变调干扰，一般在星上设置若干个转发器。
每个转发器被分配一定的工作频带。
目前的卫星通信多采用频分多址技术，不同的地球站占用不同的频率，即采用不同的载波。
比较适用于点对点大容量的通信。
近年来，时分多址技术也在卫星通信中得到了较多的应用，即多个地球站占用同一频带，但占用不同的时隙。
与频分多址方式相比，时分多址技术不会产生互调干扰、不需用上下变频把各地球站信号分开、适合数字通信、可根据业务量的变化按需分配传输带宽，使实际容量大幅度增加。
另一种多址技术是码分多址(CDMA)，即不同的地球站占用同一频率和同一时间，但利用不同的随机码对信息进行编码来区分不同的地址。
CDMA采用了扩展频谱通信技术，具有抗干扰能力强、有较好的保密通信能力、可灵活调度传输资源等优点。
它比较适合于容量小、分布广、有一定保密要求的系统使用。
1.6卫星的运动轨道卫星运行的轨迹和趋势称为卫星运行轨道；其轨道近似于椭圆或圆形，地心就处在椭圆的一个焦点或圆心上。
按照轨道平面与赤道平面的夹角i（轨道倾角）的不同，地球卫星的轨道有以下三种：赤道轨道（i=0º）极轨道（i=90º）倾斜轨道（0º<i<90º）2、卫星通信系统的分类2.1、按照工作轨道区分按照工作轨道区分，卫星通信系统一般分为以下3类：2.1.1、低轨道卫星通信系统(LEO)：距地面500—2000Km，传输时延和功耗都比较小，但每颗星的覆盖范围也比较小，典型系统有Motorola的铱星系统。
低轨道卫星通信系统由于卫星轨道低，信号传播时延短，所以可支持多跳通信；其链路损耗小，可以降低对卫星和用户终端的要求，可以采用微型/小型卫星和手持用户终端。
但是低轨道卫星系统也为这些优势付出了较大的代价：由于轨道低，每颗卫星所能覆盖的范围比较小，要构成全球系统需要数十颗卫星，如铱星系统有66颗卫星、Globalstar有48颗卫星、Teledisc有288颗卫星。
同时，由于低轨道卫星的运动速度快，对于单一用户来说，卫星从地平线升起到再次落到地平线以下的时间较短，所以卫星间或载波间切换频繁。
因此，低轨系统的系统构成和控制复杂、技术风险大、建设成本也相对较高。
2.1.2、中轨道卫星通信系统(MEO)：距地面2000—20000Km，传输时延要大于低轨道卫星，但覆盖范围也更大，典型系统是国际海事卫星系统。
中轨道卫星通信系统可以说是同步卫星系统和低轨道卫星系统的折衷，中轨道卫星系统兼有这两种方案的优点，同时又在一定程度上克服了这两种方案的不足之处。
中轨道卫星的链路损耗和传播时延都比较小，仍然可采用简单的小型卫星。
如果中轨道和低轨道卫星系统均采用星际链路，当用户进行远距离通信时，中轨道系统信息通过卫星星际链路子网的时延将比低轨道系统低。
而且由于其轨道比低轨道卫星系统高许多，每颗卫星所能覆盖的范围比低轨道系统大得多，当轨道高度为l0000Km时，每颗卫星可以覆盖地球表面的23．5%，因而只要几颗卫星就可以覆盖全球。
若有十几颗卫星就可以提供对全球大部分地区的双重覆盖，这样可以利用分集接收来提高系统的可靠性，同时系统投资要低于低轨道系统。
因此，从一定意义上说，中轨道系统可能是建立全球或区域性卫星移动通信系统较为优越的方案。
当然，如果需要为地面终端提供宽带业务，中轨道系统将存在一定困难，而利用低轨道卫星系统作为高速的多媒体卫星通信系统的性能要优于中轨道卫星系统。
2.1.3、高轨道卫星通信系统(GEO)：距地面35800km，即同步静止轨道。
理论上，用三颗高轨道卫星即可以实现全球覆盖。
传统的同步轨道卫星通信系统的技术最为成熟，自从同步卫星被用于通信业务以来，用同步卫星来建立全球卫星通信系统已经成为了建立卫星通信系统的传统模式。
但是，同步卫星有一个不可克服的障碍，就是较长的传播时延和较大的链路损耗，严重影响到它在某些通信领域的应用，特别是在卫星移动通信方面的应用。
首先，同步卫星轨道高，链路损耗大，对用户终端接收机性能要求较高。
这种系统难于支持手持机直接通过卫星进行通信，或者需要采用l2m以上的星载天线(L 波段)，这就对卫星星载通信有效载荷提出了较高的要求，不利于小卫星技术在移动通信中的使用。
其次，由于链路距离长，传播延时大，单跳的传播时延就会达到数百毫秒，加上语音编码器等的处理时间则单跳时延将进一步增加，当移动用户通过卫星进行双跳通信时，时延甚至将达到秒级，这是用户、特别是话音通信用户所难以忍受的。
为了避免这种双跳通信就必须采用星上处理使得卫星具有交换功能，但这必将增加卫星的复杂度，不但增加系统成本，也有一定的技术风险。
目前，同步轨道卫星通信系统主要用于VSAT系统、电视信号转发等，较少用于个人通信。
注：在地球表面观察卫星则是静止的，固定的天线可始终对准卫星，窄波束天线需要跟踪系统。
目前，全球同步轨道商用通信卫星总数已超过290颗。
2.2、按照通信范围区分按照通信范围区分，卫星通信系统可以分为国际通信卫星、区域性通信卫星、国内通信卫星。
2.3、按照用途区分按照用途区分，卫星通信系统可以分为综合业务通信卫星、军事通信卫星、海事通信卫星、电视直播卫星等。
2.4、按照转发能力区分按照转发能力区分，卫星通信系统可以分为无星上处理能力卫星、有星上处理能力卫星。
3、卫星通信系统的特点卫星通信是现代通信技术的重要成果，它是在地面微波通信和空间技术的基础上发展起来的。
与电缆通信、微波中继通信、光纤通信、移动通信等通信方式相比，卫星通信具有下列特点：（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。
（3）卫星通信频段宽，容量大。
卫星通信采用微波频段，每个卫星上可设置多个转发器，故通信容量很大。
（4）卫星通信机动灵活。
地球站的建立不受地理条件的限制，可建在边远地区、岛屿、汽车、飞机和舰艇上。
（5）卫星通信质量好，可靠性高。
卫星通信的电波主要在自由空间传播，噪声小，通信质量好。
就可靠性而言，卫星通信的正常运转率达99.8%以上。
（6）卫星通信的成本与距离无关。
地面微波中继系统或电缆载波系统的建设投资和维护费用都随距离的增加而增加，而卫星通信的地球站至卫星转发器之间并不需要线路投资，因此，其成本与距离无关。
但卫星通信也有不足之处，主要表现在：（1）传输时延大。
在地球同步卫星通信系统中，通信站到同步卫星的距离最大可达40000km，电磁波以光速（3×108m/s）传输，这样，路经地球站→卫星→地球站（称为一个单跳）的传播时间约需0.27s。
如果利用卫星通信打电话的话，由于两个站的用户都要经过卫星，因此，打电话者要听到对方的回答必须额外等待0.54s。
（2）回声效应。
在卫星通信中，由于电波来回转播需0.54s，因此产生了讲话之后的“回声效应”。
为了消除这一干扰，卫星电话通信系统中增加了一些设备，专门用于消除或抑制回声干扰。
（3）存在通信盲区。
把地球同步卫星作为通信卫星时，由于地球两极附近区域“看不见”卫星，因此不能利用地球同步卫星实现对地球两极的通信。
（4）存在日凌中断、星蚀和雨衰现象。
4、卫星通信系统的发展趋势未来卫星通信系统主要有以下的发展趋势：（1）地球同步轨道通信卫星向多波束、大容量、智能化发展；（2）低轨卫星群与蜂窝通信技术相结合、实现全球个人通信；（3）小型卫星通信地面站将得到广泛应用；（4）通过卫星通信系统承载数字视频直播(DvB)和数字音频广播(DAB)；（5）卫星通信系统将与IP技术结合，用于提供多媒体通信和因特网接入，即包括用于国际、国内的骨干网络，也包括用于提供用户直接接入；（6）微小卫星和纳卫星将广泛应用于数据存储转发通信以及星间组网通信。