卫星通信第1章

名词解释：

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 宇宙通信：以宇宙飞行体或通信转发体为对象的无线电通信称为宇宙通信。

3 摄动:对静止卫星来说,由于地球结构的不均匀和太阳,月亮的引力的影响等,将使卫星轨道参数随时变化,不断偏离出开卜勒法则确定的理想轨道,产生一定的漂移这种现象称为摄动.

填空：

1 宇宙通信包括三种形式：（1）（地球站）与（宇宙站）之间的通信，（2）（宇宙站）与（宇宙站）之间的通信，（3）通过宇宙站的（转发或反射）进行地球站之间的通信。

2 卫星通信系统通常由（通信卫星），（地球站）（跟踪遥测及指令系统）和（监控管理系统）等四大部分组成。

3 通信卫星主要由（天线分系统），（通信分系统），（遥测指令系统），（控制分系统）和（电源分系统）等五部分组成。

简答：

1卫星通信与其它通信手段相比，具有哪些明显的特点？

答：（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）通信线路稳定可靠，传输质量高。

2 简述卫星通信的基本工作原理。

答：首先，经市内通信线路送来的电话信号，在一个地球站的终端设备内进行多路复用，成为多路电话的基

带信号，在调制器中对中频载波进行调制，然后经上变频器变换为微波频率f

1

的射频信号，再经功率放大器、

双工器和天线发向卫星。这一信号经过大气层和宇宙空间，信号强度将受到很大的衰减，并引入一定的噪声，

最后到达卫星。在卫星转发器中，首先将微波频率f

1

的上行信号经低噪声接收机进行放大，并变换为微波频

率较低的下行频率f

2

的信号,再经功率放大，由天线发向收端地球站。

由卫星转发器发向地球站的载波频率f

2

的信号，同样要经过大气层和宇宙空间，也要受到很大的衰减，最后到达收端地球站。由于卫星发射功率较小，天线增益较低，所以收端地球站必须用增益很高的天线和噪声非常低的接收机才能进行正常接收。收端地球站收到的信号经双工器和接收机首先将

载波频率f

2

的信号变换为中频信号并进行放大，然后经解调器进行解调，恢复为基带信号。最后利用多路复用设备进行分路，并经市内通信线路，送到用户终端。

这样就完成了单项的通信过程。

双向的通信过程与单项的通信过程完全类似。不同的只是反方向的上行

频率用另一频率f

3，而且f

3

≠f

1

, 下行频率用f

4

, 而且f

4

≠f

2

，这样以免上、

下行信号相互干扰。

3 简述静止卫星通信存在的缺点。

答：(1)静止卫星的发射与控制技术比较复杂。

(2)地球高纬地区通信效果不好,并且两极地区为通信盲区.

(3)存在日凌中断和星蚀现象.

(4)电波的传输时延较大和存在回波干扰。

4简述标准卫星通信地球站的组成及每部分的作用。.

答：

(1)天馈设备，主要作用是将发射机送来的射频信号经天线向卫星方向辐射,同时它又接收

卫星转发的信号送往接收机。

(2)发射机，主要作用是将已调制的中频信号,经上变频变换为射频信号,并放大到一定的

电平,经反馈线送至天线向卫星发射。

(3)接收机，接收来自卫星的有用信号,经下变频器变换为中频信号,送至调制器。

(4)信道终端设备，它的主要作用是将用户终端送来的信息加以处理并成为基带信号对中

频进行调制,同时对接收的中频进行调制以及与发送端相反的处理,输出基带信号送往用户终端。

(5)跟踪设备，用来校正地球站天线的方位和仰角,以便使天线对准卫星。

(6)电源设备，为系统内设备提供电源。

5 按照轨道高度的不同对地球卫星分类.

(1)低轨道卫星:卫星高度h<5000km,周期约为2~4h;

(2)中高度卫星:5000

(3)高轨道卫星:h>20000km,周期>12h.

1当卫星的运行轨道属于低轨道，并且只利用一颗通信卫星进行通信时，相距较远的两个地球站就不能同时看到卫星了。这时，如果要进行远距离通信，必须利用多颗低轨道卫星，这种系统就是通常说的的（低轨道移动卫星通信系统）；否则，

2只能采用延迟转发方式，这种系统则称为（延迟转发式卫星通信系统）。

静止卫星：当卫星的运行轨道再赤道平面内，高度大约为35800千米时，它的运转方向与地球自转方向相同，绕地球一周的公转周期约为24小时与地球自转周期相同从地球上看卫星如同静止一样，所以称静止卫星。

3需要多少颗静止卫星就可以实现除两极地区的全球通信[ ]

A.1

B.2

C.3

D.4

4目前，由国际通信卫星组织（INTELSAT）负责建立的世界卫星通信系统是利用（）实现全球通信的。

A..低轨卫星

B.立即转发式卫星系统

C.静止卫星

D.延迟转发式卫星系统

5 考虑到地球站设备的特点，有时把收、发信机分为三部分：1、（大功率发射

机）部分；2、（低噪声接受机）部分；3、（信道终端设备）。其中信道终端设备包括（中频放大器）、调制器和解调器以及（基带处理设备）等

6 如果卫星轨道平面在赤道平面内，该卫星运行轨道称为（赤道轨道）；如果轨道平面与赤道平面有一定的夹角则叫（倾斜轨道）；如果轨道平面通过地球两极附近则称为（极轨道）。

7 什么是运行轨道，轨道平面和轨道倾角？

答：卫星的运动轨迹称为运动轨道；它所在的平面称为轨道平面；卫星轨道平面与赤道平面的夹角称为轨道倾角。

8 当进行整个卫星线路计算时折算到地球站接受系统输入输出的噪声包括（地球接受系统本身的噪声）、（上行线路噪声）、（转发器的交调噪声）。

9 按基带交换工作方式工作时，上行与下行线路的传输是通过与（跳变波束的驻留同步的突发时间计划协调的）。

10卫星接入系统其最大特点是（利用卫星通信的多址传输方式）。按照系统采用的技术来分，可分为（静止轨道卫星接入系统）、（中轨道卫星接入系统）和（低轨道卫星接入系统）。

填空：

1 引起摄动的影响包括：1 （太阳和月亮）对卫星的影响，

2 （地球引力场不均）的影响，

3 （大气阻力）的影响

4 （太阳辐射压力）的影响。

2 通信卫星所用的天线有两种：一种是（通信用的微波天线）一种是（遥测、遥控和信标用的高频或甚高频天线）。

3通信卫星的控制系统包括（姿态控制）和（位置控制）两种控制设备。

4 卫星转发器是卫星的核心部分，通常包括（透明转发器）和（处理转发器）。简答：

1 描述卫星控制分系统的功能。

答：控制分系统包括姿态控制和位置控制两种控制设备。

姿态控制用来保证卫星对地球或其他基准物保持正确的姿态。

位置控制是用来消除摄动的影响，以便于使卫星与地球的相对位置保持固定。

2 卫星的主要设备由那几部分组成？

答：（ 1 ）位置与姿态控制系统（ 2 ）天线系统

（ 3 ）转发器系统（ 4 ）遥测指令系统

（ 5 ）电源系统（ 6 ）温控系统

（ 7 ）入轨和推进系统

1 世界上第一颗人造卫星是由美国在那年发射的？

A.1945

B.1960

C.1957

D.1946

2 地球站接受系统的外部噪声来源主要有（天线噪声）、（干扰噪声）、（上行

线路噪声和转发器非线性产生的交调噪声）。

名词解释：

透明转发器：是指它接收地面发来的信号后，在卫星上不做任何处理，只是进行放大、变频和再放大，并发向各地球站，即单纯完成转发任务。1简述处理转发工作过程。

答：首先将接收到的信号进行前置放大，经下变频器变为中频信号，并进行解调