卫星通信技术概念及特点
卫星通信的概念
卫星通信，就是利用通信卫星作为中继站来转发无线电波，实现两个或多个地球站之间的通信。
卫星通信是现代通信技术与航天技术相结合并由计算机实现其控制的先进通信方式卫星通信具有覆盖面积（区域）大,通信传输距离远，通信频带宽、容量大，通信线路稳定、质量好，建设成网快、机动灵活，可以广播方式工作、便于实现多址联接，通信成本与通信距离无关等诸多优点。
通信卫星是指接收和转发中继信号，用来作为通信中介的人造地球卫星。
按通信方式来分则可分为有源和无源两种。
由于无源通信卫星只是反射电波，需要大功率的发射机，大尺寸的接收天线和高灵敏的放大接收设备，对发送和接收设备的技术要求较高，费用昂贵，因而难以实用；有源通信卫星则在卫星上装备了电源和接收、放大、发送设备，使地面接收设备简化，易于实现。
目前运行的均为有源卫星。
通信卫星多采用低轨、大椭圆或地球同步轨道。
目前，通信卫星绝大部分采用地球同步轨道，在地球赤道上空约36000km外围绕地球的圆形轨道运行，绕地球转一圈的时间是24小时，刚好与地球自转同步，这样相对于地球上的某一区域就像是静止不动的一样，又叫同步卫星，也叫静止卫星，其运行轨道叫同步或静止轨道。
我们常常提到的VSAT卫星和我国相继发射的几颗通信卫星都属于同步轨道卫星。
近年来为大多数读者耳熟能详的几个全球移动卫星通信系统，国际移动通信卫星（ICO）、铱(Iridium)和全球星(Globalstar)系统都属于中轨道（MEO，5000km～15000km）、低轨道（LEO，500km～1500km）卫星通信系统。
通信卫星按工作区域可分为国际通信卫星、国内通信卫星和区域通信卫星。
按应用领域则又可分为广播电视卫星、跟踪卫星、数据中继转发卫星、国防通信卫星、航空卫星、航海卫星、战术通信卫星、舰队通信卫星和军用数据转发卫星。
频率的划分:作为无线电通信的一种，频率的划分非常重要。
卫星通信工作频段的选择和划分，直接影响卫星通信系统的通信容量、质量、可靠性、设备复杂程度和成本，也影响到与其它通信系统的协调。
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。
卫星通信技术概念及特点
卫星通信技术概念及特点摘要：以业务、技术实现方式为依据进行分类可将卫星通信系统分为卫星移动通信系统、卫星固定通信系统，现有的卫星移动通信系统有北斗卫星系统、海事卫星系统、铱星卫星系统等。
卫星移动通信系统的作用主要是传输短报文、定位、语音、数据等，而卫星固定通信系统的作用则主要是通信、广播以及提供互联网业务和 VSAT 通信业务。
关键词：卫星移动通信系统卫星固定通信系统空间通信网概念技术引言：自从 80 年代以来，卫星通信系统不断发展，在我国各大领域中得到了广泛的应用。
随着科学技术的进一步发展，人们对数据的传输速度以及信息的实时性与可靠性等都提出了更高的要求。
本文从卫星移动通信系统的概述说起，介绍了卫星通信系统的发展，并详细阐述了卫星移动通信系统在实际中的应用，旨在于进一步推动我国卫星通信系统的发展与应用。
1行业应用现状1.1纤维和载体方式从电力监控安全系统相关的保护的规定可以看出，需要对电源隔离装置、加密装置、防火墙、开关等设备进行配置，需要大量的投资成本和大量的设备维护，同时具备了相对于较大的工作量。
在山区、森林、沙漠等偏僻的地区，都有光纤和交通通道，因此，工作有着较大的困难，易破碎，不易维修。
光纤和输电线路工程施工的过程中会遇到山洪，冰冻，泥石流等自然灾害，这些自然灾害很容易使得通讯中断，同时在发生故障的同时很难给以具体的排查和维修。
1.2GPS通信方式功能不齐全GPS系统通常情况下只具备定位以及定时的相关功能，而在信息传输的过程中不具备通信的能力，所以没有办法符合现实使用的要求。
安全得不到保障。
GPS产于美国，并非属于我国自己生产的全球定位的系统，但是我国的电力系统在能源中占据着比较关键的地位，多以在电力系统中使用GPS，可能会使得对技术的操控失败，或者是暴漏生产的目标，存在着诸多的风险。
环境产生的影响。
如果只是使用GPS的定位和定时的功能，因为GPS 可以对全球进行覆盖，会受到自然环境的影响，尤其是在建筑物比较密集的地区以及盆地，山谷等地方，会使得GPS无法搜索到卫星的信号。
卫星通信方案
卫星通信方案卫星通信方案简介卫星通信是通过人造卫星作为中继站传输信号的一种通信方式。
随着科技的进步和人们对通信质量要求的提高，卫星通信在现代社会中扮演着重要的角色。
本文将介绍一种卫星通信方案，包括卫星通信的原理、技术特点以及应用场景等。
原理卫星通信的基本原理是通过卫星作为中继站，将信号从一个地面站点传输到另一个地面站点。
当地面站点A想要与地面站点B进行通信时，地面站点A会将信号发送给卫星，卫星收到信号后再将信号转发给地面站点B。
这种方式可以实现全球范围内的通信。
卫星通信的实现主要依靠以下几个要素：1. 卫星：卫星是卫星通信中的核心组成部分，它负责接收地面站点的信号并将信号转发到目标地面站点。
卫星通信中常用的卫星包括低轨道卫星、中轨道卫星和地球同步卫星。
2. 地面站点：地面站点负责与卫星进行通信，将待传输的信号发送给卫星，并接收卫星转发来的信号。
地面站点一般由天线、发送接收设备以及相关的通信设备组成。
3. 传输介质：卫星通信使用的传输介质主要是电磁波，信号通过电磁波在空中传输。
在卫星通信中，无线电波是最常用的传输介质。
4. 调制解调器：调制解调器是卫星通信中的重要设备，它负责将地面站点发送过来的信号进行调制，同时也对卫星传来的信号进行解调。
调制解调器使得信号能够在卫星通信中进行传输。
技术特点卫星通信具有以下几个技术特点：1. 广域覆盖：卫星通信可以实现全球范围内的通信，不受地理位置限制。
无论是在陆地、海洋还是空中，只要有卫星覆盖，就可以进行通信。
2. 高带宽：卫星通信具有较高的带宽，可以传输大量的数据。
这使得卫星通信在一些需要大带宽的应用场景中具有优势，例如高清视频传输、云计算等。
3. 高可靠性：卫星通信通过多颗卫星组网，实现信号的冗余传输。
即使其中一颗卫星发生故障，其他卫星仍能继续传输信号，保证通信的可靠性。
4. 延迟较大：由于信号在卫星通信中需要经过卫星的中继，所以卫星通信的延迟较大。
这使得卫星通信在一些对实时性要求较高的应用场景中不太适用。
卫星通信 第1章
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图1-1 卫星通信过程示意图
4
利用卫星进行通信的过程如图1-1所示，图中A、B、C 等分别表示进行通信的各地球站，例如地球站A通过定向天 线向通信卫星发射无线电信号，先被通信卫星天线接收，再 经转发器放大和变换，由卫星天线转发到地球站B，当地球 站B接收到信号后，就完成了从A站到B站的信息传递过程。
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⑤按照卫星轨道与赤道平面的夹角(即卫星倾角i)，通信 卫星可分为赤道轨道卫星(i＝0°)、倾斜轨道卫星 (0°<i<90°，顺行；90°<i<180°，逆行)和极地轨道卫星(i ＝90°)。 (2)通信地球站分系统：包括地球站和通信业务控制中 心，其中有天馈设备、发射机、接收机、信道终端、跟踪与 伺服系统等。 (3)跟踪遥测及指令分系统：其作用是对卫星进行跟踪 测量，控制卫星准确地进入静止轨道上的指定位置，并对卫
纽站和馈送站，它通过空间段从用户处收集信息或向用户分
发信息)。
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(3)控制段：由所有地面控制和管理设施组成，它既包 括用于监测和控制(跟踪遥测及指令系统)这些卫星的地球站， 又包括用于业务与星上资源管理的地球站。
括信源、发送设备、传输媒质、接收设备和信宿等部分。
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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。它是在微波通信 和航天技术基础上发展起来的一门新兴的无线通信技术。其 无线电波频率使用微波频段(300 MHz～300 GHz，即波段1 m～1 mm)。这种利用人造地球卫星在地球站之间进行通信 的通信系统，则称为卫星通信系统，而把用于实现通信目的 的人造卫星称为通信卫星，其作用相当于离地面很高的中继 站。因此，可以认为卫星通信是地面微波中继通信的继承和 发展，是微波接力向太空的延伸。
卫星通信
卫星通信:指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，在两个或者多个地球站之间进行的通信。
卫星通信特点: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）通信链路稳定可靠，传输质量高。
卫星通信系统的组成：通信卫星、通信地球站分系统、跟踪遥测及指令分系统，以及监控管理分系统四部分组成。
卫星通信系统的分类：1）按照卫星制式，分为随机、相位和静止3类卫星通信系统；2）按通信覆盖区的范围，分为国际、国内和区域3类卫星通信系统；3）按用户性质，分为公用、专用和军用3类卫星通信系统；4）按业务分为固定业务、移动业务、广播业务、科学实验及其它业务卫星通信系统；5）按多址方式，分为频分多址、时分多址、码分多址、空分多址和混合多址5类卫星通信系统；6）按基带信号体制，分为数字式和模拟式两类卫星通行系统；7）按所用频段，分为特高频、超高频、极高频和激光4类卫星通信系统。
地球站的分类：（1)按安装方法及设备规模，地球站可分为固定站、移动站(船载站、车载站、机载站等)和可搬动站(在短时间内可拆卸转移)。
(2)按天线反射面口径大小，地球站可分为20m、15m、10m、7m、5m、3m和1m等类型。
(3)按传输信号的特征，地球站可分为模拟站和数字站。
(4)按用途，地球站可分为民用、军用、广播、航空、航海、气象以及实验等地球站。
(5)按业务性质，地球站可分为遥控、遥测跟踪站，通信参数测量站和通信业务站。
地球站的组成：一般包括天馈设备、发射机、接收机、信道终端设备、天线跟踪设备以及电源设备。
天馈设备的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。
发射机主要由上变频器和功率放大器组成，其主要作用是将已调制的中频信号，经上变频器变换为射频信号，并放大到一定的电平，经馈线送至天线向卫星发射。
对于上变频器这一频率变换设备，主要有一次变频和二次变频两种方式。
卫星通信的基本概念和分类
卫星通信的基本概念和分类一、卫星通信的定义卫星通信是指利用人造卫星作为中继站来转发无线电波，在两个或多个地面站之间所进行的通信。
卫星通信系统由卫星转发器和地球站组成，其中卫星转发器负责接收来自地球站的信号，并将其放大、变频后再转发回地球站，从而实现远距离通信。
二、卫星通信的分类1.按卫星轨道位置：可分为静止卫星通信和中低轨道卫星通信。
静止卫星通信利用位于地球赤道上空的卫星，实现全球覆盖和通信。
中低轨道卫星通信则利用位于地球中低轨道的卫星，实现区域覆盖和通信。
2.按通信频段：可分为L频段（1-2GHz）、S频段（2-4GHz）、C频段（4-8GHz）、Ku频段（10-15GHz）和Ka频段（20-30GHz）等。
不同频段的无线电波具有不同的传播特性和抗干扰能力。
3.按卫星通信系统的结构：可分为单星型、双星型和多星型。
单星型系统只有一个卫星转发器，实现简单的点对点通信。
双星型系统有两个卫星转发器，可实现具有一定覆盖范围的区域通信。
多星型系统则由多个卫星转发器组成，可实现全球覆盖和通信。
三、卫星通信的优点1.覆盖范围广：卫星通信不受地理条件的限制，可实现全球覆盖和通信。
2.通信容量大：卫星通信系统可以利用多个频段和多颗卫星，实现高速数据传输和大容量通信。
3.可靠性高：卫星通信系统具有较高的可靠性和稳定性，适用于各种重要场合和应急通信。
4.灵活性好：卫星通信系统具有较好的灵活性和适应性，可根据不同需求进行定制和优化。
四、卫星通信的应用案例1.含例1：国际卫星通信。
国际卫星通信是利用卫星转发器实现跨国或跨洲的语音、数据和视频传输。
例如，通过国际卫星电话进行远程医疗、灾害救援等紧急通信。
2.含例2：区域卫星通信。
区域卫星通信是利用中低轨道卫星实现一定区域内的通信和信息传输。
例如，通过移动卫星车或便携式卫星电话为野外作业提供实时通信支持。
3.含例3：国内卫星通信。
国内卫星通信是利用静止卫星或中低轨道卫星实现国内范围内的通信和信息传输。
卫星通信简介..
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。
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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卫星通信的概念
卫星通信的概念卫星通信是一种通过人造卫星进行信息传输的通信技术。
它利用卫星在地球轨道上的位置，通过广播信号传输数据和语音通信，实现全球范围内的通信连接。
卫星通信的概念源于20世纪中叶，随着技术的发展，现如今已成为现代通信领域中不可或缺的重要组成部分。
本文将从卫星通信的原理、分类、应用和未来发展四个方面进行探讨。
一、卫星通信的原理卫星通信的原理基于地球上的通信设备与卫星之间的无线连接。
首先，发射地面设备向卫星发射电磁波，进而将信号传输到卫星。
接下来，卫星接收到信号后，利用内部的转发系统将信号转发至指定的地点或设备。
最后，接收地面设备接收到卫星发来的信号，并进行解码和处理，以实现通信的目的。
这一过程要依靠精密的通信设备、频谱管理和卫星轨道控制系统的配合运作。
二、卫星通信的分类卫星通信可以根据卫星的传输距离和通信范围进行分类。
按照传输距离可以分为近地卫星通信和远地卫星通信。
近地卫星通信主要指运行在低地球轨道（LEO）或中地球轨道（MEO）上的卫星，传输距离较短，延迟较低，适用于需要高速数据传输和实时通信的应用场景。
远地卫星通信则是指运行在地球同步轨道（GEO）上的卫星，传输距离较远，提供全球范围内的通信覆盖，适用于广播、电视、互联网接入等广泛的通信需求。
按照通信范围可以分为点对点通信和广播通信两种。
三、卫星通信的应用卫星通信广泛应用于各个领域，包括但不限于：1. 电视和广播传输：卫星通信通过卫星信号的广播，向全球范围内的用户提供电视和广播节目；2. 互联网接入：卫星通信可通过接入卫星提供互联网服务，解决地理位置偏远地区无法接入传统有线网络的难题；3. 军事通信：卫星通信在军事领域起到至关重要的作用，能够实现军事指挥、情报交流和战场通信等任务；4. 紧急救援：卫星通信能够在灾害和紧急情况下提供及时的通信支持，协助救援行动；5. 航空和航海通信：卫星通信可以提供航空和航海领域中的通信服务，确保通信质量和安全性；6. 科学研究：卫星通信可用于空间探索和科研实验室，用于研究和收集地球、宇宙和环境等相关数据。
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。
卫星通信的基本概念和分类
卫星通信是利用人造卫星作为中继站，实现地面、空中或海上通信的技术。
它通过在轨道上的卫星传输信号，从而扩展了通信网络的覆盖范围。
以下是卫星通信的基本概念和分类：基本概念：1. 卫星：人造卫星是一颗人造的天体，被放置在地球轨道上，用于传输通信信号。
卫星可以是地球同步卫星、低轨卫星、中轨卫星等。
2. 发射器和接收器：地面、空中或海上的终端设备，通过发射器发送信号到卫星，或通过接收器接收从卫星传回的信号。
3. 传输链路：从发射器到卫星再到接收器的信号传输链路，包括上行链路（发射器到卫星）和下行链路（卫星到接收器）。
4. 轨道：卫星通信中的卫星可以采用不同的轨道，包括地球同步轨道、低轨道、中轨道等。
5. 波束：卫星通信中，信号从卫星发射出去时形成的覆盖区域，称为波束。
卫星可以拥有多个波束，每个波束覆盖不同的地区。
分类：1. 地球同步卫星通信：-地球同步卫星位于地球赤道平面上，它的轨道周期与地球自转周期相同。
因此，它能够在相对固定的位置上覆盖一个特定的地理区域，如通信卫星，广播卫星等。
2. 低轨卫星通信：-低轨卫星通信系统中，卫星距离地球较近，轨道高度一般在几百至一千公里范围。
由于距离近，延迟较低，适用于高速数据传输。
3. 中轨卫星通信：-中轨卫星通信系统中，卫星位于地球同步卫星和低轨卫星之间，通常轨道高度在1000至2000公里范围。
中轨卫星通信具有较低的延迟，较高的可用性。
4. 广播卫星通信：-广播卫星用于广播和电视信号的传输。
这种卫星一般位于地球同步轨道，可以覆盖广泛的地理区域，使得信号能够被大量用户接收。
5. 移动卫星通信：-移动卫星通信是指通过卫星为移动用户提供通信服务，如移动电话、飞机上的通信系统等。
这类卫星通信系统需要实时跟踪用户位置。
卫星通信系统的选择取决于具体的应用需求，包括通信覆盖范围、传输速率、延迟等因素。
通信原理与通信技术(第三版)第19章 卫星通信技术
第19章 卫星通信技术
19.2.2 卫星通信系统的组成 卫星通信系统主要由空间部分的通信卫星和地面部分的
地面站、测控系统、监控管理系统组成。通信卫星和地面站 是直接用来进行通信的；测控系统和监控管理系统是为保证 系统正常运行而设置的，如图19－2所示。
第19章 卫星通信技术
卫星通信属于宇宙无线电通信的一种形式，它是在地面 微波中继通信和空间技术的基础上发展起来的。微波中继通 信是一种“视距”通信，即只有在“看得见”的范围内才能 通信。而通信卫星的作用相当于离地面很高的微波中继站， 由于作为中继的卫星离地面很高，所以经过一次中继转接之 后即可进行长距离的通信。图19－1是一种简单的卫星通信 系统示意图，它由一颗通信卫星和多个地面通信站组成。
第19章 卫星通信技术
19.1.3 卫星通信的特点 (1)覆盖区域大、通信距离远 一颗同步通信卫星可以覆盖地球表面的40%左右，因而
利用三颗同步卫星即可实现全球通信（除南、北两个极点 外），它是远距离越洋通信和电视转播的主要手段。卫星通 信建站费用和运行费用不因通信站之间的距离远近、两站之 间地面上的自然条件恶劣程度而变化。这在远距离通信上， 比地面微波中继、电缆、光缆、短波通信等有明显优势。除 了国际通信外，在国内或区域通信中，尤其对边远、交通及 经济不发达地区，卫星通信是极有效的现代通信手段。
第19章 卫星通信技术
19.2.3 卫星通信系统的工作过程 卫星通信系统可以传输电话、电报、传真、数据和电视
等信息，根据系统所传基带信号是模拟信号还是数字信号， 相应地将卫星通信系统分为模拟系统与数字系统。基带信号 不同，相应的发射、接收设备的调制与解调方式也不同，但 它们的工作过程从总体上来说是类似的。下面以传送多路电 话为例，来说明卫星通信系统的工作过程。
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。
军队信息化与卫星通信技术应用
军队信息化与卫星通信技术应用随着科技的飞速发展，信息化已经成为现代军队发展的重要战略。
而卫星通信作为信息化的关键技术之一，在军队中扮演着重要的角色。
本文将探讨军队信息化与卫星通信技术应用的相关议题，包括卫星通信技术的特点、军队信息化的需求、卫星通信技术在军队中的应用实例等。
一、卫星通信技术的特点卫星通信技术是一种通过卫星进行通信传输的技术，具有以下特点：1. 广播覆盖范围广：卫星通信可以实现全球范围内的信号覆盖，无论是陆地、海洋还是空中，都可以实现有效的通信。
2. 高度稳定性：卫星通信系统可以抵御天气干扰，无论是恶劣的天气条件还是复杂的地理环境，都能够保持较好的通信质量。
3. 大带宽、高速传输：卫星通信可以提供大带宽和高速传输的能力，可以满足军队信息化对于数据传输和实时通信的需求。
二、军队信息化的需求军队信息化是指将信息技术与军事运作有机结合，实现军事指挥、信息传输和决策支持等方面的现代化。
军队信息化的需求主要包括以下几个方面：1. 战场环境感知：通过信息化手段获取战场环境信息，包括敌我情况、地形地貌等，为战略决策提供依据。
2. 实时通信和指挥：军队需要实现实时的通信和指挥，确保各个作战单元之间的协同作战和战术决策的及时性。
3. 数据传输和存储：军队需要进行大规模的数据传输和存储，包括战术图像、情报信息等，以支持作战指挥和决策。
4. 保密通信：军队信息化需要高度保密的通信手段，以防止敌方对通信内容的窃听和破解，确保作战安全。
三、卫星通信技术在军队中的应用实例卫星通信技术在军队信息化中有着广泛的应用，以下是一些典型的实例：1. 军事情报获取与共享：通过卫星通信技术，军队可以实现对敌情的实时监视和情报获取，同时可以快速将情报共享给指挥员和作战人员。
2. 战场指挥和控制：卫星通信技术可以实现作战指挥中的远程通信和实时指挥。
指挥员可以通过卫星通信系统与指挥所、前线作战单元进行即时的指挥和控制。
3. 部队联勤保障：卫星通信技术可以实现军队中各个部队之间的联勤保障，比如运输车辆和前沿作战部队之间的物资调度、后勤支援等。
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卫星通信技术概念及特点
发表时间：2018-12-20T15:16:16.660Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第29期作者：李斌郑秋云何时秋李虹
[导读] 介绍了卫星通信系统的发展，并详细阐述了卫星移动通信系统在实际中的应用，旨在于进一步推动我国卫星通信系统的发展与应用。
国网宁德供电公司福建宁德 352100
摘要：以业务、技术实现方式为依据进行分类可将卫星通信系统分为卫星移动通信系统、卫星固定通信系统，现有的卫星移动通信系统有北斗卫星系统、海事卫星系统、铱星卫星系统等。
卫星移动通信系统的作用主要是传输短报文、定位、语音、数据等，而卫星固定通信系统的作用则主要是通信、广播以及提供互联网业务和 VSAT 通信业务。
关键词：卫星移动通信系统卫星固定通信系统空间通信网概念技术
引言：自从 80 年代以来，卫星通信系统不断发展，在我国各大领域中得到了广泛的应用。
随着科学技术的进一步发展，人们对数据的传输速度以及信息的实时性与可靠性等都提出了更高的要求。
本文从卫星移动通信系统的概述说起，介绍了卫星通信系统的发展，并详细阐述了卫星移动通信系统在实际中的应用，旨在于进一步推动我国卫星通信系统的发展与应用。
1行业应用现状
1.1纤维和载体方式
从电力监控安全系统相关的保护的规定可以看出，需要对电源隔离装置、加密装置、防火墙、开关等设备进行配置，需要大量的投资成本和大量的设备维护，同时具备了相对于较大的工作量。
在山区、森林、沙漠等偏僻的地区，都有光纤和交通通道，因此，工作有着较大的困难，易破碎，不易维修。
光纤和输电线路工程施工的过程中会遇到山洪，冰冻，泥石流等自然灾害，这些自然灾害很容易使得通讯中断，同时在发生故障的同时很难给以具体的排查和维修。
1.2GPS通信方式功能不齐全
GPS系统通常情况下只具备定位以及定时的相关功能，而在信息传输的过程中不具备通信的能力，所以没有办法符合现实使用的要求。
安全得不到保障。
GPS产于美国，并非属于我国自己生产的全球定位的系统，但是我国的电力系统在能源中占据着比较关键的地位，多以在电力系统中使用GPS，可能会使得对技术的操控失败，或者是暴漏生产的目标，存在着诸多的风险。
环境产生的影响。
如果只是使用GPS的定位和定时的功能，因为GPS 可以对全球进行覆盖，会受到自然环境的影响，尤其是在建筑物比较密集的地区以及盆地，山谷等地方，会使得GPS无法搜索到卫星的信号。
2卫星通信系统中的常用
ALOHA 技术当前比较常见的 ALOHA 技术主要包括纯 ALOHA 技术、时隙 ALOHA 技术、扩频 ALOHA 技术等几种，不同类型技术的工作原理存在一定差异。
首先，纯 ALOHA技术出现最早，接入方式也最为简单，当站点有帧存在时，便会马上通过信道发送，在规定时间内收到应答，表示发送成功，否则需重新发送，重发时需要暂时等待，然后在任意应时间点再次发送，直到最后发送成功。
卫星通信系统中的纯 ALOHA 技术，数据是否发送成功的确认时间最短为 270ms，该技术信道利用率仅有 18.4%。
其次，时隙 ALOHA 技术可以提高信道利用率，最高可达 36.8%。
在使用时根据每一帧发送所用时间，将其作为一个时间槽，对信道时间进行划分，时槽开始后才可发送站点，如果发送不成功，则按照纯 ALOHA 技术重发策略进行重发，直到发送成功。
3卫星移动通信系统
3.1 北斗卫星通信系统
北斗卫星通信系统即北斗卫星导航系统，由北斗一号、北斗二号两代系统组成。
北斗一号导航系统是中国及周边地区的区域导航系统，能够实现双向通信；北斗二号导航系统则是全球卫星导航系统，被用于定位导航，终端设备不具有发射模块。
北斗一号卫星系统是中国自主研发的导航系统，能提供给用户全天候、区域性的卫星导航系统。
北斗一号卫星系统在服务区内的主要功能是定位、通信和授时。
其中，定位指的是确定用户所处位置，在此基础上为用户或主管部门提供导航信息，此过程具有快速性的特点。
标校站覆盖区，北斗一号卫星系统的定位精确度可达 20 米，在非标校站覆盖区，其定位精度也优于一百米。
3.2 海事卫星通信系统
海事卫星系统由海事卫星组织主导建立，中国是国际海事卫星组织的一个创始成员国。
海事卫星通信系统的组成部分包括空间段、网控中心、网络协调站、卫星地球站、卫星终端，其中空间段是指在轨道中运行的海事卫星。
海事卫星通信系统的网控中心位于国际海事卫星组织的总部，即英国伦敦，其职责是检测、协调、控制网络内卫星的操作运行，以及监视地球站运行情况。
网络协调站有多个，负责职责洋区内的信道控制、分配。
地球站，也被称为岸站，其任务则是实现用户与移动站之间的通信，北京国际移动卫星地面站是中国唯一一座国际移动卫星系统地面站。
卫星终端的作用是提供语音通信服务，其具有多种形式。
3.3 铱星卫星通信系统
铱星系统是一个全球移动通信系统，其卫星可覆盖全球，由美国摩托罗拉公司提出设计。
与其他通信系统相比铱星系统的突出特点就是利用卫星间的引力实现全球通信。
铱星通行系统的优点如下：第一，轨道低、传输速度快、信息耗损小；无需专门的地面接收站；全球无缝隙覆盖。
铱星系统由用户单元、卫星星座、系统控制站、关口站组成，能为用户提供电话、寻呼、传真、数据传输等业务。
4北斗卫星短报文通信的优势
4.1 覆盖范围广，无通信盲区
就目前的状况来看，北斗卫星系统已经覆盖子整个亚太地区，在不久的将来会很快的覆盖于全球，所以，北斗卫星系统会完全满足于监测节点以及电力的通信需要，同时还可以有效的避免天气以及地域带来的限制。
4.2 抗干扰能力强
CDAM需要使用扩频技术，空间段的工作基于L/S 波段，信号基本上不会受恶略天气的影响，能够很好的满足于每天在工作上的需要。
4.3 通信可靠性较高
北斗卫星通信具有高度的可靠性，能够在很短的时间内完成定位以及定时，同时还能够对数据进行准确的分析，具有良好的保密性能。
北斗短报文同行系统具有高度的实时性，覆盖面积很广，传输安全，可以有效的实现输电线路和主基站之间的型号实时传输，帮助线路检查人员找寻准确的位置，提供精准的导航，所以，把北斗短报文通信使用在传感器在线数据传输检测中具有高度的优势，在解决在线监测布点受制于无线公网覆盖盲区的问题的同时也很大程度上加大了数据传输的安全性。
5卫星移动通信系统的未来发展趋势
5.1 多种功能融合发展
卫星移动通信系统主要向人类提供全球范围内的语音通话、数据通信等服务，随着科学技术的发展，未来卫星移动通信系统将集多种功能于一体，实现视频传输、图像传输等功能。
除此以外，将卫星导航定位系统与卫星移动通信系统相结合也将成为未来的一个发展趋势，这样在卫星移动通信系统可以便捷的实现卫星导航定位，因此，随着未来科技的进步，未来的卫星移动通信系统势必实现多种功能于一体，融合发展。
5.2 天地一体化组网构架
天地网络一体化，促进空间网络与地面网络系统相互沟通以及相互协调是未来通信网络系统的另一大发展趋势，将体制、终端以及用用户等三个层面相互融合。
体制融合就是要在全网范围内实现互联互通，各个系统之间实现兼容。
终端融合主要体现在实现移动通信与固定通信之间互联互通。
应用融合主要是指将各类业务与应用集合打包推向市场，将各个服务平台相融合，为用户提供更加便捷、高效的服务。
结束语：就现阶段而言，我国的电视转播和村村通工程都应用了卫星固定业务频率。
我国的固定卫星业务系统能为用户提供通信、广播、互联网业务、卫星移动通行业务等多种服务。
随着卫星通信系统的发展和完善，卫星移动通信系统、卫星固定通信系统的应用越来越广泛，机载通信领域已经开始采用卫星通信系统。
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