第一章 卫星通信概述解析
《卫星通信基本概念及其系统组成》PPT模板课件
卫星通信系统工作方式
A: 用于国际通 信，两个地球 站看不到同一 颗卫星，传输 时延大；
B: 用于星形网， 平时不通信， 需要时进行通 信，不允许国 内话音通信， 用于数据通信。
2.卫星通信系统的分类
归纳起来可以从不同角度进行分类： (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(商用)、专用和军用 3类卫星通信系统； (4)按业务分为固定业务(FSS)、移动业务 (MSS)、广播业务(BSS)、科学实验及其它业务(如教 学、气象、军事等)卫星通信系统；
卫星通信系统指利用人造地球卫星在地球站之间进行通 信的通信系统。
通信卫星指用于实现通信目的的人造卫星。 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。
• 图1-1 卫星通信过程示意图
通常以空间飞行器或通信转发体为对象的无线 电通信称为空间通信(宇宙通信)，它包括三种形式：
(1)地球站与空间站之间的通信； (2)各空间站之间的通信； (3)通过空间站的转发或反射进行的各地球站之 间的通信。 把第三种形式的空间通信称为卫星通信，这里 说的地球站是指设在地球表面(包括地面、海洋或大 气层)的通信站。
几个概念
1、对地非静止卫星： 相对于地球表面上的任一点，卫星的位置不
断地变化。又称运动卫星。
统四部分组成。
其作用是对在轨道上的卫星的通信性能 其控上道正及通器频运作制的、参后功频行用卫指位数的率率和是星定置进例、和工对准位、行行天带作卫确置姿业监线宽。星地，态务测增等进进并进开与益，行入对行通控、以跟静卫监前制地保踪止星视的，球证测轨的和监其发通量道轨校测中射信，和包功卫业括率星务转、正开发射常
微波与卫星通信概述
第一章微波与卫星通信概述主要讲述的内容：①微波与卫星通信的基本概念与特点；②微波通信系统的组成、移动通信系统的组成、卫星通信系统的组成；1.1微波与卫星通信的基本概念与特点1.2长途微波通信系统的组成1.3移动通信系统的组成1.4卫星通信系统的组成1.1 微波与卫星通信的基本概念与特点1.1.1 微波与卫星通信1．微波与卫星通信共同点：微波与卫星通信的工作频率都是属于微波频率，微波是指频率为300MHz至300GHz的电磁波。
不同点：微波通信，是指用微波频率作载波携带信息，通过无线电波空间进行中继（接力）通信的方式。
常见的典型地面微波通信系统包括长途微波通信系统和移动通信系统。
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，在两个或多个地球站之间进行的通信。
实际上，卫星通信可以看作是利用微波频率、把通信卫星作为中继站而进行的一种特殊的微波中继通信。
2．长途微波通信的特点①微波：②多路③接力数字通信的缺点：数字微波要求传输信道带宽较宽，因而产生了频率选择性衰落。
3、移动无线通信的特点移动通信是指通信双方或至少一方在运动状态中进行信息传递的通信方式。
(1) 电波传播环境极恶劣由于移动台处于运动状态之中，无线电的多径传输会造成接收信号瑞利衰落，使所接收场强的幅度和相位呈现快速变化的现象。
另外移动台的通信质量还会受到地理环境的影响。
(2)移动台受到多种干扰影响和噪声影响(3)应采用动态范围大的移动接收设备(4)频谱资源非常珍贵(5)组网技术复杂4、卫星通信的特点(1) 静止卫星通信的优点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信号传输质量高、通信线路稳定可靠⑤建立通信电路灵活、机动性好(2) 静止卫星通信的缺点①静止卫星的发射与控制技术比较复杂②地球的两极地区为通信盲区，而且地球的高纬度地区通信效果不好③存在星蚀和日凌中断现象：注意各自的特点④有较大的信号传输时延和回波干扰假定地球站与卫星间的通信距离为40000km，发端地球站信号经卫星转发到收端地球站（信号一上、一下），单程传输时间约为0.27s，当进行双方通信（一问一答）时，就是0.54s。
卫星通信系统概述-文档资料
15
1.4 卫星通信的特点
卫星移动通信和地面移动通信的关系： 卫星移动通信系统能扩大地面移动通信的地理
和业务覆盖范围，除提供常规的移动通信业务 外，还可向空中、海面和复杂地理结构的地面 区域的各类移动用户提供服务。 从应用来讲，地面移动通信网主要集中在高业 务量的应用环境，而卫星移动通信系统最适合 于低业务量地区、航海、航空及地面网欠发达 地区的应用环境，并且在地面网络过载或发生 故障时作为其迂回网络。
换言之，卫星通信是在地球站上，包
括地面、水面和大气层中的无线电通信站 之间，利用人造卫星作为中继站进行的通 信。
卫星通信是个人通信网的组成部分，
是地面通信网的补充。
2
1.1 卫星轨道
假设地球是质量均匀分布的圆球体，忽略 太阳、月球和其它行星的引力作用，卫星运动 服从开普勒(Kepler)三大定律。
（8）现有卫星通信系统为适应新技术发展和系统对容量的 更大要求形成了新的演变方案，如Iridium系统将其运行 的卫星数目从66颗增加至96颗。
（9）天地网络不断融合。卫星通信与有线电视、宽带互联 网、移动互联网等融合。
（10）新技术广泛应用。如星上交换与处理、多波速天线等。
24
附录：通信卫星的分类
300~3000吉赫(GHz)
10
1.3 卫星通信的工根作据IE频EE段521-2002标准，L
<<<<1223>>>>频段综LSCX工。合作具上频 频 频 频：体述段段段段地要：：：：说求1468，，.///6247目应/1GGG前将.HHH5zzz大卫雷Z也波电导频卫采K句K通3是时和为的电是段范即展7率频比EGi0aa多星.g达使段波航带星用话常HI7用又高1无视M指。围英的代波R受段较KBz5m数的主等用是波系，地，说用KPH作是频线领aeC据频而则语”表段甚特国。大XG~波较e波卫z工要波。这指段统在面且，于电航（电域1波I~H、率在为中着也高高际，KE用用用。段d大段星作3应段个频。等卫站一z该卫u台空波。HE段现无在某7的被Km频频有多0，于于于的，波(通频EF~用，0范率可。星应直的波星1及和，特通，在线8些“称(（关采1）上MMMM8V频加段5信段~：是1围在被电用被正段通电航常高常频~广路场e作2HUH法用SSS1不.行率上卫2系选x1中频SSS1的用2视中广上直信FHz视海用频的率泛由合37律赋t-同频，，，~的G)范K星e2F统G在0G继率是频于广，泛方接。2台 的于 主下为使n、中0H）保 形/u的率GGG频HH围2单是微0d、4GD指率播该使(高波z广沟移要行3EEE0用无，zK是z护波2是~为e段。为AH转0选的波OOO)卫标频。和频用于段8d-G播通动用频,的线X0指，束aBz，7卫卫卫。XG”2发K择无频~H星的b波准带各段。K接.，频通于、率，7波蓝鼠9波H覆13电u星星星o多z器波~线在段~通无2段，0类首收波波z同道信短卫为表v段牙标长4盖离8~0测测测数的e功段电以或信0线的X小先.天段10段。和途星7示中、)等4范，G控控控一，波8M.率。波下特、频2型被线，的G广通“G的H围卫H。。。5段换段一波频高H率Hz效频~播信扩zX星。zz般，，
卫星通信基础讲义
1）位置与姿态控制系统
卫星漂移：
从理论上讲，静止卫星的位置相对于地球说是静止不 动的；
当太阳、月亮的辐射压力发生强烈变化时，由于他们 所产生的对卫星的干扰，也往往会破坏卫星对地球的 相对位置；
控制卫星姿态
星上定向天线的波束必须永远指向地球 中心或覆盖区的中心；
定向波束只有十几度或更窄，波束指向 受卫星姿态变化的影响相当大；
3）转发器系统
空间转发器系统是卫星的主体。 实际上是一部高灵敏度的宽带收发信机。
其智能就是以最小的附加噪声和失真以 及尽可能高的放大量来转发无线信号。
4）遥测指令系统
主要任务是把卫星上的设备工作情况原 原本本地告诉地面上的卫星测控站；
忠实地接收并执行地面测控站发来的指 令信号。
5）电源系统
现代卫星的电源同时采用太阳能电池和 化学电池；
要求电源系统体积小、重量轻、效率高、 寿命长。
6）温控系统
使卫星内部和表面温度保持在允许的范 围内，否则将影响星上的电子设备的性 能和寿命，甚至会发生故障。
在卫星壳体或天线上温差过大的时候， 往往产生变形，对天线的指向以及传感 器精度以及喷嘴的方向性等都会带来不 良影响。
万八千余公里。在这个覆盖区内的任意两点都 可以通过卫星进行通信， 微波通信一般是50公里左右设一个中继站，一 颗同步通信卫星的覆盖距离相当于三百多个微 波中继站。
卫星通信优点（续）
多：指通信路数多、容量大。 一颗现代通信卫星，可携带几个到几十
个转发器，可提供几路电视和成千上万 路电话。
卫星通信优点（续）
我国的卫星通信发展
1、1970年4月，我国成功发射了第一颗卫星； 2、1984年4月，我国成功发射第一颗试验用“同步通
第1章 卫星通信概述11要点
当卫星运行轨道在赤道平面内，其高度约为35786km时，它的运行方向 与地球相同，且围绕地球公转周期与地球自转周期相等时(24h)，从地球上 去，卫星如同静止一般，则称为静止卫星(或同步卫星)。如图1-3所示。地球 表面除南、北两极是盲区外，其它区域均在卫星覆盖范围之内，而且部分区 域为两颗卫星波束的重叠地区，因此借助于在重叠区内地球站的中继（称之 为双跳），可以实现在不同卫星覆盖区域内的地球站之间的通信。例如，世 界卫星通信系统（INTELSAT，简称IS），其静止卫星分别处在太平洋、印 度洋和大西洋上空。它们构成的全球通信网承担着绝大部分的国际通信业务 和全部国际电视转播。我国的“东方红”卫星通信也是静止卫星通信。
卫星通信是空间通信形式之一。通常，以空间飞行器或通信转发体为对 象的无线电通信称为空间通信。它包括三种形式： （1）地球站与空间站之间的通信； （2）空间站之间的通信； （3）通过空间站的转发或反射进行地球站之间的通信。通常人们把这第 三种形式称为卫星通信。这里说的地球站是指设在地球表面（包括地面、海 洋或大气层）的通信站。而把用于现实通信目的的人造卫星称为通信卫星。
（3）电波的传播时延较大和存在回波干扰。 如静止卫星通信时，单程传输时间约为0.27s，双向通信时间0.54s。若通话会 给人一种不自然感觉。同时还会由于收、发话音的混合线圈不平衡等原因，产生回 波干扰，使发话者在0.54s以后，又听到了反馈回来的自己讲话的回音,造成干扰。 （4）卫星通信系统技术复杂。 对于静止卫星的制造、发射和测控需要先进的空间技术和电子技术。目前世界 上只有少数几个国家能自行研制和发射静止同步卫星。 （5）静止卫星通信在地球高纬度地区通信效果不好，并且两极地区为通信盲区。 总之，卫星通信有其优点，也存在一些缺点。不过这些缺点与优点相比是次要 的，而且有的缺点随着卫星通信技术的发展，已经得到或正在得到解决。比如，近 年来一些国家又开始研究利用多颗低轨道移动卫星组网，以实现全球范围内的通信 ，其中包括个人通信网。
《卫星通信基础》PPT模板课件
2 卫星通信的电波传播和工作频段
3、卫星提供的业务。 1）卫星固定业务（FSS）。 2）卫星广播业务（BSS）。 3）卫星移动业务（MSS）。 4）卫星导航业务。 5）卫星气象业务。 6）卫星间业务。
4、卫星通信目前使用的频段 1）VHF(0.1-0.3GHz) 2）UHF(0.3-1GHz) 3）L波段(1.0-2.0GHz) 4）S波段(2.0-4.0GHz) 5）C波段(4.0-8.0GHz,4/6GHz) 7)X波段(8.0-12GHz) 8)Ku波段(12-18GHz,11/14GHz,12/14GHz) 9)K波段(18-27GHz)
2、预分配方式（PA） 1）固定预分配（FPA）。 2）按时预分配（TPA）。
3、按申请分配方式（DA） 1）收端固定—发端可变（FR-VT） 2）发端固定—收端可变（FT-VR） 3）全可变（VT-VR）
4、动态/随机分配方式 5、FDMA需要考虑的问题
1）邻道干扰 2）保护频带 3）互调 4）回退的影响
4、多址接入与多路复用是两个不同的概念
5 多址接入
卫星
固定 站
固定 站
…
固定 站
固定 站
…
f1 f2 f3 f4
fn
频分多址
卫星
固定 站
固定 站
…
固定 站
固定 站
…
T1
T2 T3
T4
Tn
时分多址
卫星
…
固定 站
固定 站
固定 站
固定 站
…
1
2
3
4
5
码分多址
地址码
5 多址接入
5、2多址分配制度
1、基本概念 为了充分利用卫星转发器的功率和频率资源而进行的卫星通道的分 配方式。这里的通信对应着FDMA的频带、TDMA的时隙、CDMA的码型 SDMA的窄波束。
现代通信技术3(卫星通信)课件ppt
卫星轨道类型及特点
地球同步轨道（GEO）
低地球轨道（LEO）
卫星运行周期与地球自转周期相同， 相对地面位置固定，适合大范围覆盖 和连续通信。
卫星运行轨道离地面较近，通信时延 小，但覆盖区域有限，需要多个卫星 组成星座才能实现全球覆盖。
中地球轨道（MEO）
卫星运行周期较地球自转周期长，但 较低轨道高，可实现全球覆盖和较好 的通信性能。
包括卫星轨道、频段、调制方式等基本概 念和原理。
详细介绍了卫星、地球站、控制系统等组 成部分及其功能。
卫星通信链路分析
卫星通信网络与协议
对上行链路、下行链路以及整个通信链路 的性能进行了深入的分析。
讲解了卫星通信网络的拓扑结构、协议体系 以及关键技术。
新型卫星通信技术发展趋势预测
高通量卫星通信技术
解密算法原理
加密算法实现
解密算法实现
解释与加密算法相对应 的解密算法原理。
详细阐述加密算法的实 现过程，包括密钥生成、
加密解密流程等。
详细阐述解密算法的实 现过程，包括密钥管理、
解密流程等。
可靠性保障策略制定和实施过程
制定可靠性保障策略
根据卫星通信网络的特点和需求，制定相应 的可靠性保障策略。
实施可靠性保障措施
行业应用前景拓展思考
海上通信领域
卫星通信技术可实现海上船舶与陆地之间 的实时通信，提高海上运输的安全性和效
率。
A 航空航天领域
卫星通信技术在航空航天领域具有 广泛的应用前景，如飞机导航、无
人机遥控等。
B
C
D
偏远地区通信覆盖
卫星通信技术可解决偏远地区的通信覆盖 问题，为当地居民提供基本的通信服务。
应急通信领域
卫星通信简介ppt课件
卫星通信的特点
5、可以与接收无线电信号
通信分系统：接收、处理并重发信号。（转发器）
电源分系统：为卫星提供电能，包括太阳能电池、 蓄电池和配电设备。
跟踪遥测指令分系统：
跟踪部分用来为地球站跟踪卫星发送信标
遥测部分用来在星上测定并给地面的TTC站发 送的有关卫星姿态、星上各部件工作状态的数据
➢ 组网灵活，建设周期短（经济活跃时，优势明显） ➢ 非对称信道 ➢ 网状指挥、控制（司令部与单兵） ➢ 面向用户（更好地交互）
卫星通信的缺点
➢ 同步轨道卫星： 通信时延大 通信端站体积大 设备价格高 操作复杂
➢ 中、低轨道卫星： 系统复杂，使用费用高
➢ 政策、通信安全方面 ➢ 易受恶意干扰和攻击
1#站
信信 号号 设识 计别
2#站
信信 号号 设识 计别
3#站
一个无线电信号可以用若干个参量（指广义的参量，
下同）来表征，最基本的是：信号的射频频率，信号 出现的时间以及信号所处的空间
目前卫星通信系统主要多址
按 射
预分配
按需分配
随机接入
频 多
CDMA
CDMA
CDMA 码分多址
址
联 接
SDMA
SDMA
信息调制波频谱 扩频调制后频谱
fc-Rc
fc-Rd fc fc+Rd
频率 fc+Rc
扩频原理示意图
fc为中心频率 Rc为码速率 Rd为数据速率
码分多址方式（CDMA）
CDMA方式的优点是：具有较强的抗干扰能力；有 一定的保密能力；改变地十比较灵活。
缺点是：要占用很宽的频带，频带利用率一般较低； 要选择数量足够的可用地址码组较为困难；接收时，对 地址码的捕获与同步需有一定时间。CDMA方式特别适 用于军事卫星通信系统及小容量的系统。
卫星通信读书笔记摘抄(3篇)
第1篇一、前言随着科技的不断发展，卫星通信已成为现代社会信息传递的重要手段之一。
本书系统地介绍了卫星通信的基本原理、技术特点、应用领域和发展趋势。
以下是我对《卫星通信》一书的读书笔记摘抄。
二、第一章：卫星通信概述1. 卫星通信的定义：卫星通信是利用地球静止轨道（GEO）卫星或中低轨道（LEO）卫星，通过电磁波传输信号，实现地球上任意两点间的通信。
2. 卫星通信的优点：覆盖范围广、不受地形限制、通信质量高、传输速率快、抗干扰能力强。
3. 卫星通信的缺点：发射成本高、卫星寿命有限、信号传输延迟较大。
三、第二章：卫星通信系统1. 卫星通信系统的组成：卫星通信系统由地面站、卫星、通信卫星地面控制站、传输信道和终端设备等组成。
2. 地面站：地面站是卫星通信系统的核心，主要负责信号的接收、处理和转发。
3. 卫星：卫星是卫星通信系统的核心设备，主要负责信号的传输。
4. 通信卫星地面控制站：通信卫星地面控制站负责对卫星进行监控、控制和调度。
5. 传输信道：传输信道是信号传输的通道，主要包括无线电波、微波、激光等。
6. 终端设备：终端设备包括用户终端和卫星终端，负责信号的接收和发送。
四、第三章：卫星通信技术1. 卫星通信调制技术：调制技术是卫星通信的关键技术之一，主要包括模拟调制和数字调制。
2. 卫星通信解调技术：解调技术是卫星通信的另一个关键技术，主要包括模拟解调和数字解调。
3. 卫星通信编码技术：编码技术是提高通信质量的重要手段，主要包括纠错编码和交织编码。
4. 卫星通信功率控制技术：功率控制技术是保证通信质量的关键技术，主要包括自动功率控制（APC）和动态功率控制（DPC）。
五、第四章：卫星通信应用1. 全球移动通信系统（GSM）：GSM是利用卫星通信技术实现全球范围内移动通信的系统。
2. 国际海事卫星组织（INMARSAT）：INMARSAT是利用卫星通信技术为国际海上通信提供服务的组织。
3. 卫星电视广播：卫星电视广播是利用卫星通信技术实现电视信号传输的系统。
卫星通信知识点总结
卫星通信知识点总结一、卫星通信系统概述卫星通信是通过人造卫星作为中继器进行通信的一种通信方式，其优点是覆盖范围广，通信距离远，适用于远距离通信和偏远地区通信。
卫星通信系统由地面站、卫星和用户终端组成，地面站与用户终端间通过卫星进行数据传输。
二、卫星通信工作原理卫星通信系统工作原理主要包括地面站的发送和接收过程、卫星的中继传输过程、用户终端的接收和发送过程。
地面站发送的信号经过卫星中继后到达指定的用户终端，用户终端发送的信号也通过卫星中继后到达地面站。
三、卫星通信系统的分类卫星通信系统主要分为地球静止轨道通信卫星系统（GEO）、中低轨卫星通信系统（LEO/MEO）和其他非地球轨道卫星系统。
GEO卫星通信系统主要应用于广播电视、互联网接入等广泛覆盖通信需求，而LEO/MEO卫星通信系统主要应用于移动通信、数据传输等特定领域。
四、卫星通信系统的关键技术1. 卫星轨道技术卫星轨道技术是卫星通信系统设计的基础，根据通信需求选择合适的卫星轨道，包括地球静止轨道（GEO）、中低轨轨道（LEO/MEO）等。
2. 卫星天线技术卫星天线技术涉及卫星天线的设计、优化和部署，包括指向性天线、平面天线、阵列天线等不同类型，以满足不同的通信需求。
3. 卫星通信链接技术卫星通信链接技术主要包括上行链路、中继链路和下行链路，涉及调制解调、多址接入、信道编解码等关键技术。
4. 卫星通信网络技术卫星通信网络技术包括卫星网的设计、优化和管理，通过地面站和用户终端间的通信连接，在实现卫星覆盖范围内的各种通信需求。
5. 卫星通信安全技术卫星通信安全技术主要包括数据加密、用户认证、通信链路保护等技术，保障卫星通信系统的安全可靠运行。
五、卫星通信系统的应用卫星通信系统广泛应用于广播电视、军事通信、航空航天、海洋监测、移动通信、救援通信等领域，为人类的通信需求提供了便利。
总结：卫星通信系统是一种重要的通信方式，其应用范围广泛，技术含量高，对于地理位置偏僻，通信需求大的地区尤为重要。
《卫星通信概述》课件
卫星通信为远程教育提供了便利。学生可以 通过卫星接收培训和教育内容，与教师进行 远程互动。
农业
卫星通信为农业提供了重要的支持。农民可 以通过卫星接收气象信息和农业技术，提高 农业生产效率。
航空航天
卫星通信在航空航天领域起着重要作用。航 空飞行员和天文学家使用卫星通信进行导航、 通信和数据传输。
卫星作为中继站点，接收发射站发送的信号，并将信号转发给指定的接收 Nhomakorabea3
接收站
站。
接收站接收来自卫星的信号，并将其
转换为人类可理解的格式，供用户使
用。
卫星通信技术的发展趋势
5G技术
卫星通信将与5G技术结合，提 供更快的数据传输速度和更广 泛的通信覆盖。
低地球轨道卫星
低地球轨道卫星将成为未来卫 星通信的重要发展方向，提供 更低的延迟和更大的带宽。
物联网
卫星通信将支持物联网的发展， 连接更多的设备和传感器，实 现智能化和互联互通。
结论和展望
卫星通信在现代社会中发挥着重要的作用，并且具有广阔的发展前景。随着技术的进步和需求的增加， 卫星通信将继续发展和创新，为人类提供更好的通信体验。
卫星通信的基本原理
卫星通信的基本原理是通过发射和接收信号的卫星，将信息从一个地方传输 到另一个地方。发射站将信号转换为微波频段，发送到卫星，然后卫星将信 号转发到接收站。接收站接收信号并将其转换为可理解的格式。
卫星通信的应用领域
电视广播
卫星通信在电视广播行业中发挥着关键的作 用。通过卫星传输信号，人们可以收看各种 电视频道，包括国际频道和高清频道。
卫星通信的优缺点
• 优点： • 全球范围内的通信覆盖 • 高速和稳定的数据传输 • 抗干扰和抗暗示能力强
卫星通信复习
第一章卫星通信概述知识点1．卫星通信的概念？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。
Eg：有卫星参与的通信就是卫星通信（错）（！卫星通信最终要实现地球站之间的通信）2 ．卫星通信上下行链路概念？以及上下行链路使用频率的表示方式？上行链路：从地球站发射信号到通信卫星所经过的通信路径下行链路：通信卫星将信号转发到其他（另一）地球站的通信路径表示方式：6Ghz（上行频率）/4Ghz（下行频率）3 ．静止轨道卫星的概念？，高度？，微波传播的时延（单程和双程）？静止轨道卫星：相对于地球表面上的任一点，卫星的位置保持固定不变高度：距地面高度为35860公里微波传输时延（传输时延较大）：单程0.27s，双程0.54s4 ．日凌中断和日蚀中断产生的原因、时间以及应对的策略？日凌中断日蚀中断产生原因卫星、太阳和地球站接收天线在一条直线上，太阳噪声进入接收天线，造成通信中断卫星运行到地球的阴影面，太阳能电池板无法充电，而星载蓄电池只能维持卫星自转，不能支持转发器工作产生时间每年春分前和秋分前后的6天左右，每年两次，每次约3~6天每年春分前秋分前23天开始，于春分前秋分后23天结束，每次持续时间约10分钟，完全日蚀最长持续72分钟应对策略“避让”、“换星”大容量蓄电池5.为什么地球同步卫星在高纬度地区通信效果不如低纬度地区？PPT高纬度地区地面地形（复杂）；地球表面杂波；两极地区接收天线仰角太小（需要极地轨道卫星辅助）6.地球站的总体框图？及其各部分的作用？地球站总体框图：书p8图1-6（/PPT）各部分作用：（1）天馈设备——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——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（3）接收机——从噪声中接收来自卫星的有用信号，经下变频器变换为中频信号，送至解调器（4）信道终端设备：将用户终端送来的信息加以处理，成为基带信号，对中频进行调制，同时对接收的中频已调信号进行解调以及进行与发端相反的处理，输出基带信号送往用户终端（5）天线跟踪设备：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：供应站内全部设备所需的电能7.衡量地球站发射性能的指标？衡量地球站的接收性能的指标？总体性能指标：工作频段；天线口径；等效全向辐射功率；——发射性能接收品质因数；——接收性能偏轴辐射功率密度的限制。
西电夏克文《卫星通信》第一章
04
要解决信号传输时 延带来的影响
02
卫星通信的概念和特 点
03
缺点:
01
02
27s
54s
卫星通信的概念和特点
一．卫星通信的概念 二．静止卫星与运动卫星 三．卫星通信的特点
第 一 章
西 东
1.1 卫星通信的概念和特点
缺点: • 卫星寿命短
（1）部件故障导致的不可修复
（2）推进剂携带量有限
制卫星入轨 推进剂的应用
控
轨道位置保持 姿
姿态保持方法：
1
自旋稳定法 三轴稳定法
2
1.1 卫星通信的概念和特点
需要先进的空间和电子技术
缺点:
01
发信者发出的消息传 到收信者手中需要一 定的时间，这一时间
02
添加标题
卫星通信的概念 和特点
03
添加标题
优点:
机动灵活。
卫星通信的概 念和特点
优点:
通信链路稳定 可靠，传输质
量高。
卫星通信的概 念和特点
优点:
1.1 卫星通信的概念和特点
缺点: • 卫星寿命短
（1）部件故障导致的不可修复
（2）推进剂携带量有限
制卫星入轨 推进剂的应用
控
轨道位置保持 姿
章 亮
引 力 的 影 响：
节 一
自然轨道上的静止卫星 所受到的引力关系： 太阳引力＝1/37地球引 力
月亮引力＝1/6800地球 引力
太
章 阳
、 月
节 亮
引 力
一 的
影 响 ：
从地球 上看， 这种摄 动使 “静止” 卫星的 位置主 要在南 北方向 上缓慢 地漂移。
《卫星通信系统》课件
通信稳定性高
相对于地面通信系统，卫星通信系统 受自然灾害和人为干扰的影响较小， 通信稳定性较高。
灵活性
卫星通信系统具有较高的灵活性，可 以快速建立通信链路，满足应急通信 和快速部署的需求。
挑战与问题
传输延迟
设备成本高
卫星通信的传输距离较长，导致信号传输 存在一定的延迟，影响了实时通信的效果 。
卫星通信系统的设备和终端成本较高，限 制了其在某些领域的应用。
广播与电视节目传输
卫星通信系统广泛应用于电视 节目和广播节目的传输，可实 现大范围覆盖和高质量信号传
输。
移动通信
卫星通信系统为移动用户提供 全球覆盖的通信服务，包括海 事卫星通信、航空卫星通信等 。
应急通信
在灾害或紧急情况下，卫星通 信系统可快速建立应急通信链 路，保障救援工作的顺利进行 。
国际通信
无线电波的传输方式
无线电波可以通过直射、反射、折射 和散射等方式传输，其中直射传输是 卫星通信中常用的传输方式。
卫星轨道与覆盖
卫星轨道参数
卫星轨道参数包括高度、倾角、 近地点幅角和偏心率等，这些参 数决定了卫星的覆盖范围和运行
周期。
卫星覆盖区域
根据卫星轨道参数，可以确定卫星 的覆盖区域，从而实现全球或区域 性的卫星通信服务。
总结词
各具特色、服务特定区域或领域
详细描述
除了国际通信卫星组织和中国的北斗卫星导航系统，世界各国还纷纷建设自己的卫星通 信系统，以满足特定区域或领域的通信需求。这些系统在技术、覆盖范围和应用领域方
面各具特色，如欧洲的伽利略卫星导航系统（Galileo）、俄罗斯的GLONASS等。
THANKS
感谢观看
信号衰减
安全保密问题
卫星通信概述
(C N )d EIRPS Lpd Lmd G 10lg(TBk) dB
C N [(C N )u1 (C N )d 1]1
Hale Waihona Puke 载波干扰比i i i 设 1,u 2 ,u… p,u 为上行链路的干扰，在载波带宽内对应的功率为 I1,u ,
I2,u … Ip,u ，则有
卫星链路设计需要考虑：
(C I )u
分 组 域 模 式
电 路 域 模 式
用户设备 无线接入网 核心网
核心网
GEO卫星移动通信系统
BGAN空中接口
◆ BGAN使用Inmarsat专用的空中接口IAI-2提供同样的UMTS业务。
非接入层
适配层
接 入
承载信道链接层
层 承载信道控制层
物理层
BANG空口协议栈
负责移动性管理、呼叫控制、短消息SMS以及GPRS会话管理等功能
不受地理条件的限制，不管是固定站还是移动站，不同种类的业务可组网在同一个 卫星通信网内。
通信容量大
卫星通信工作在微波频段，可用带宽范围很大。
通信质量好可靠性高
电磁波主要在接近真空的外层空间传播
经济效益、社会效益好 卫星通信不受地理和环境条件的限制，具有建设快，投资少，经济效益 高的优点。
卫星通信基础
◆ BGAN具有全球无缝隙的宽带网络接入、移动实时视频直播、 兼容3G等多 种通信能力，它的出现给海事、航空以及陆地偏远地区移动信息化带来革 命性的变化!
GEO卫星移动通信系统
INMARSAT-4 BGAN系统
◆星座设计 INMARSAT-4于2005年至2008年8月期间发射，共三颗，容量是第三代的60倍， 通信业务量绝大部分是作为IP分组交换数据进行传输，扩展了INMARSAT网 络，提供增强的数字移动通信的能力，同时也支持传统的电路交换的服务， 具有1个全球波束，19个区域波束，228个窄带点波束。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.1 卫星通信的基本概念和特点 1.2 卫星通信地球站 1.3 卫星通信 1.4 卫星通信工作频段的选择和电波传播特点 1.5 卫星通信发展的动态
1.1 卫星通信的基本概念和特点
What’s 卫星通信?
• 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，在两个或多个地球站之间进行的通 信过程或方式。卫星通信属于空间无线电通信的 一种形式，工作在微波频段（300MHz～ 300GHz）。
卫星通信系统的组成和分类
卫星通信系统组成：通信卫星、通信地球 站分系统、跟踪遥测及指令分系统、监控 管理分系统
5
▲通信卫星：由一颗或者多颗组成，起中 继和转发作用。（结构：有源、无源；运 动方式：同步、非同步；质量：巨 （>3500kg）、大（1000~3500kg）、中 （500~1000kg）、小……；地面高度：低 轨（<5000km）、中轨、高轨 （>20000km）、同步（35786km）。
同步卫星：赤道轨道； “铱”系统：极地轨道； ICO卫星：顺行倾斜轨道；
按偏心率：
圆轨道（e=0）：全球卫星通信系统
按照偏心率
椭圆轨道（0<e<1）:区域性； 抛物线（e=1）行星探测器的行星际航行
双曲线（e>1）
按卫星距离地面的高度
低轨道（LEO，700~1500km）
按距离地面高度
中轨道（MEO，10000km） 高椭圆轨道（HEO，最近点1000~2100km，最远点：39500~50600km）
卫星，包括：手动跟踪、程序跟踪、自动跟踪）
8
※卫星通信的基本工作原理
1.3通信卫星
※卫星与轨道 ※通信卫星的组成 ※通信卫星举例
※卫星与轨道
▲ 卫星运动的基本定律（开普勒三大定律） 第一定律（轨道定律）：卫星以地心为一个焦点做椭圆运动。
r P
1 e心的连线在相同时间内扫 过的面积相等。
在卫星通信系统中，各地球站要构成双工通信， 要向卫星发射信号，也要接收从卫星转发来的其 他地球站发给本站的信号。
★上行链路：地球站发射信号到通信卫星所经过
的通信路径。
★下行链路：通信卫星将信号转发到其它地球站
的通信路径。
立即转发方式
适用前提：卫星轨道较高， 地球站相距较远
★低轨道移动卫星通信系统：若卫星轨道较低，地球
站相距较远，如采用立即转发方式，则必须利用多 颗卫星。
★通信链路：同轨道通信卫星的星间链路（ISL）； 不同轨道通信卫星的星际链路（IOL）。
★同步卫星：卫星轨道在赤道平面内，高度约35786Km， 与地球运行方向相同，且围绕地球公转周期与地球自 转周期（24h）相等。
主要用途：国际通信业务、国际电视转播
同步轨道（GEO，35786km）
不宜运行卫星的两个带： 内、外范伦带。
原因：它们是由地磁场吸 引和俘获的太阳风的高能 带电离子组成，形成恶劣 的电辐射环境对卫星电子 设备损害极大。
▲ 卫星轨道的摄动 理想条件下，卫星轨道是开普勒轨道，但由于一些次要
因素的影响，卫星的实际轨道不断发生不同程度的偏离轨道 情况，产生一定的飘移，这种现象叫摄动。
6
1.2卫星通信地球站
※地球站的分类 ※地球站的组成
※卫星通信的基本工作原理
※地球站的分类
按安装方法及设备规模
固定站（大、中、小型站） 移动站（船载、车载、机载） 可搬动站（短时间内可拆卸转移）
20m
按天线反射面口径大小1..5. m
....
1m
地球站分类
按传输信号特征
模拟站 数字站
卫星通信系统分类
▲ 按卫星制式：随机、相位和静止； ▲按覆盖区域：国际、国内、区域； ▲按用户性质：商用、专用、军用； ▲按业务：固定业务、移动业务、广播业 务、科学实验业务； ▲按多址：频分多址，时分多址，码分多 址和混合多址； 按基带信号：数字、模拟 ▲按频段：特高频（UHF）、超高频 （SHF）、极高频（EHF）和激光。
• 空间通信是以空间飞行体或通信转发体作为对象 的无线电通信。它可分为三种形式：
地球站——空间站
空间站——空间站
地球站空—间—站地球站
卫星通信
人们常把第三种形式称为卫星通信。空间站是 指地球大气层以外的宇宙飞行体（如人造卫星 和宇宙飞船等）或其它星球上的通信站。地球 站是指设在地面、海洋或大气层中的通信站， 习惯上统称为地面站。
按用途
民用 军用 广播 航空 航海 气象 实验
遥控、遥测跟踪站（遥测卫星工作参数，控制卫星位置、姿态）
按业务性质 通信参数测量站（监视转发器和地球站通信系统工作参数）
通信业务站（电话、电报、数据、电视）
6
※地球站的组成（六部分）
＊天线跟踪设备：用来校正地球站天线的方位和仰角，以便使天线对准
卫星瞬时速度 v(r) ( 2 1 )(km / s)
ra
开普勒常数（3.986013105km3/s2）
第三定律（轨道周期定律）：卫星运转周期的平方与轨道半 长轴的3次方成正比。
卫星绕地球一圈的周期
T 2 a3
▲ 卫星轨道的分类 按其与赤道平面的夹角：赤道轨道；倾斜轨道；逆行倾斜轨 道、极地轨道。
▲通信地球站分系统：地球站和通信站业 务控制中心：天馈设备、发射机、接收机、 信道终端、跟踪与伺服系统。
▲跟踪遥测及指令分系统：作用对卫星跟 踪测量，控制卫星准确的进入静止轨道上 指定位置，并进行轨道、位置、姿态进行 监视和校正。
▲监控管理分系统：对轨道上的卫星的通 信性能及参数进行业务开通前后的检测控 制。
优点：
卫星通信特点?
▲通信距离远，且费用与距离无关； ▲覆盖面积大，多址通信； ▲通信频带宽，传输容量大；（300MHz-3000MHz） ▲机动灵活； ▲通信链路稳定可靠，传输质量高。
局限性 ▲通信卫星寿命短，成本大； ▲日凌中断（太阳-卫星-地球在同一直线时，太阳干扰）和星蚀现象 （卫星进入地球阴影区，太能能电池无法正常工作）； ▲电波传播时延大，且干扰强； ▲卫星通信系统技术复杂； ▲静止卫星通信在地球高纬度地球通信效果不好，两极地区为盲区。
太阳、月亮引力（主要指高轨道卫星） 引起摄动主要原因地太球阳引辐力射场压不力均的匀影性响