卫星通信系统概述、发展特点与应用范围

卫星通信系统概述、发展特点和应用范
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微波中继通信
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卫星通信
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重要性
克拉克的设想发表后，受到了各国科学家的 重视，尤其是二战后火箭技术已经达到了一 定的水平，纷纷开展了卫星技术的研究。
可行性
1957年10月，前苏联成功地发射了世界上第 一颗人造地球卫星，证实了上述理论的可行 性。
卫星分系统
遥测跟踪指 令分系统
监控管理 分系统
地球站
控制管理分系统
通信
通信地球站分系统
测控
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位置和姿态控制系统 天线系统 空间转发器系统 遥测指令系统 电源系统 温控系统 入轨和推进系统
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位置与姿态
控制系统
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天线与人
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二战后期的V-2火箭
设计者：德国科学家冯.布劳恩 性能指标：长13.5米，重13吨，
载荷1吨，射程322千米。 投入使用：1944年9月，目标伦敦。
冯.布劳恩
美国第一颗卫星的发射成功，以及第一艘载人 登月飞船“阿波罗11号”登上月球作出突出贡献， 而航天飞机的研制也是自他手中开始。
成功。总共有12名航天员登上月球。
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对登月计划的质疑：
代表人物：著名物理学教授哈姆雷特。
质疑内容：
1、阿波罗登月照片纯属伪造 2、阿波罗登月录像带在地球上摄制 3、月球表面干燥脚印却非常清晰 4、阿波罗计划进展速度可疑 5、对土星五号火箭和登月舱的质疑 6、温度对摄影器材的影响
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短波通信：
当时远距离通信尤其是移动通信，主要采用 短波，短波通信是利用电离层的反射来实现 信息的传输。
缺点１：
由于电离层的高度和反射率随季节、昼夜而 变化，因而短波通信信号不稳定。要求使用 者具有丰富的经验才能正常使用。
缺点２：
可用频段有限，不足30MHz，且全球共用。
天线分类：
根据通信需要，天线有全球 波束天线、区域波束天线、 国内波束天线和点波束天线等多种。
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转发器功能
它是卫星的主体，用于放大、 变频进而转发天线收到的无 线电信号。
转发系统
一颗通信卫星上有几个到几十个转发器，每 个转发器能同时接收和转发多个地球站的信 号。
卫星空间部分 卫星地球站 地面测控站
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卫 星 通 信 原 理 示 意 图
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概念的产生：
时间——1945年10月；人物——英国物理 学家、空军雷达军官克拉克；
克拉克设想：
把中继站用火箭发射到赤道上空的静止轨道 上，每隔120度设一个静止卫星这样不仅能 够实现远距离通信，甚至能够实现全球通信。
电
源
系
统
天 线 系 统
转 发 器 系 统
遥测指令 系统
温 控
系
入轨和推进
统
系统
通信卫星的基本组成
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功能：
它是卫星的“平衡器官”，用于保持和控制卫 星在轨道上的正确位置和姿态。
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天线的作用
它是卫星的“耳目”，收发 无线电信号的出入口。
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报告卫星状态
用于将卫星工作情况及时 通知地面测控站。
接收控制指令
地面测控站发出的指令信号， 使星上设备按指令动作。
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主要功能：
它是卫星的“心脏”，用于 提供星上设备工作所需的电能。
电源系统
有太阳能电池阵、蓄电池组等。
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实现卫星通信的两个条件 1、运载工具
具有足够推力和精度的多级火箭。
2、人造卫星 集电子、机械、控制等多学科综合能力。
3、具备能力的国家
前苏联、美国、法国、日本、中国、印度（英国、 以色列、伊朗）朝鲜？
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３、卫星通信wenku.baidu.com系统的组成
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主要功能：
它象卫星的“保姆”， 用于保证卫星表面温 度在正常范围之内。
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主要功能：
它有点象卫星的“拐棍”，用来保证卫星在太 空中的正确姿态。
在地面测控站的指挥下，星上轴向和横向两 个喷射推进器来控制卫星的姿态。
“空间通信之父”
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起因与时间：
前苏联宇航员加加林进入太空。
时间：1961年4月12日乘东方一号
宇宙飞船。
人类登月成功：
加加林
“阿波罗”11号飞船于1969年7月
20-21日首次 实现人登上月球
的理想。此后，美国又相继6次
发射“阿波罗”号飞船，其中5次 阿姆斯特朗
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克拉克设想，把中继站 用火箭发射到赤道上空 的静止轨道上，每隔 120度设一个静止卫星， 这样不仅能够实现远距 离通信，而且还能够实 现全球通信。
他十分精确的预 言，在1969年6月前 后，人类将完成登 月之壮举。他还预 言了电视电话的诞 生。这些幻想和预 言，今天都一一实 现了。
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一、卫星通信的基本概况 二、卫星通信发展的历史 三、我国卫星通信发展史 四、卫星通信—主要特点 五、卫星通信—主要难点 六、卫星通信—应用范围
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１、卫星通信－概念 ２、卫星通信－可行性 ３、卫星通信－组成
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短波通信示意图
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微波通信
由于微波是直线传输的，地面对微波吸收很 严重，因此每隔50到80公里，需要架设很高 的铁塔（80～100米）来建造中继站，进行 逐段接力通信，实现远距离通信。
优缺点：
微波通信较稳定、通信容量较大，但随着远 距的增加费用也成倍加大并且通信效果变差， 远距离通信困难很多。