第6章数字微波与卫星通信系统.pptx

微波 中继站
微波
收发信 设备
调制 解调 设备
时分 复用 设备
市内 电话局
用户 终端
甲地
市内 电话局
用户 乙地 终端
第6章 数字微波与卫星通信系统
数字微波通信的特点
1.频带宽干扰小 2.中继传输组网灵活 3.抗干扰性强 4.保密性好 5.便于组成数字通信网
第6章 数字微波与卫星通信系统
数字微波系统实例
卫星通信示意图
第6章 数字微波与卫星通信系统
卫星通信的基本概念
通信卫星
地面站A
地面站B
第6章 数字微波与卫星通信系统
卫星通信系统的优点
• 通信距离远 • 覆盖面积大，可以进行多址通信 • 通信频带宽、容量大 • 性能稳定可靠
第6章 数字微波与卫星通信系统
卫星通信的频段选择
早期的同步通信卫星使用的工作频段主要 是C波段（4/6GHz），因为当时同一波段的微波 接力通信技术已比较成熟，开发费用低，并且 该波段处于地球的无线电窗口范围内，大气层 吸收很小。随着通信技术的发展和通信业务的 增加，新的波段不断被开发，目前Ku波段 （11/14GHz）已大量应用于民用卫星通信和卫 星广播业务，20/30GHz频段也已投入使用。
第6章 数字微波与卫星通信系统
卫星传输信号处理技术
1) 能量扩散技术 2) 2) 预加重 3) 3)
第6章 数字微波与卫星通信系统
2. 卫星通信系统的组成
通信卫星
测控 系统
地面站
监控 管理系统
第6章 数字微波与卫星通信系统
卫星通信系统的组成
第6章 数字微波与卫星通信系统
3. 卫星通信的多址连接方式
时分多址方式
第6章 数字微波与卫星通信系统
① TDMA系统定时
通常TDMA帧周期（Tf）是话音取样周期
（125μs）的整数倍，它与频率为f0的高稳定度 （10-11）的时钟周期一致。
时分多址方式
TDMA帧结构
第6章 数字微波与卫星通信系统
TDMA系统的帧结构主要包括同步分 帧（也称为基准分帧）（RB）和数据 （业务）分帧（DB）。
时分多址方式
第6章 数字微波与卫星通信系统
TDMA系统帧结构
时分多址方式
第6章 数字微波与卫星通信系统
系统的定时与同步来自百度文库
就目前的卫星发射技术而言，如果使 卫星的位置保持在精度±0.1°范围，高度 变化在0.1%以内，那么卫星可在 75km×75km×75km的立体空间内漂移。
所谓多址连接方式，就是许多个地 面站通过共同的通信卫星来实现覆盖区 域内的相互连接，而无需中间转接。这 就要求各个地面站发向其它地面站的信 号之间必须有区别。
频分多址方式
第6章 数字微波与卫星通信系统
频分多址（FDMA）是根据各地 面站发射的信号频率不同，按照频 率的高低，顺序排列在卫星的频带 里，各地面站的信号频谱要排列得 互相不重叠。也就是说，按照频率 不同来区分是哪个站址。
微波通信系统的构成
中继传输方式
第6章 数字微波与卫星通信系统
地面微波接力通信系统工作在46GHz，它通 过地面多座中继站在两地之间建立通信链路，相
邻中继站的距微离波为中视继距接 （约力5线 0Km路）。
数字微波系统组成
第6章 数字微波与卫星通信系统
时分 复用 设备
调制 解调 设备
微波
收发信 设备
第6章 数字微波与卫星通信系统
时分多址（TDMA）是将通过卫星转 发器的信号在时间上分成“帧”来进行 多址划分的，在一帧内又划分成若干个 时隙，将这些时隙分配给地面站，只允 许各地面站在所规定的时隙内发射信号 。
时分多址方式
第6章 数字微波与卫星通信系统
TDMA系统模型
时分多址方式
第6章 数字微波与卫星通信系统
第6章 数字微波与卫星通信系统
FDMA的分类
1.每载波多路MCPC-FDMA方式 2.每载波单路SCPC-FDMA方式 3. 星上交换SS-FDMA
第6章 数字微波与卫星通信系统
FDMA的分类
SCPC系统的频率配置
第6章 数字微波与卫星通信系统
FDMA的分类
SS-FDMA卫星转发器方框图
时分多址方式
发信设备的组成
第6章 数字微波与卫星通信系统
中放 中频 信号
发信 混频
发信 本振
变容管 调频
单 向 器
滤 波 器
微波 功放
输出 功放
自动电 平控制
公务信号
分路 滤波
来自 上天线 来自 下天线
第6章 数字微波与卫星通信系统
微波滤波
微波滤波
低噪声放大
低噪声放大
抑镜滤波
抑镜滤波
本振 移相
收信混频
收信混频
第6章 数字微波与卫星通信系统
自由空间的传播损耗
由于卫星通信用的无线电波主要是在 大气层以外的宇宙空间内传播，而宇宙空 间是接近真空状态的，并且由于在目前所 使用的频段范围内，与自由空间的传播衰 耗相比，大气层的衰减损耗很小，所以基 本上可以认为，电波是在均匀媒介的自由 空间内传播，信道的特性较稳定。因此， 从信道性质来说,一般都认为是恒参信道。
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，在多个地球站之间 进行的通信。由于作为中继站的卫星离地 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。用于实现通信目的的 这种人造地球卫星被称为通信卫星。卫星 通信是宇宙通信形式之一，采用的是微波 频段。
第6章 数字微波与卫星通信系统
第6章 数字微波与卫星通信系统
1. 数字微波通信系统 2. 卫星通信系统
第6章 数字微波与卫星通信系统
6.1 数字微波通信系统
微波是指频率在300MHz至300GHz范围 内的电磁波。数字微波通信是指利用微波 携带数字信息，通过电波空间，同时传送 若干相互无关信息，并进行再生中继的通 信方式。
第6章 数字微波与卫星通信系统
前置中放
检出控制器
前置中放
收信设备的组成
合成 自适应均衡
主中放
中频 输出
第6章 数字微波与卫星通信系统
6.2 卫星通信系统
1.概述 2.卫星通信系统的组成 3.卫星通信的多址连接方式 4.通信卫星 5.卫星地面站 6.卫星通信的新技术 7.典型商用卫星通信系统
第6章 数字微波与卫星通信系统
1. 卫星通信系统概述
TDMA技术有如下优点。 （1）不存在FDMA
（2 （3）提高信号传输质量，有利于综合业务的接入。 （4）使用灵活。 存在以下不足: （1）必须保持各地球站之间的同步，才能让所有用
（2）要求采用突发解调器（系统中各站在规定的时
（3）模拟信号需转换成数字信号才能在网络中传输。 （4）初期的投资较大，系统实现复杂。