卫星轨道和位置

中国卫星电视参数

中国卫星电视参数引言：随着科技的不断发展，卫星电视已经成为了越来越多家庭中的常见设备。

作为传送电视信号的一种方式，卫星电视采用了卫星作为信号传输的中转站，通过将信号发送到卫星上再通过广播的方式向地球上的接收设备发送信号，使得观众能够收看到高质量的电视节目。

而中国作为世界上最大人口国家之一，卫星电视在中国的发展也备受关注。

本文将主要介绍中国卫星电视的参数，包括卫星的轨道位置、服务商、频道数量等。

一、卫星轨道位置中国卫星电视的轨道位置主要集中在东经110度和东经98度两个位置。

东经110度位置是中国主要的卫星电视轨道之一，许多国内外的卫星电视服务商都将自己的卫星定位于此。

而东经98度位置也是中国卫星电视的重要轨道之一，分别有中国卫星1号和中国卫星2号定位于该轨道。

这两个位置的选择主要考虑了地理位置的优势以及覆盖范围的需求。

二、卫星电视服务商在中国，有多家卫星电视服务商为广大观众提供卫星电视服务。

其中，中国卫星广播电视总台（中国央视）是最具代表性的服务商之一。

中国央视拥有庞大的卫星电视网络，通过其卫星电视平台，观众可以接收到包括中央电视台一套、中央电视台二套、中央电视台三套等多个频道。

此外，中国卫星电视还有一些商业化的服务商，如有线电视网络、爱奇艺、腾讯视频等，它们通过卫星信号提供海量的电视节目供观众选择。

三、频道数量中国卫星电视的频道数量非常庞大，能够满足不同观众的需求。

中国央视卫星电视平台提供了众多的频道，包括综合频道、新闻频道、文化频道、体育频道、电影频道等，几乎涵盖了所有的电视节目类型。

此外，商业化的卫星电视服务商也提供了大量的频道，如电影频道、综艺频道、动画频道等。

观众可以根据自己的喜好和需求选择适合自己的电视节目。

四、技术参数中国卫星电视的技术参数也是决定其性能的重要因素之一。

卫星电视的信号传输通常采用了DVB-S2标准，这是一种高效的数字视频传输标准。

此外，卫星电视还使用了MPEG-2和MPEG-4编码标准，以实现高质量的视频和音频传输。

卫星的轨道和运行

卫星的轨道和运行卫星是人类用来观测地球、通信、导航等目的的重要工具。

它们在太空中按照特定的轨道运行，以确保其功能的正常运行。

本文将探讨卫星的轨道类型以及它们的运行方式。

一、地球同步轨道地球同步轨道（Geostationary Orbit，简称GEO）是最常见的卫星轨道之一。

卫星在该轨道上的运行速度与地球自转速度相等，因此卫星能够始终保持相对于地球上某一点的固定位置。

这种轨道非常适合用于通信和广播等应用，因为用户无需频繁调整接收天线的方向。

二、低地球轨道低地球轨道（Low Earth Orbit，简称LEO）是另一种常见的卫星轨道。

卫星在该轨道上的高度通常在1000公里以下，运行速度较快。

由于距离地球较近，卫星在LEO轨道上的通信延迟较低，因此适用于高速数据传输和观测任务。

然而，由于轨道的高速运动，LEO卫星需要在短时间内完成一次完整的绕地运行，因此需要大量的卫星构成星座，以覆盖全球范围。

三、极地轨道极地轨道（Polar Orbit）是一种围绕地球两极运行的卫星轨道。

卫星在该轨道上的运行路径呈南北方向，覆盖地球的极地区域。

极地轨道对于地球观测和科学研究非常重要，因为它可以提供全球范围内的高分辨率图像和数据。

此外，极地轨道上的卫星还可以监测气候变化、冰川融化等环境变化。

四、倾斜轨道倾斜轨道（Inclined Orbit）是一种倾斜于地球赤道平面的卫星轨道。

卫星在该轨道上的运行路径呈现出一定的倾斜角度，使得卫星能够覆盖更广阔的地理区域。

倾斜轨道常用于导航和遥感应用，如全球定位系统（GPS）和地球观测。

卫星的运行方式是通过推进剂进行的。

推进剂可以改变卫星的速度和轨道，以维持卫星在特定轨道上的运行。

推进剂的选择和使用对卫星的寿命和功能至关重要。

常见的推进剂包括固体推进剂和液体推进剂。

固体推进剂具有简单、可靠的特点，适用于小型卫星；液体推进剂则具有较高的推力和可调节性，适用于大型卫星和长期任务。

在卫星的运行过程中，还需要考虑太阳辐射、地球引力和空气阻力等因素的影响。

轨道卫星运动位置计算

轨道卫星运动位置计算轨道卫星的位置计算是航天领域中的重要任务之一，它对于实现通信、导航、气象监测等功能起着至关重要的作用。

本文将介绍轨道卫星运动位置计算的基本原理和方法。

一、轨道卫星的运动模型轨道卫星的运动可以用开普勒运动模型来描述。

开普勒运动模型假设行星围绕太阳运动，且太阳是一个质点，不考虑行星之间的相互作用。

同样，我们也可以假设卫星围绕地球运动，且地球是一个质点，不考虑卫星之间的相互作用。

根据开普勒第一定律，轨道卫星围绕地球运动的轨道是一个椭圆。

椭圆的两个焦点分别为地球的中心和轨道中心。

卫星在轨道上运动时，地球的位置可以通过确定轨道的半长轴、半短轴、离心率和轨道的倾角等参数来计算。

二、轨道卫星位置计算方法轨道卫星的位置计算方法主要包括传统方法和现代方法。

传统方法主要是利用开普勒的数值解来计算卫星的位置。

现代方法主要是利用数值计算方法和遥测数据来进行计算。

1.传统方法传统的轨道卫星位置计算方法主要有两种：开普勒法和摄动法。

开普勒法是根据开普勒第三定律和数值解方法来计算卫星的位置。

它首先确定半长轴、离心率和轨道的倾角等参数，然后通过数值积分的方法来模拟卫星的运动，得到卫星的位置和速度。

摄动法是在开普勒法的基础上考虑了一些外力的作用，如地球引力、月球引力和太阳引力等。

这些外力会对卫星的轨道产生一定的影响，通过考虑这些影响可以提高计算的精度。

2.现代方法现代方法主要是利用数值计算方法和遥测数据来计算轨道卫星的位置。

数值计算方法主要是利用数值积分的方法来模拟卫星的运动。

通过数值计算模型，可以根据卫星的初始位置和速度来计算卫星在未来一些时刻的位置和速度。

遥测数据是通过各种测量手段来获取的卫星的相关数据，如卫星的位置、速度和加速度等。

通过分析这些数据，可以获得卫星的运动状态，并进一步计算出卫星的位置。

在实际的轨道卫星位置计算中，通常会结合使用传统方法和现代方法，以提高计算的准确性和稳定性。

三、轨道卫星位置计算的应用轨道卫星的位置计算应用广泛，主要包括通信、导航、气象监测和科学研究等领域。

卫星带宽加大后延时变大的原因

卫星带宽加大后延时变大的原因1.信号传输距离增加：卫星通信是通过将信号发送到地面站再转发到目标地点。

当卫星带宽增大时，数据传输速度更快，发送的信号会在更远的距离传输，导致传输延时增加。

2.卫星的轨道及位置：卫星通信使用的是地球同步轨道(GEO)，该轨道位于地球赤道上方3.6万公里的高度。

由于轨道的特殊性和离地面较远，信号往返的时间必然较长，因此即使增大带宽，也无法避免信号传输延时的增加。

3.信号处理及转发时间：当卫星带宽加大后，地面站需要更多的时间来处理和转发更多的数据。

这涉及到信号的解析、调制、编码等一系列复杂的过程，这些处理步骤都会增加信号的传输延时。

4.天气影响：卫星通信对天气条件非常敏感。

当天气恶劣时，信号的传输可能会受到干扰或阻塞，导致信号传输延时增加。

5.网络拥塞：尽管卫星带宽增大可以提高传输速度，但如果网络中的其他节点或设备拥塞，数据包仍然需要等待处理，从而导致传输延时增加。

为了减少卫星带宽增大后的延时问题，可以采取以下措施：1. 使用更先进的卫星通信技术：较新的卫星通信技术，如高通量卫星(High Throughput Satellite)和卫星集群(Satellite Constellation)，可以提供更高的传输速度和更低的延时。

2.优化信号处理与转发：采用更高效的信号处理算法和技术，减少信号的转发时间，从而降低传输延时。

3.加强网络优化：通过卫星链路和地面站网络的优化，减少网络拥塞，提高数据传输的效率。

4.提升天气监测和预警能力：加强天气监测和预警系统，提前预知天气状况的变化，及时采取措施，减少天气对卫星信号传输的干扰。

总之，尽管卫星带宽加大后会增加传输延时，但通过采取适当的技术和措施，可以有效地减少这种延时问题，提高卫星通信的效率和可靠性。

最低轨道、同步轨道、在天体表面上、高轨道与低轨道、变轨

最低轨道、同步轨道、在天体表面上、高轨道
与低轨道、变轨
这些术语通常用于描述天体周围的轨道和航天器的运动状态。

让我来解释一下：
1. 最低轨道（Low Earth Orbit, LEO）：指距离地球表面最近的轨道，通常位于地球表面至约2000公里高度之间。

这种轨道通常用于卫星任务、空间站等低地球轨道任务。

2. 同步轨道（Geostationary Orbit, GEO）：是一种与地球自转同步的轨道，使得航天器在地球表面上的特定点上保持相对固定位置。

这种轨道通常位于地球赤道平面上，高度约为35,786公里。

3. 在天体表面上：指航天器或其他物体位于天体的表面上，例如卫星位于地球表面，或者登陆器位于月球表面。

4. 高轨道与低轨道：高轨道和低轨道是相对概念，它们用于描述不同高度的轨道。

一般来说，低轨道位于较低的高度，高轨道位于较高的高度。

具体来说，低轨道可能指LEO，而高轨道可能指GEO 或更高的轨道。

5. 变轨：变轨是指航天器改变其轨道的过程。

这可以通过推进剂的喷射来实现，例如火箭引擎的点火或航天器的推进系统。

变轨可以用于调整轨道高度、轨道形状，或者改变航天器的轨道方向和速度。

这些术语常用于航天领域，用于描述航天器的轨道和运动状态，以及与天体的相对位置。

对于航天任务和航天器设计，了解这些概念是非常重要的。

几种主要的卫星和轨道参数

几种主要的卫星和轨道参数主要的卫星可以分为地球同步轨道（GEO）卫星、低地球轨道（LEO）卫星、中地球轨道（MEO）卫星和高地球轨道（HEO）卫星。

下面将介绍这些卫星的轨道参数。

1.地球同步轨道（GEO）卫星：地球同步轨道卫星是距离地面上其中一点的航天器，它们的轨道速度与地球自转速度相等，因此在同一位置循环地穿过该点。

主要的参数如下：-轨道平面：赤道平面-角速度：与地球自转速度相等-运行周期：大约24小时-角度分辨率：固定2.低地球轨道（LEO）卫星：低地球轨道卫星是距离地面较近的卫星，它们的主要特点是运行速度快，覆盖范围较小。

主要的参数如下：-高度：通常在100到2000公里之间-轨道平面：通常是近极轨道或近赤道轨道-角速度：快于地球自转速度-运行周期：通常在90分钟到2小时之间-角度分辨率：可以改变，取决于卫星的设计和任务需求3.中地球轨道（MEO）卫星：中地球轨道卫星是介于低地球轨道和地球同步轨道之间的卫星，其参数如下：-轨道平面：通常是中纬度-角速度：比地球自转速度快但比低地球轨道慢-运行周期：几小时到几天不等-角度分辨率：可以改变，取决于卫星的设计和任务需求4.高地球轨道（HEO）卫星：高地球轨道卫星通常用于特殊的科学研究任务，其轨道参数如下：-轨道平面：通常是偏极轨道或者高度偏心轨道-角速度：比地球自转速度慢-运行周期：几天到几个月不等-角度分辨率：可以改变，取决于卫星的设计和任务需求这些卫星的轨道参数不仅取决于其任务需求，也受到技术限制和成本考虑的影响。

在选择合适的卫星轨道时，需要综合考虑通信、遥感、导航等应用的需求，并在设计过程中优化轨道参数以达到最佳性能。

卫星的轨道运动和通信原理

卫星的轨道运动和通信原理卫星的轨道运动和通信原理是现代通信技术中的重要组成部分。

卫星通过在地球轨道上运行，实现了全球范围内的通信和数据传输。

本文将介绍卫星的轨道运动和通信原理，以及其在现代通信中的应用。

一、卫星的轨道运动卫星的轨道运动是指卫星在地球周围的运动轨迹。

根据轨道的形状和高度，卫星的轨道可以分为地球同步轨道、低地球轨道和高地球轨道等不同类型。

1. 地球同步轨道地球同步轨道是指卫星的轨道与地球自转周期相同，使得卫星能够固定在某一地点上方运行。

地球同步轨道通常位于赤道上空，高度约为3.6万公里。

由于卫星与地球同步，因此可以实现全球范围内的通信和广播覆盖。

2. 低地球轨道低地球轨道是指卫星的轨道高度较低，通常在1000公里以下。

低地球轨道的优势在于信号传输延迟较低，适用于实时通信和数据传输。

然而，由于轨道高度较低，需要大量的卫星组成卫星网络，以实现全球覆盖。

3. 高地球轨道高地球轨道是指卫星的轨道高度较高，通常在3.6万公里以上。

高地球轨道的优势在于覆盖范围广，适用于广播和电视传输等应用。

然而，由于轨道高度较高，信号传输延迟较大，不适用于实时通信。

二、卫星通信原理卫星通信是指利用卫星作为中继站，将信号从发射地点传输到接收地点。

卫星通信原理包括发射、传输和接收三个环节。

1. 发射发射是指将信号从地面站点发送到卫星。

发射过程中，信号经过调制和放大等处理，然后通过天线发射到卫星上。

2. 传输传输是指卫星接收到信号后，将信号通过卫星上的转发器传输到目标地点。

卫星上的转发器将接收到的信号进行放大和频率转换等处理，然后通过卫星的天线将信号发送到目标地点。

3. 接收接收是指目标地点接收到卫星传输的信号。

接收过程中，信号经过天线接收后，通过解调和解码等处理，最终还原为原始信号。

三、卫星通信的应用卫星通信在现代通信中有着广泛的应用。

以下是几个常见的应用领域：1. 电视广播卫星通信可以实现全球范围内的电视广播传输。

卫星轨道

rmax hB R 2384 6378 8762 km
rmax rmin rmax rmin c 1945 km a 7789 .5km 2 2 c rmax rmin 8762 6817 e 0.125 a rmax rmin 8762 6817
12

例1 我国第一颗人造地球卫星的近地点高度 hA=439km，远地点高度hB=2384km。试求其轨道方程。公转周期、远地点和近地点的瞬时速度v(rmax)和v(rmin)。已知地球半径 R=6378km。
半长轴
半短轴
远地点近地点
13

解： rmin hA R 439 6378 6817 km
P a(1 e ) 8762 (1 0.125) 7669 km
2
轨道方程
7769 r ( ) km 1 0.125 cos
14
公转周期
T 2
a
7789 .5 2 6843 s 114min 5 3.98610
3
3
远地点瞬时速度
2 1 v(rmax ) 6 . 31 km / s r a max
2 1 v (km / s) r a
v为卫星在轨道上的瞬时速度。其中a为椭圆轨道的半长轴，r为卫星到地心的距离。为开普勒常数，值为3.986105 km3/s2。这说明卫星在轨道上的运行速度是不均匀的。卫星运动的速度在近地点最大，在远 10 地点最小。

a(1 e ) r 1 e cos
2
定义则

P a(1 e )
2
P r 1 e cos

卫星高轨道到低轨道的特点

卫星高轨道到低轨道的特点1. 介绍卫星的轨道卫星是人造的天体，用于在地球周围运行并执行各种任务。

卫星通常以不同的轨道高度运行，包括高轨道和低轨道。

•高轨道：高轨道通常位于地球表面以上几千公里的位置。

这种轨道主要用于通信、广播和导航等任务。

例如，全球定位系统（GPS）卫星就处于高轨道上。

•低轨道：低轨道一般位于地球表面以下数百公里至几千公里之间。

这种轨道主要用于地球观测、科学研究和遥感等任务。

例如，国际空间站（ISS）就处于低轨道上。

2. 高轨道与低轨道的特点对比2.1 高轨道特点•轨道高度较大，通常在几千公里以上。

•卫星在高轨道上运行速度较慢，一般为每小时约7.9公里。

•卫星在高空中运行时间较长，一个周期需要数小时至数天不等。

•高轨道上的卫星可以覆盖较大范围的地球表面，通信和导航信号覆盖范围广。

•高轨道卫星的信号传输延迟较大，通信时延较高。

2.2 低轨道特点•轨道高度相对较低，一般在数百公里至几千公里之间。

•卫星在低轨道上运行速度较快，一般为每小时约27,600公里。

•卫星在低空中运行时间相对较短，一个周期一般只需数十分钟至数小时不等。

•低轨道上的卫星可以提供高分辨率的地球观测和遥感数据，用于科学研究和环境监测等领域。

•低轨道卫星的信号传输延迟相对较小，通信时延较低。

3. 高轨道到低轨道的转移卫星从高轨道转移到低轨道通常需要以下步骤：1.减速：卫星需要通过火箭引擎或其他推进系统减速。

这样可以使其脱离高速运行状态，并逐渐降低到适合进入低轨道的速度范围。

2.进入大气层：卫星在减速后，进入地球的大气层。

大气层会对卫星产生阻力，使其进一步减速并改变轨道。

3.重返地球表面：卫星通过大气层的阻力逐渐降低高度，最终返回到地球表面。

这个过程中需要控制速度和角度，以确保卫星能够安全着陆或坠毁在指定区域。

4. 高轨道到低轨道的应用4.1 卫星通信•高轨道卫星可以提供广域覆盖的通信服务，适用于广播、电话和互联网等应用。

如何进行卫星轨道测量和控制

如何进行卫星轨道测量和控制卫星轨道测量和控制是现代航天技术中至关重要的一环。

随着人类对太空的探索越来越深入，卫星的数量和种类也逐渐增加。

卫星轨道测量和控制是确保卫星安全运行、正确执行任务的必要手段。

本文将从卫星的轨道参数、轨道测量、轨道控制等方面进行阐述，为读者介绍如何进行卫星轨道测量和控制。

首先，我们需要了解卫星的轨道参数。

卫星轨道一般由卫星的高度、倾斜角、轨道周期等元素来描述。

高度是指卫星与地球表面的最短距离，倾斜角是指卫星轨道平面和地球赤道平面之间的夹角，轨道周期是指卫星绕地球一周所需的时间。

这些参数决定了卫星的轨道形状和运行方式，进而影响卫星的运行效果和覆盖范围。

准确测量和掌握这些参数对于卫星的运行和任务执行至关重要。

其次，我们来了解一下卫星轨道测量的方法。

卫星轨道测量主要包括三个方面：测量卫星位置、测量卫星速度和测量卫星姿态。

测量卫星位置常用的方法包括GPS定位、地面测量和星间测量等。

GPS定位是指利用卫星导航系统定位卫星的方法，地面测量是指利用地面测量设备对卫星进行测量，星间测量是指利用多颗卫星之间的测量数据来确定卫星位置。

测量卫星速度一般采用多普勒测量方法，通过测量卫星发射的信号频率来计算卫星速度。

测量卫星姿态主要是利用星敏感器和陀螺仪等设备来确定卫星的方向和角度，从而控制卫星的姿态。

最后，我们来了解一下卫星轨道控制的方法。

卫星轨道控制主要包括两个方面：调整轨道和稳定姿态。

调整轨道可以通过切换卫星的推力、改变卫星的速度和倾斜角度等来实现。

推力可以通过发射火箭发动机来产生，控制推力的大小和方向来调整卫星轨道。

改变卫星的速度可以通过火箭发动机的启动和关闭来实现，改变卫星的倾斜角度可以通过调整卫星的航向角度来实现。

稳定姿态是指保持卫星在运行过程中的稳定性和定向性。

保持卫星稳定通常需要利用陀螺仪、姿态控制器和推力控制器等设备来实现。

综上所述，卫星轨道测量和控制是保证卫星正常运行和任务执行的关键环节。

物理必修二卫星知识点总结

物理必修二卫星知识点总结一、卫星的基本原理1. 牛顿力学中的卫星运动根据牛顿力学，卫星在地球引力作用下绕地球做圆周运动。

其运动轨迹可近似看作是地球的球面上绕地球跑动的小点。

2. 卫星的发射和定轨卫星的发射是通过火箭将卫星送入地球轨道。

首先是火箭的垂直起飞，之后火箭会逐渐倾斜，并加速到达速度较快后，火箭会将卫星送入轨道。

二、卫星的轨道1. 地球同步轨道地球同步轨道是指卫星的周期正好是地球自转的周期，使卫星的相对地球位置保持不变，适合用于气象卫星和通信卫星。

2. 地球绕轨道地球绕轨道是卫星运行地球上方的轨道，卫星绕地球的速度与地球自转速度相近，因此卫星相对地面的位置不断变化，适合用于导航卫星和地球观测卫星。

三、卫星的运行轨迹1. 地球静止卫星地球静止卫星是指卫星绕地球正好是地球自转周期的轨道，因此卫星在地面上方相对位置保持不变，适合用于通信和气象观测。

2. 地球近地轨道卫星地球近地轨道卫星是指卫星绕地球的轨道高度较低，适合用于地球观测和导航系统。

四、卫星的通信1. 通信卫星通信卫星是指用于在不同地区之间进行通信传输的卫星，它们可以接收地面的信号并转发到目标地区。

2. 信号传输卫星的信号传输是通过卫星上的接收天线将地面信号接收并转发到目标地点，是一种非常便捷和可靠的通信方式。

五、气象卫星1. 气象卫星的用途气象卫星用于观测地球大气层的情况，包括云层、气压、温度等信息，以便进行天气预报和气候分析。

2. 卫星观测数据卫星观测数据可以通过遥感技术获取地球大气层的信息，包括空气质量、气象情况等，对气象预测和天气灾害预警有着重要作用。

六、其他应用1. 导航卫星导航卫星用于提供精准的导航和定位服务，包括全球定位系统（GPS）等。

2. 地球观测卫星地球观测卫星用于观测地球表面的各种情况，包括地形、植被、陆地等信息，对环境保护和资源调查有着重要作用。

总结卫星是现代社会中不可或缺的一部分，它们在通信、导航、气象观测和科学研究等方面发挥着重要作用。

北斗卫星的基本结构

北斗卫星的基本结构北斗卫星的基本结构由空间段、地面段和用户段三部分组成。

一、空间段1.星座北斗卫星导航系统的空间段计划由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。

5颗静止轨道卫星定点位置为东经58.75°、80°、110.5°、140°和160°。

非静止轨道卫星由27颗中圆轨道卫星和3颗倾斜同步轨道卫星组成。

其中，中圆轨道卫星运行在3个轨道面上，轨道面之间相隔120°均匀分布。

至2012年年底北斗区域导航正式开通时，共发射了16颗卫星，其中14颗组网并提供服务，分别为5颗静止轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星、4颗中圆轨道卫星。

相应的位置如下。

(1)静止轨道卫星的轨道高度为35 786km，分别定点于东经58.75°、80°、110.5°、140° 和160°。

(2)倾斜地球同步轨道卫星的轨道高度为35 7861an，轨道倾角为55°，分布在3个轨道面内，升交点赤经分别相差120°，其中3颗卫星的星下点轨迹重合，交叉点精度为东经118°，其余2颗卫星的星下点轨迹重合，交叉点精度为东经95°。

(3)中圆轨道卫星轨道高度为21528km，轨道倾角为55°，回归周期为7天13圈，相位从Walker24/3/1星座中选择，第一轨道面升交点赤经为0°。

4颗MEO卫星位于第一轨道面7、8相位、第二轨道面3、4相位。

二、地面段北斗卫星导航系统的地面段由主控站、注入站和监测站组成。

1、主控站用于系统运行管理与控制等。

主控站从监测站接收数据并进行处理，生成卫星导航电文和差分完好性信息，而后交由注入站执行信息的发送。

同时，主控站还负责管理、协调整个地面控制系统的工作。

2、注入站用于向卫星发送信号，对卫星进行控制管理，在接受主控站的调度后，将卫星导航电文和差分完好性信息向卫星发送。

北斗导航卫星在轨位置计算数学模型

北斗导航卫星在轨位置计算数学模型下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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第2章_卫星轨道教材

❖ 观察点的仰角
fe
arc
tan
(h
rE (h
)c rE )
osa
sin
a
rE
arc c os h
rE rE
sin
b
44
❖ 站星距(星地距离)：观察点与卫星间的距离
d rE 2 (h rE )2 2 rE (h rE ) cosa rE 2 sin 2 fe 2 h rE h2 rE sin fe
❖ 圆轨道具有相对恒定的运动速度，可以提供较均匀的覆盖特性，适合均匀覆盖的卫星系统
19
2、按倾角分类
❖ 卫星轨道平面与赤道平面的夹角，称为卫星轨道平面的倾角，记为i。赤道轨道。i=0，轨道面与赤道面重合；静止通信卫星就位于此轨道平面内。
极地轨道。i=90，轨道面穿过地球南北极。
倾斜轨道。轨道面倾斜于赤道。根据卫星运动方向和地球自转方向的差别分为
T 2 4 2
3
3.986105 (86164)2
4 2
42164km
17
❖ 由此，卫星离地面高度为
h r R 35786km
❖ 瞬时速度恒定为：
v(r) 2 1 3.07km/ s
r a r
18
2.1.2 卫星轨道分类
1、按形状分类 ❖ 椭圆轨道
偏心率不等于0的卫星轨道，卫星在轨道上做非匀速运动，适合高纬度地区通信
40
2.3 卫星覆盖特性计算
❖ 对于单颗卫星而言， “卫星覆盖面积”就是指卫星上发出的无线电信号可以在直线距离上传播而不需要经过反射、转播而被接收到的范围，也就是说在地面如果可以直接从卫星上接收信号的地方，就是在此卫星的信号“覆盖面积”之内。

高一物理看卫星知识点

高一物理看卫星知识点导语：卫星，是指以地球或其他天体为中心，按一定规律在其周围运行的人造天体。

作为现代科技的杰出成果，卫星在通信、导航、气象等领域发挥着重要作用。

在高一物理学习中，了解卫星的知识点，有助于拓宽我们的视野，增强我们对科技进步的认识和理解。

一、卫星的分类卫星按其用途和轨道位置可分为通信卫星、导航卫星和气象卫星三种类型。

通信卫星用于提供卫星通信服务，如电话、互联网传输等；导航卫星则用于提供定位和导航服务，如GPS系统；而气象卫星主要用于收集和传输气象信息，提供天气预报服务。

二、卫星的轨道卫星的轨道可以分为地球同步轨道、太阳同步轨道和低轨道等不同类型。

地球同步轨道是指卫星与地球自转相同，保持与地球上某一点长时间相对位置不变的轨道，主要用于通信、气象卫星；太阳同步轨道是指卫星按照一定规律与太阳相对位置不变的轨道，主要用于遥感卫星和科学研究；低轨道则更加接近地球表面，轨道周期较短，用于卫星应用领域较广。

三、卫星的通信原理通信卫星的工作原理是利用卫星进行信号的传输和转发。

首先，地面的发送设备向卫星发送信号，卫星接收信号并放大后再向地面接收设备发送信号，从而实现信号的传输。

这种通信方式能够覆盖广阔的地域范围，实现国际间的远距离通信，具有高效、快捷的特点。

四、卫星导航系统导航卫星系统是指通过一定数量的卫星，提供全球范围内的定位、导航和时间服务。

最为人熟知的就是全球定位系统（GPS），它由美国发起并建立起来。

GPS系统通过多颗卫星发射定位信号，接收器通过测量信号传播时间来确定定位位置，能够提供高精度的位置信息，广泛应用于交通、军事、航空等领域。

五、卫星的应用卫星在现代社会中的应用非常广泛，除了通信、导航和气象预报等常见领域，还应用于地球观测、遥感、科学研究等方面。

例如，卫星可以监测地球表面的环境变化，探测自然灾害的发生和演变过程，提供重要的数据支持；卫星还可以通过遥感技术，获取地球表面的图像信息，为城市规划、农业生产等提供参考。

第2章卫星轨道

天极：向南北两个方向无限延长地球自转轴所在的直线，与天球形成两个交点，分别叫作北天极与南天极。
黄道：从地球上看，太阳于一年之内在恒星之间所走的视路径，即地球的公转轨道平面和天球相交的大圆。黄道和天赤道成23度26分的角，相交于春分点和秋分点。
第2章卫星轨道
图2 地球、卫星、月球和太阳的相对位置
第2章卫星轨道
星座覆盖形式
持续性全球覆盖持续性地带覆盖持续性区域覆盖部分覆盖
第2章卫星轨道
arccos[ Re cose]e (5)
Reh
第2章卫星轨道
仰角e为：
earcco s[R ehsin] s S是终端到卫星的距离，表示为：
（ 6 ）
sR e 2 (R e h )2 2 R e(R e h )c o s (7 )
用户到卫星的传播时延为：
p s/c (8)
第2章卫星轨道
地球表面上，卫星的覆盖区域面积为：
太阳Βιβλιοθήκη 卫星月球地球
第2章卫星轨道
升节点（或升交点）：卫星从地球的南半球向北半球飞行的时候经过地球赤道平面的点。
春分点和秋分点：从地球上看，太阳沿黄道逆时针运动，黄道和天赤道在天球上存在相距 180°的两个交点，其中太阳沿黄道从天赤道以南向北通过天赤道的那一点，称为春分点，与春分点相隔180°的另一点，称为秋分点，太阳分别在每年的春分（3月21日前后）和秋分（9月23日前后）通过春分点和秋分点。简单地说，春分点为太阳沿黄道从天赤道以南向北通过天赤道的那一点。
第2章卫星轨道
恒星日：一个恒星日定义为地球绕其轴自转360o需的时间。一个恒星日要比一个太阳日短，一个太阳日为24小时，而一个恒星日约为 23小时 56分4.09秒。对于 GEO 卫星来说，为了与地面上的一点保持相对静止，其轨道周期就必须是一个恒星日。

卫星气象学第二章气象卫星及其轨道

• 进动角速率等于地球公转平均角速率（0.9856度/日或360度/年）。
• 其优点是卫星每天对地球表面巡视两遍，可以获得全球气象资料，缺点是对某一地区每天只能观测两次。
春 15：00
地球
轨
道
太阳
夏
15：00
秋
卫星轨道冬
15：00
15：00
卫星轨道面与太阳的相对取向保持不变，即，每天过升交点的局地时间相同。
• 在绕行几圈的过程中，地面控制站对其姿态进行调整，当其到达远地点时，启动卫星上的远地点的发动机，使它改变航向，进入地球赤道平面，同时加速卫星使之达到在同步轨道上运行所需的速度后，还需对其姿态作进一步的调整，才能准确地把卫星送入赤道上空的同步轨道。
地球同步卫星的精度要求比一般卫星高得多。该卫星的轨道平面与地球赤道平面重合，绕地球运行的周期T与地球自转周期Te严格相等;T=Te=23 小时56分4秒。这样每隔24小时，地球与卫星一起转过一圈加上在地球公转轨道上转过360 °的 1/365。所以从地面上看，地球同步卫星好象是固定在赤道某点的正上方。
• 第一阶段：垂直上升阶段。由于在地球表面附近，大气稠密，火箭飞行时受到的阻力很大，为了尽快离开大气层，通常采用垂直向上发射，况且垂直发射容易保证飞行的稳定。发射后经很短几分钟的加速使火箭已达相当大的速度，至第一火箭脱离时，火箭已处于稠密大气层之外了。此后第二级火箭点火继续加速，直至其脱落。
• 静止卫星每24小时完成一条完整的轨道，所以运行周期约与地球自转周期同步，因此，静止卫星又称为地球同步卫星，它在某一地区的赤道上空静止不动。
• 静止卫星最容易通过快速自旋达到稳定（称之为"自旋稳定"）。在自旋稳定系统中，图象的获取方式是：扫描镜随卫星自旋完成扫描，并以步进方式从一极倾向另一极，步进速度恰好使得卫星每扫描一圈，地面上被扫过的带状区域互相衔接。扫描一幅全园盘图约需25分钟。

gps基本原理

gps基本原理GPS（全球卫星定位系统）是一种基于卫星技术的全球定位系统，它可以通过接收来自卫星的信号，确定地球上任何一个位置的精确坐标。

GPS基本原理包括三个方面：卫星轨道、信号传输和接收机。

一、卫星轨道GPS系统由24颗卫星组成，这些卫星分布在地球轨道上，每颗卫星都维持着一个精确的轨道。

这些卫星以大约12小时的周期绕地球旋转，并在不同的高度上运行。

这些高度不同的轨道组成了三个不同类型的轨道：中圆轨道（MEO）、地球同步轨道（GEO）和低圆轨道（LEO）。

其中MEO是最常用的一种，它们以高度为20,200公里左右的中心角度偏差为55度左右运行。

二、信号传输GPS系统通过向空间发射无线电信号来完成定位任务。

每个GPS卫星都发射两种不同类型的无线电信号：L1频段和L2频段。

L1频段是1575.42 MHz，L2频段是1227.60 MHz。

这些无线电信号在传输过程中会受到大气层、建筑物和其他物体的干扰。

因此，GPS系统采用了一种称为“传输码”的技术来纠正这些干扰。

传输码是一种特殊的编码方式，它能够将原始信号变成一种更加稳定和可靠的信号。

三、接收机GPS接收机是用于接收卫星信号并计算位置信息的设备。

GPS接收机通过接收来自多颗卫星的信号，并计算出每颗卫星与接收机之间的距离。

通过测量多个卫星与接收机之间的距离，GPS系统可以确定接收机所在位置的精确坐标。

总结GPS基本原理包括卫星轨道、信号传输和接收机。

GPS系统由24颗卫星组成，它们以不同高度和轨道运行，并发射两种不同类型的无线电信号：L1频段和L2频段。

这些无线电信号在传输过程中会受到干扰，因此采用了传输码技术来纠正这些干扰。

GPS接收机通过测量多个卫星与接收机之间的距离，可以确定接收机所在位置的精确坐标。

地球静止轨道卫星的特点

地球静止轨道卫星的特点
地球静止轨道卫星，也被称为地球同步轨道卫星，其特点主要包括以下几点：
1.相对于地面的高度：地球静止轨道卫星位于地球赤道上空约3.6万千米处，相对于地面静止。

2.运行周期：地球静止轨道卫星的运行周期约为24小时，与地球自转周期相同。

3.轨道倾角：地球静止轨道卫星的轨道倾角为零，即卫星的轨道平面与地球赤道平面重合。

4.星下点轨迹：由于地球静止轨道卫星的运行周期与地球自转周期相同，从地面上看去，卫星好像是静止的。

实际上，卫星沿着一条倾角为零的圆轨道运动，其星下点轨迹位置始终保持不变。

5.覆盖范围：由于地球静止轨道卫星的运行轨道相对于地面是静止的，因此只需在轨道上均匀地配置三颗卫星，即可实现对除极地区域外的全球覆盖。

6.应用领域：地球静止轨道卫星由于其稳定的轨道位置和覆盖范围广泛的特点，已被广泛应用于通信、导航、气象、侦察、电视直播等领域。

需要注意的是，由于地球静止轨道卫星的运行轨道高度较高，因此在接收信号方面可能会存在一些困难。

同时，为了保持地球静止轨道卫星的稳定运行，需要定期进行轨道调整和推进器维护等工作。