《卫星接入技术》PPT课件

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1、第10章卫星接入技术10.1卫星通信原理10.2卫星通信系统10.3LEO卫星接入系统10.4VSAT接入技术10.5直播卫星接入技术10.1卫星通信原理1．卫星通信的基本概念卫星通信是指地球上的无线电通信站之间利用人造卫星作为中继转发站而实现多个地球站之间的通信。图10-1卫星通信系统示意图2．通信卫星类型通信卫星沿一定的轨道环绕地球运行，按运行轨道不同可把卫星分为不同的类型。①按轨道平面与赤道平面的夹角不同，可分为赤道轨道卫星、极轨道卫星和倾斜轨道卫星。②按卫星离地面最大高度不同，可分为低高度卫星，h＜5000km；中高度卫星，500

2、0km＜h＜20000km；高高度卫星，h＞20000km。③按卫星的运转周期以及卫星与地球上任一点的相对位置关系不同，可分为同步卫星（又称静止同步卫星）和非同步卫星（又称移动卫星）。不同类型的卫星各有不同的特点和用途。图10-2利用静止卫星实现全球通信3．卫星通信的特点和使用频率（1）卫星通信特点卫星通信的主要优点有：①通信距离远，覆盖面积大；②具有多址连接通信特点，灵活性大；③可用频带宽，通信容量大；④传输稳定可靠，通信质量高；⑤通信费用与通信距离无关。卫星通信存在一些缺点：①通信卫星的使用寿命较短；②卫星通信整个系统的技术较复杂；③

3、卫星通信有较大的传输时延。（2）卫星通信工作频段的选择选择卫星通信工作频段是一个十分重要的问题，它直接影响整个系统的传输容量、质量、可靠性和设备的复杂性，以及成本的高低，并还将影响与其他通信系统协调。表10-1目前通信卫星系统使用的频段频段名称上行频段下行频段主要用途UHF400MHz200MHz非同步卫星或移动业务用的卫星通信L1.6GHz1.5GHzC6GHz4GHz商业卫星X8GHz7GHz军事卫星Ku14GHz12GHz或11GHz民用或广播电视用卫星Ka30GHz20GHz正在开发（有很大吸收力）10.2卫星通信系统10.2.1

4、卫星通信系统组成卫星通信系统主要由通信卫星和地球站两大部分组成，另外还有跟踪遥测及指令系统和监控管理系统，这两部分是为了保证卫星系统的正常工作。图10-3双跳卫星通信线路10.2.2通信卫星通信卫星是卫星通信系统中最关键的设备，一个静止通信卫星主要由5个分系统组成。图10-4通信卫星设备组成（1）天线分系统通信卫星天线有两类，一类是遥测、指令和信标天线，另一类是通信天线图10-5不同卫星通信天线波束图（2）控制分系统（3）跟踪遥测指令分系统（4）电源分系统（5）通信分系统（转发器）它是通信卫星的主设备，起着直接转发各地球信号的作用。转发器

5、通常分为透明转发器和处理转发器两大类。图10-6透明转发器工作原理图图10-7处理转发器工作原理图10.2.3地球站图10-8地球站设备组成框图（1）天线分系统包括天线、馈线和跟踪设备3个部分，地球站天线分系统完成发送信号，接收信号和跟踪卫星的任务，是决定地球站容量与通信质量的关键组成部分之一。图10-9卡塞格林天线及接收信号示意图（2）发射分系统地球站发射分系统的主要作用是将终端分系统送来的基带信号，对中频进行调制，再经上变频和功率放大后馈送给天线发往卫星。图10-10发射分系统组成框图（3）接收分系统主要作用是将天线分系统收到由卫星转

6、发下来的微弱信号进行放大，下变频和解调，并将解调后的基带信号送至终端分系统。图10-11接收分系统组成框图（4）终端分系统其作用是对经地面接口线路传来的各种用户信号分别用相应的终端设备对其进行转换、编排及其他基带处理，形成适合卫星信道传输的基带信号，另外将接收到的基带信号进行上述相反的处理。（5）电源分系统其作用是对所有通信设备和辅助设备供电。（6）监控分系统是使操作人员随时掌握各种设备的运行状态，在设备出故障时能迅速处理，并有效地对设备进行维护管理。10.3LEO卫星接入系统低地轨道卫星（LEO）通信系统则可以解决以往的延迟问题，它提供

7、高质量的交互性的同时，保留了传统卫星系统的特点，可以随时随地高速接入。10.3.1系统结构SkyBridge是一个宽带卫星接入系统，在2002年开始运行，通过80颗低轨卫星，可为全球2000多万用户提供本地宽带接入。SkyBridge的系统体系结构分为空间段和电信段。空间段包括：由80颗LEO卫星及备用卫星组成的星座；两个卫星控制中心（SCC）；跟踪、遥测和命令（TT&C）地球站；两个执行控制中心。SkyBridge系统的电信段，用户终端、关口站及关口站与本地服务器、窄带/宽带地面网络或租用线路的接口。图10-12SkyBridge系统的

8、电信段结构10.3.2技术特点SkyBridge系统投入运营后，不但能传送多媒体信息，其突出特点是解决一般手段难以解决的地区，例如岛屿之间的通信，它为全球网络运营商解决线路最后一段接入问题，成