卫星通信简介.ppt

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1、卫星通信基础发展及新技术北京星空年代通信技术有限公司范晓晴第一部分：卫星通信概述第二部分：卫星通信系统的组成及各部分作用第三部分：卫星通信基础理论第四部分：多址联接方式第五部分：卫星通信新技术、新业务第一部分卫星通信概述定义：地球上（包括地面、水面和低层大气中）的无线电通信站之间利用人造卫星做中继站而进行的通信。1、卫星通信的概念通信卫星的类型按轨道分类：GEO(同步)，MEO(中轨道)，LEO(低轨道)按波束分类：半球波束，点波束按业务分类：综合业务，军用，海事（航空，陆地移动），电视直播，音频广播,多媒体按

2、频段分类:VHF，UHF，L，S，C，X，KuK，Ka，Q，V卫星通信的优点除了地球南、北极地区，三颗卫星即可覆盖地球通信费用与通信距离无关组网灵活，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卫星通信的发展概况1945年,英国空军雷达军官阿瑟.克拉克在<无线电世界>杂志发表<地球外的中继站>,最先对静止卫星通信提出科学

3、设想.20年后变为现实发展过程（一）实验阶段无源卫星通信实验(1954-1964):利用月球、无源气球卫星等作为中继站。信号质量差，实用价值不大。有源卫星通信实验低轨道卫星：美国60年“信使”通信卫星中、高轨道：62年，“电星”、“中继”卫星同步轨道：63、64年，先后发射三颗“辛康姆”卫星，最后一颗进入同步轨道，转播东京奥运会。发展过程（二）实用与提高阶段（1965---）65年，国际卫星通信组织：INTELSAT—1正式承担国际通信业务。苏联：第一颗非同步通信卫星“闪电”—1发展过程（三）民用：国际卫星通信

4、组织海事卫星通信组织中、低轨道卫星系统VSAT系统军用：发展过程（四）中国卫星通信发展：民用：卫星：中卫、亚星、鑫诺应用：大容量干线VSAT系统军用331工程东方红系列卫星烽火、神通卫星第二部分卫星通信系统组成及各部分的作用卫星通信系统的组成空间分系统地球站分系统监测管理分系统跟踪遥测指令分系统卫星通信系统各部分的作用组成：通信卫星(通信装置(转发器)、遥测指令装置、控制装置、太阳能蓄电池)作用：通信卫星主要是起无线电中继站的作用，是靠星上通信装置中的转发器（微波收发信机）和天线来完成的1、空间分系统组成：天线

5、馈线设备，发射设备，接收设备，信道终端设备，天线跟踪、伺服设备，电源设备。作用：是无线电收发信台，用户通过地球站接入卫星线路进行通信2、地球站卫星通信系统各部分的作用3、跟踪遥测及指令分系统卫星通信系统各部分的作用对卫星进行跟踪测量，控制其准确进入禁止轨道上的指定位置；待卫星正运行后，定期对卫星进行轨道修整和位置保持4、监测管理分系统对定点后的卫星在业务开通前、后进行通信性能的监测和控制，例如对卫星转发器功率、卫星天线增益以及各地球站发射的功率、射频频率和带宽等基本通信参数进行监控，以确保正常通信。卫星通信系统

6、各部分的作用卫星通信的特点1、通信距离远。建站成本与通信距离无关，dmax=18000km.(静止卫星）18100Km卫星通信的特点2、覆盖范围大。一颗静止卫星可覆盖地球表面42.4%三颗卫星即可覆盖整个地球卫星通信的特点3、以广播的形式工作,便于多址连接。就象个广播发射台一样，只要在覆盖的区域都能接收。这样能同时实现多地点多方向的通信，因此，组网灵活。卫星通信的特点4、通信容量大。能传送的业务类型多。卫星通信的特点5、可以自发自收，进行信号监测。通信卫星组成天线分系统：定向发射与接收无线电信号通信分系统：接收

7、、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指令部分用于接收来自地面的控制指令，处理后送给控制分系统执行。控制分系统：用来对卫星的姿态、轨道位置、各分系统工作状态进行必要的调节与控制。天线分系统遥测、指令和信标天线全向天线，以便于可靠接收指令与向地面发射遥测数据和信标。通信天线全球波束天线点波束天线赋形波束天线转发器是通信卫星中

8、直接起中继站作用的部分。要求：以最小的附加噪声和失真，足够的工作频带和输出功率业为各地球站有效可靠地转发无线电信号。透明转发器对收到的信号只进行低噪声放大、变频、功率放大，对频带内的任何信号是透明的通道。处理转发器除进行转发信号外，还具有信号处理功能。转发器示意图放大器中频放大本振1主振源本振2混频合路混频功放解调、信号处理、调制处理转发器透明转发器卫星通信地球站组成：天线分系统发射分