第6章电信传输原理ppt课件.ppt

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1、第六章卫星传输的基本理论§6.2卫星通信地球站主要内容§6.1卫星通信(传输)的基本概念§6.3通信卫星及转发器§6.5卫星通信的多址联接§6.6卫星在移动通信系统中的应用§6.4卫星通信线路§6.1卫星通信(传输)的基本概念一、卫星通信概述二、卫星通信的特点三、卫星通信的使用频段四、卫星传输(通信)系统的组成§6.2卫星通信地球站一、地球站的组成二、地球站在卫星传输系统中的工作过程§6.3通信卫星及转发器一、卫星通信二、卫星转发器§6.4卫星通信线路一、接收机输入端的载噪比二、卫星传输线路的C／T§6.5卫星通信的多址联接一、频分多址(FDMA)方式二、时分多址(TDMA)方式三、码分

2、多址(CDMA方式四、空分多址(SDMA)方式一、Iridium系统§6.6卫星在移动通信系统中的应用二、GlobalStar系统1.卫星通信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（卫星接收站）之间进行的通信。2.通信卫星的作用相当于离地面很高的微波中继站。一、卫星通信概述卫星通信示意图立即转发式卫星通信在只用一颗卫星工作的情况下,只有那些(如A、B两地球站)能同时“看”到卫星的地球站方可利用卫星相互转发无线电信号进行实时通信.称为立即转发式卫星通信。延迟转发式卫星通信当两个地球站，若不能能同时“看”到卫星,又要利用卫星进行通信时,只能采用延迟转发式.几个概

3、念同步(静止)卫星全球通信系统用三颗静止卫星的等间隔配置在地球赤道平面内,这样三颗卫星就可覆盖整个地球表面,只有南北极附近存在盲区。这三颗卫星运行周期为24小时,运行轨道在赤道所决定的平面内，定点高度约为35800Km，卫星与地球作切线,其夹角17.340的卫星组成,如图所示。静止卫星覆盖区二、卫星通信的特点1、卫星通信的优点（1）通信距离远，且电路费用与通信距离无关。（2）覆盖面积大，可进行多址通信。（3）通信频带宽，传输容量大。（4）机动灵活。（5）通信线路稳定可靠，传输质量高。2、静止卫星通信不足之处（1）静止卫星工作寿命短。（2）地球高纬度地区的通信效果不好，两极地区为通信盲区。

4、（3）存在日凌中断和星蚀现象。（4）卫星通信传输距离太长，因而信号传输的时延较大。三、卫星通信的使用频段大气中各种吸收衰减：宇宙大气噪声与频率的关系：雨、雾、云引起的吸收衰减和噪声使用频率小结1.大气层的吸收损耗1——5GHz损耗小,5——10GHz损耗开始增加,大于10GHz损耗大。2.外界噪声的影响大于1GHz宇宙及人为噪声影响小小于100MHz宇宙噪声增加3.考虑云、雨、雾的影响国际电联给卫星通信的频段分配为1---300GHZ1.特高频（UHF）波段400／200GHz2.L波段1.6／1.5GHz;3.C波段6／4GHz;4.X波段8／7GHz;5.Ku波段14／11GHz，

5、14／12GHz6.Ka波段30／20GHz波段使用1.早期使用C波段:6/4GHz2.近期扩展的Ku波段:14／12GHz3.实验使用Ka波段：30／20GHz四、卫星传输系统的组成卫星通信线路的组成§6.2卫星通信地球站一、地球站的组成基带处理与调制器中频滤波及放大器上变频器功率放大器双工器驱动装置跟踪设备低噪声放大器下变频器中频滤波及放大器解调器与基带处理基带信号上行下行基带信号卫星通信地球站的简化方框图上行下行1.天馈设备(天线+馈线+双工器)作用将发射机送来的射频信号经天线向卫星方向辐射；同时它又接收卫星转发来的信号，并送往接收机。通常需要一个双工器,其作用由于通常都是收、发共

6、用一副天线，为了使收、发信号隔离开，互不影响，还需接入一只双工器.2.发射机(上变频器+功放)作用将已调制的中频信号,经上变频器变为射频信号放大到一定的电平,经馈线送至天线向卫星发射.3.接收机(低噪声放大器+下变频器)作用接收来自卫星的有用信号,经下变频器变换为中频送至解调器.由于接收信号极其弱,并减少噪声干扰,通常接收机输入端必须使用低噪声放大器.4.信道终端设备(基带调制与解调器+中频放大滤波)作用完成对基带信号的复用，并对中频信号进行调制。接收端完成的基带处理与解调器则是逆向处理。5.跟踪设备作用主要是用来校正地球站天线的方位角，以便使天线对准卫星，跟踪设备通常有手动跟踪和自动跟

7、踪两种方式，可根据使用场合和要求确定。6.电源设备补充说明中频滤波器及放大器——滤除中频外的杂波干扰，并将中频信号放大到一定的电平使混频器能正常变频.上变频器——将已调中频信号和本振信号混频，取出上边频送往功率放大器。功率放大器——将混频输出的上边频进微波功率放大，输出足够大的功率，经天馈线发向卫星。低噪声放大器——为了减小噪声干扰的影响，采用噪声温度很低的放大器。二、地球站在卫星传输系统的工作过程A站的用户与B站的用户单向通话过程