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1、淺談衛(wèi)星通信匿名摘要：闡述了什么是衛(wèi)星通訊，回顧了衛(wèi)星通信的發(fā)展歷程,詳細的闡述了衛(wèi)星系統(tǒng)中比較關鍵的部分——衛(wèi)星信道,重點介紹了其傳播特性和參考模型,簡要的論述了衛(wèi)星通信的發(fā)展方向?！ ￡P鍵詞:衛(wèi)星通信；信道模型；傳播特性 前言:自1957年前蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星以來，人造衛(wèi)星即被廣泛應用于通信廣播，電視等領域,1965年第一顆商用轔際通信衛(wèi)星被送入大西洋上空同步軌道，開始了利用靜止衛(wèi)星的商業(yè)通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)已經(jīng)成為世界電信結構中的重要部分,并一直在為全球幾十億人提供著電話、數(shù)據(jù)和視頻等業(yè)務。盡管具有更
2、高容量、更低比特費用的光纖系統(tǒng)不斷發(fā)展,但衛(wèi)星通信仍然生存下來,而且人們仍然不斷的對新系統(tǒng)進行投資和建設,并朝著日趨完善的方向發(fā)展?！ ?.衛(wèi)星通信簡介 衛(wèi)星通信概述：衛(wèi)星通信（如圖1所示）是指利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站,轉發(fā)或反射空間電磁波來實現(xiàn)信息傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星和地球站兩部分組成。這里的地球站是指設在地球表面（包括地面、海洋和大氣中）的無線電通信站。衛(wèi)星在空中起中繼站的作用，即把地球站發(fā)上來的電磁波放大后再返送回另一地球站。地球站則是衛(wèi)星系統(tǒng)與地面公眾網(wǎng)的接口，地面用戶通過地球站出入衛(wèi)星系
3、統(tǒng)形成鏈路。由于靜止衛(wèi)星在赤道上空3600Km，它繞地球一周時間恰好與地球自轉一周(23小時56分4秒)一致，從地面看上去如同靜止不動一般。三顆相距120°的衛(wèi)生就能覆蓋正個赤道圓周。故衛(wèi)星通信易于實現(xiàn)越洋和洲際通信。最適合衛(wèi)星通信的頻率是1～10GHz頻段。為了滿足越來越多的需求，已開始研究應用新的頻率如12GHz，14GHz，20GHz及30GHz。圖1：衛(wèi)星通訊示意圖衛(wèi)星通信的發(fā)展歷程:自從1957年10月4日蘇聯(lián)成功發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星以來，世界許多國家相繼發(fā)射了各種用途的衛(wèi)星。這些衛(wèi)星廣泛應用于科學研
4、究，宇宙觀測，氣象觀測，國際通信等許多領域。1958年12月美國宇航局（NASA）發(fā)射了“斯科爾”（SCORE）廣播試驗衛(wèi)星，進行磁帶錄音信號的傳輸。1960年8月，又發(fā)射了“回聲”（ECHO）無源發(fā)射衛(wèi)星，首次完成了有源延遲中繼通信。1962年7月美國電話電報公司AT&T發(fā)射了“電星一號”（TELESTAR-1）低軌道通信衛(wèi)星，在6GHz/4GHz實現(xiàn)了橫跨大西洋的電話、電視、傳真和數(shù)據(jù)的傳輸，奠定了商用衛(wèi)星通信的技術基礎。1962年11月美國無線電公司RCA發(fā)射了“中繼1號”（RELAY-1）低軌道衛(wèi)星，完成了
5、橫跨太平洋的美、日之間的電視傳播。那時，由于火箭推力有限，衛(wèi)星高度均沒有超過1萬公里，這些衛(wèi)星稱為低軌道衛(wèi)星，它們圍繞地球轉一圈的時間為幾個小時。對于地球上的觀察者而言，衛(wèi)星總是不停地圍繞地球旋轉。為了接收來自衛(wèi)星的信號，地球站的天線要不停地跟蹤衛(wèi)星。而當衛(wèi)星轉到地球的另一側的時候，地球站只有暫停工作，等待再一次轉到這一側的時候繼續(xù)跟蹤。所以一個地球站和衛(wèi)星之間的通信只能進行幾個小時。而且，由于衛(wèi)星相對地球站存在相對運動，由此產(chǎn)生的多普勒效應使接收頻率發(fā)生變化，導致設備的復雜化。1963年7月美國宇航局發(fā)射的“辛康
6、2號”（SYNCOM-Ⅱ）衛(wèi)星，其軌道高度升高后，可使衛(wèi)星在赤道上空繞地球一周的時間與地球自轉一周的時間相等。因此，衛(wèi)星和地球站是相對，故這種衛(wèi)星也稱為靜止衛(wèi)星。這時的衛(wèi)星軌道稱為地球同步軌道，因此也可以稱為同步衛(wèi)星。使用了這種同步衛(wèi)星，建立穩(wěn)定的通信線路才成為現(xiàn)實，至此衛(wèi)星通信作為現(xiàn)代通信方式取得了穩(wěn)固的地位。同年10月克服了許多技術上的困難，利用該衛(wèi)星向全世界轉播了東京奧運會的實況。1965年蘇聯(lián)發(fā)射了“閃電”（MOLNIYA）同步衛(wèi)星，完成了蘇聯(lián)和東歐之間的區(qū)域性通信和電視廣播。至此，經(jīng)歷了近20年的時間，完
7、成了通信衛(wèi)星的試驗，并使衛(wèi)星通信的實用價值得到了廣泛的承認。隨著固定衛(wèi)星業(yè)務的迅速發(fā)展，提出了移動衛(wèi)星業(yè)務。移動通信衛(wèi)星業(yè)務是指裝載在飛機，艦船、汽車上的移動通信終端所用的同步衛(wèi)星通信。移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)特征是能向用戶提供移動業(yè)務,并且利用衛(wèi)星作中繼站?？梢苑Q為衛(wèi)星通信與移動通信結合的產(chǎn)物,既是一種提供移動業(yè)務的衛(wèi)星通信系統(tǒng),又是一種采用衛(wèi)星作中繼站的移動通信系統(tǒng)。應用最早的是海上移動衛(wèi)星業(yè)務，1976年第一顆“海事衛(wèi)星1號”（MARISAT-1）發(fā)射到大西洋上空。隨后于1979年成立“國際海事衛(wèi)星組織”（INMAR
8、SAT）。我國自1970年4月成功發(fā)射了第一顆衛(wèi)星以來，已經(jīng)先后發(fā)射了數(shù)十顆各種用途的衛(wèi)星。衛(wèi)星專用網(wǎng)在我國發(fā)展很快，目前銀行、民航、石化、水電、煤碳、氣象、海關、鐵路、交通、航天、新華社、計委、地震局、證券等均建有專用衛(wèi)星通信網(wǎng)，大多采用VSAT系統(tǒng)，全國已有幾千個地球站?！⌒l(wèi)星通信的優(yōu)點:（1）通訊距離遠，且費用與通訊距離無關；（2）覆蓋范圍廣，可進行多
