衛(wèi)星通信論文

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1、衛(wèi)星通信論文論文題目：衛(wèi)星通信與星座設(shè)計學(xué)院：信息工程與自動化學(xué)院專業(yè)：通信工程摘要介紹了通信衛(wèi)星軌道與星座設(shè)計所需的基礎(chǔ)理論知識，探討了我國的同步軌道星座設(shè)計、衛(wèi)星軌道與星座研究與應(yīng)用現(xiàn)狀，并對國外幾種典型的衛(wèi)星星座作了簡要介紹。關(guān)鍵字：衛(wèi)星軌道星座設(shè)計同步軌道前言隨著信息時代的來臨，以衛(wèi)星技術(shù)為核心的空間技術(shù)在人類社會政治、軍事、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的戰(zhàn)略地位日益提高，衛(wèi)星技術(shù)在通信廣播、導(dǎo)航定位授時、遙感、地球資源和環(huán)境監(jiān)測、軍事偵察、測繪和氣象等方面的能力，已經(jīng)體現(xiàn)并將在更廣和更深程度上體現(xiàn)其對信息革命的巨大推動作用。衛(wèi)星軌道與星座設(shè)計是衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)計中極為關(guān)鍵的組成部

2、分，它不僅涉及系統(tǒng)的功能實現(xiàn)，而且也關(guān)系到系統(tǒng)的建設(shè)成本、維護(hù)管理的復(fù)雜程度以及未來系統(tǒng)擴(kuò)展和性能提升的需要。一個成熟的星座方案應(yīng)該是多種因素的折衷．所以，科學(xué)合理地設(shè)計衛(wèi)星星座具有極大的經(jīng)濟(jì)價值和軍事價值。第一章衛(wèi)星通信概述1.1概念衛(wèi)星通信是指利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)或反射無線電信號，在兩個或多個地球站之間進(jìn)行的通信．由這個定義可以看出，衛(wèi)星通信實際上就是利用通信衛(wèi)星作為中繼站的一種特殊的微波中繼通信方式?！?.2特點衛(wèi)星通信具有其他通信方式不可比擬的特點：一是覆蓋面積大，通信距離遠(yuǎn)，且通信的成本對距離不敏感。二是通信頻帶寬，傳輸容量大，適于多種業(yè)務(wù)。三是組網(wǎng)

3、靈活，路由簡潔，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度快，成本低。當(dāng)然，衛(wèi)星通信也有不足：一是保密性差．二是易受干擾。三是生存能力差。四是誤比特率高、時延長．1.3種類按衛(wèi)星軌道的形狀、傾角、高度和運(yùn)轉(zhuǎn)周期，可把衛(wèi)星軌道分為以下幾類。1．按衛(wèi)星軌道形狀分類按軌道形狀分類，衛(wèi)星軌道可分為圓軌道和橢圓軌道兩類．2．按衛(wèi)星軌道平面傾角分類衛(wèi)星軌道平面與地球赤道平面的夾角，稱為衛(wèi)星軌道平面的傾角，記為i。根據(jù)衛(wèi)星軌道傾角i的不同，通常把衛(wèi)星軌道分為三類：赤道軌道．待o．，軌道面在赤道上。同步衛(wèi)星就位于此軌道平面上。極地軌道。i=9(Y，軌道面穿過地球南北極。如“Iridium”系統(tǒng)。傾斜軌道。0

4、0‘，軌道面傾斜于赤道面。如。GlobalStar”3．按軌道高度分類地球外層空間有兩個高能輻射帶，即范．艾倫帶(VanAllenbelt)。內(nèi)范．艾倫帶范圍是1500．6000km之間，外范．艾倫帶范圍是15000,-,20000kin之間，這兩個輻射帶對人造衛(wèi)星的損害很大，不能作為衛(wèi)星的軌道。這樣兩個輻射帶把地球外層空間劃分成三個區(qū)域，有四種類型的軌道，即同步軌道(GEO)高度36000kin，中軌道(A伍0)，高度為8000—12000km，低軌道(LEO)，高度為1500km以下。還有高橢圓軌道(HE0)，近地點500km，遠(yuǎn)地點40000kin。第二章國外幾種

5、典型同步星座系統(tǒng)介紹2.1國際電信衛(wèi)星(咖LSAT)系統(tǒng)。INTELSAT系統(tǒng)圓是國際電信衛(wèi)星的縮寫，INTELSAT系統(tǒng)承載了絕大部分國際業(yè)務(wù)。其業(yè)務(wù)覆蓋了三個主要區(qū)域：大西洋區(qū)(AOR)、印度洋區(qū)(IOR)和太平洋區(qū)(POR)。對每個區(qū)域，衛(wèi)星定位于該大洋上空的同步軌道上，用來提供越洋電信路由。．2.2北美移動衛(wèi)星通信(MSAT)系統(tǒng)MSAT系統(tǒng)是美國、加拿大共同開發(fā)的區(qū)域性移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)，其空間段有兩顆同步衛(wèi)星，該系統(tǒng)可為地面固定網(wǎng)或為車輛、船舶等大型移動臺提供業(yè)務(wù)。2.3亞洲蜂窩系統(tǒng)(Aces)Aces系統(tǒng)空間段采用功能強(qiáng)大的同步軌道通信衛(wèi)星，具有星間處理能力

6、，其星上轉(zhuǎn)發(fā)器采用高功率放大器，有兩副大口徑天線，能大大降低地面手持機(jī)的有效全向輻射功率(E琢T)和品質(zhì)因數(shù)(G廠r)，從而可真正實現(xiàn)服務(wù)區(qū)內(nèi)的個人移動通信需求。而這種系統(tǒng)是對區(qū)域覆蓋設(shè)計的，其建設(shè)成本相對低軌星座系統(tǒng)而言非常低，對我國這樣的發(fā)展中國家極有吸引力．第三章我國的同步軌道(GEO)星座設(shè)計3.1引言由于軌道高度高、覆蓋范圍大、能突破地理限制實現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大容量通信，在國際通信中占據(jù)了主導(dǎo)地位。據(jù)統(tǒng)計，目前世界上80％的洲際通信業(yè)務(wù)和百分之百的洲際電視轉(zhuǎn)播已由衛(wèi)星擔(dān)負(fù)。同步軌道衛(wèi)星業(yè)務(wù)也已從早期單純的廣播，話音業(yè)務(wù)向話音、數(shù)據(jù)、文本、圖像、視頻等多媒體業(yè)務(wù)發(fā)展，

7、而且正向著衛(wèi)星寬帶接入、衛(wèi)星遠(yuǎn)程教育、衛(wèi)星遠(yuǎn)程醫(yī)療領(lǐng)域延伸。軌道剛通信衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)復(fù)雜，而且鏈路損耗大、傳輸時延長，要求地面終端有較高的EIRP(等效全向輻射功率)和G廠r(接收機(jī)品質(zhì)因子)，不利于終端小型化以及個人通信的發(fā)展．而中、低軌道(MEO、LEO)衛(wèi)星通信系統(tǒng)則在發(fā)展全球通信方面具有顯著的優(yōu)勢，但因其系統(tǒng)建設(shè)成本高昂、空問段技術(shù)(如星座設(shè)計與控制、星上處理、切換技術(shù)、星間鏈路等)非常復(fù)雜，而且需要在全球范圍內(nèi)建立衛(wèi)星控制站和通信關(guān)口站。我國是發(fā)展中國家，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不高，衛(wèi)星通信技術(shù)、航天技術(shù)、控制技術(shù)等方面跟國外相比還有相當(dāng)?shù)?/p>