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《衛(wèi)星通信技術(shù)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、自20世紀90年代以來，衛(wèi)星移動通信的迅猛發(fā)展推動了天線技術(shù)的進步。衛(wèi)星通信具有覆蓋范圍廣、通信容量大、傳輸質(zhì)量好、組網(wǎng)方便迅速、便于實現(xiàn)全球無縫鏈接等眾多優(yōu)點，被認為是建立全球個人通信必不可少的一種重耍手段。概念衛(wèi)星通信是一種利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)無線電波而進行的兩個或多個地球站之間的通信。編輯本段衛(wèi)星通信系統(tǒng)是由通信衛(wèi)星和經(jīng)該衛(wèi)星連通的地球站兩部分紐成。靜止通信衛(wèi)星是日前全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)屮最常用的星體，是將通信衛(wèi)星發(fā)射到赤道上空35860公里的高度上，使衛(wèi)星運轉(zhuǎn)方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致，并使衛(wèi)星
2、的運轉(zhuǎn)周期正好等于地球的自轉(zhuǎn)周期（24小時），從而使衛(wèi)星始終保持同步運行狀態(tài)。故靜止衛(wèi)星也稱為同步衛(wèi)星。靜止衛(wèi)星天線波束最大覆蓋而可以達到大于地球表而總而積的三分Z-o因此，在靜止軌道上，只耍等間隔地放置三顆通信衛(wèi)星，其天線波束就能基木上覆蓋整個地球（除兩極地區(qū)外），實現(xiàn)全球范I韋I的通信。冃前使用的國際通信衛(wèi)星系統(tǒng)，就是按照上述原理建立起來的，三顆衛(wèi)星分別位于大西洋、太平洋和卬度洋上空。與其它通信于段相比，衛(wèi)星通信具有許多優(yōu)點：一是電波覆蓋面積大，通信距離遠，可實現(xiàn)多址通信。在衛(wèi)星波朿覆蓋區(qū)內(nèi)一跳的通信距
3、離最遠為18000公里。覆蓋區(qū)內(nèi)的用戶都可通過通信衛(wèi)星實現(xiàn)多址聯(lián)接，進行即時通信。二是傳輸頻帶寬，通信容量大。衛(wèi)星通信一般使用rio千兆赫的微波波段，有很寬的頻率范圍，可在兩點間提供兒百、兒千甚至上萬條話路,提供每秒兒十兆比特甚至每秒一百多兆比特的屮高速數(shù)據(jù)通道，還可傳輸好兒路電視。三是通信穩(wěn)定性好、質(zhì)量高。衛(wèi)星鏈路大部分是在大氣層以上的宇宙空間，屬恒參信道，傳輸損耗小，電波傳播穩(wěn)定，不受通信兩點間的各種自然環(huán)境和人為因素的影響，即便是在發(fā)生磁爆或核爆的情況下，也能維持正常通信。衛(wèi)星傳輸?shù)闹饕秉c是傳輸時延
4、大。在打衛(wèi)星電話時不能立刻聽到對方回話，需耍間隔一段時間才能聽到。其主耍原因是無線電波雖在自由空間的傳播速度等于光速（每秒30萬公里），但當它從地球站發(fā)往同步衛(wèi)星，又從同步衛(wèi)星發(fā)回接收地球站，這“一上一下”就需要走8萬多公里。打電話時，一問一答無線電波就耍往返近16萬公里，需傳輸0.6秒鐘的時間。也就是說，在發(fā)話人說完0.6秒鐘以后才能聽到對方的回音，這種現(xiàn)象稱為“延遲效應(yīng)”O(jiān)由于“延遲效應(yīng)”現(xiàn)象的存在，使得打衛(wèi)星電話往往不彖打地面長途電話那樣口如方便。衛(wèi)星通信是軍事通信的重要組成部分。目前，一些發(fā)達國家和
5、軍事集團利用衛(wèi)星通信系統(tǒng)完成的信息傳遞，約占其軍事通信總量的80%。編砒段衛(wèi)星通信的主要發(fā)展趨勢是：充分利用衛(wèi)星軌道和頻率資源，開辟新的工作頻段，各種數(shù)字務(wù)綜合傳輸，發(fā)展移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)。衛(wèi)星星體向多功能、大容量發(fā)展，衛(wèi)星通信地球站日益小型化，衛(wèi)星通信系統(tǒng)的保密性能和抗毀能力進一步提高。衛(wèi)星通信就是先將信號轉(zhuǎn)換成微波發(fā)射到地球同步衛(wèi)星，而后通過地球同步衛(wèi)星發(fā)射到轉(zhuǎn)發(fā)信號，從而將信號覆蓋面擴大，達到信號的傳輸.一)什么是衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信是地球上(包括陸地、水面和低層大氣屮)無線電通信站Z間利用人造衛(wèi)星作為中繼
6、站而進行的空間微波通信，衛(wèi)星通信是地面微波接力通信的繼承和發(fā)展。我們知道微波信號是直接傳播的，因此，可以把衛(wèi)星通信看作是微波屮繼通信的一種特例，它只是把屮繼站放置在空間軌道上。編牡段衛(wèi)星通信的特點衛(wèi)星通信是現(xiàn)代通信技術(shù)的重耍成果，它是在地面微波通信和空間技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。與電纜通信、微波屮繼通信、光纖通信、移動通信等通信方式相比，衛(wèi)星通信具有下列特點：(1)衛(wèi)星通信覆蓋區(qū)域大，通信距離遠。因為衛(wèi)星距離地面很遠，一顆地球同步衛(wèi)星便可覆蓋地球表面的1/3,因此，利用3顆適當分布的地球同步衛(wèi)星即可實現(xiàn)除兩極
7、以外的全球通信。衛(wèi)星通信是日前遠距離越洋電話和電視廣播的主耍手段。(2)衛(wèi)星通信具有多址聯(lián)接功能。衛(wèi)星所覆蓋區(qū)域內(nèi)的所有地球站都能利用同一衛(wèi)星進行相互間的通信，即多址聯(lián)接。(3)衛(wèi)星通信頻段寬，容量大。衛(wèi)星通信采用微波頻段，每個衛(wèi)星上可設(shè)置多個轉(zhuǎn)發(fā)器，故通信容量很大。(4)衛(wèi)星通信機動靈活。地球站的建立不受地理條件的限制，可建在邊遠地區(qū)、島嶼、汽車、飛機和艦艇上。(5)衛(wèi)星通信質(zhì)量好，可靠性高。衛(wèi)星通信的電波主耍在自由空間傳播,噪聲小，通信質(zhì)量好。就可靠性而言，衛(wèi)星通信的正常運轉(zhuǎn)率達99.8%以上。(6)衛(wèi)
8、星通信的成本與距離無關(guān)。地面微波屮繼系統(tǒng)或電纜載波系統(tǒng)的建設(shè)投資和維護費用都隨距離的增加而增加，而衛(wèi)星通信的地球站至衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器之間并不需要線路投資，因此，其成木與距離無關(guān)。但衛(wèi)星通信也有不足之處，主要表現(xiàn)在：(1)傳輸時延大。在地球同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，通信站到同步衛(wèi)星的距離最大可達40000km,電磁波以光速(3X108m/s)傳輸，這樣，路經(jīng)地球站一衛(wèi)星一地球站(稱為一個單跳)的傳播時間約需0.27s。如果利用
