卫星通信地球站设备
一、地球站的分类及组成
1.1 地球站的各类
1.1.1 卫星通信地球站
可以按安装方式、传输信号特征、天线口径尺寸、设备规模及用途来分类：
1、按安装方式：
●固定站
●可搬运站
●移动站
2、按传输信号特征：
●模拟站
●数字站
3、按业务性质：
●遥测、遥控、跟踪站
●通信业务站
4、按用途分：
●民用通信站：公用站
专用站
●军用通信站：战略通信站
战术通信站
●卫星广播业务
●气象卫星
●航空、航海、导航
●科学实验
另外还可以按工作频段、通信卫星类型、多址方式、天线口径等分类。
目前国际上，通常地球站天线口径尺寸及G/T值的大小将地球站分为A、B、C、D、E、F、G、Z等各种类型见下表1：
表1：各类地球站的天线尺寸及性能指标
●其中A、B、C型站称为标准站，用于国际通信；
●E和F又分为E－1、E－2、E－3和F－1、F－2、F－3等类型，主要用于
国内通信。
其中E－2、E－3和F－2、F－3又称为中型站。E－1、F－1称为小型站。
1.1.2 VSAT地球站的分类
1、按安装方式――固定、可搬、车载、机载、船载、背负式、手提式等站。
2、按网络结构――星状、网状、星状网状混合结构。
3、按收发方式――单收站、单发站、双向站。
4、按业务性质――固定业务和移动业务。
5、按支持的主要业务类型分――话音VSAT站、数据VSAT站、综合VSAT站。
其它的还有按工作频段分（L波段、C波段、Ku波段等）、多址方式（FDMA、TDMA、CDMA、SDMA等）。
1.2 地球站的组成
一般的卫星通信地球站，尽管对于不同的通信体制，地球站的组成不尽相同。但其基本组成一般包括：
天线分系统、发射分系统、接收分系统、信道终端设备、遥测跟踪、监控分系统、伺服跟踪分系统和电源分系统。
1.2.1 VSAT地球站设备组成
VSAT卫星通信网由卫星转发器、主站（中心站）和远端小站三部分组成。1）主站的设备组成：
见图1：主站设备连接方框图。
●这是我们为中国机械进出口总公司海外VSAT卫星通信系统所做的技术方
案的主站设备构成。该系统的主站设在中石油通信公司（固安）、远端小站8座，设在刚果（布）。该系统工作在扩展C波段（即上行频率为6425～6725MHz，下行频率为3400～3700MHz），拟租用泛美8＃通信卫星（68.5°E）。
●主站设备由三部分组成：天线、ODU、IDU（还有网管）。
OMT――双工器（正交模转换器、正交模耦合器、极化分离器）收发共用天线要使用双工器。
HPA――高功率放大器
Booster――HPA放大器的激励级
BUC（Block UPCoverter）――上变频器块
LNB（lew noise amplifier Dwon Coverter Block）――低噪声放大及下变频器。
●ODU和IDU使用了三个不同厂家的设备
ODU采用的万康公司提供的美国mitec公司的设备
IDU有德国诺达公司的IDU5000室内单元。以及Comtec公司的卫星调制解调器（570L）。
●主站设备组成的特点：
⑴上、下变频器采用一次变频。中频为L波段（发：950～1525MHz、收：
950～1700MHz）
⑵主站为多载波工作（将来是）
目前是单载波工作，由IDU5000发射一个大载波，接收也是同一个大载波满足刚果（布）项目的8个小站的通信。
⑶10 MHz参考信号和LNB的直流供电由不同的室内单元供给，诺达公司室内单元IDU5000分别对发信和收信支路提供10 MHz参考信号。
由570LMODEM对发信支路的BUC提供直流24V供电并对LNB提供直流24V 供电。
功放则由室内的交流电源供电并在Booster内，经交直流变换后提供功放所需的直流电压。
⑷在室内单元分为两个系统
一个是IDU5000为TDMA体制的系统。此系统为网状网，有网管设备对该
系统进行监视控制管理。
另一个系统则是由570L调制解调器构成。它是一个TDM/MCPC体制的系统，是个星形网，固定预分配的系统。（570L有其特点，即它采用了Turbo纠错编码）。
这两个系统共用室外单元ODU和天馈系统。
2、远端小站设备组成
见远端小站设备连接方框图图2
●ODU由万康公司提供的澳大利亚的Coden公司的设备；
●IDU则由德国诺达公司SKYwanODU2500室内单元；
●小站设备由三部分组成：天馈系统、ODU、IDU；
●上、下变频均为一次变频，中频为L波段；
●小站发射一个载波（TDMA大载波），接收一个载波（与发射的TDMA为同一
个载波）；
●IRD－电视接收机（接收泛美4号星的中央第4套、第9套节目）；
●由IRD向LNB提供直流24V电源；
●IDU2500向收、发支路提供10MHz参考信号；
●BUC由室内交流电源提供供电。
注：将来在远端可以配置以570L调制解调器作为室内单元再配以扩展C波段的天线和ODU，构成星形网的的远端小站。
二、地球站的天馈系统
2.1 天线的功能与分类
2.1.1 天线的功能
1）把发送设备产生的大功率微波信号以电磁波的形式向卫星辐射。
2）接收卫星转发器的微波信号，并把它送至接收设备的第一级低噪声放大器中。
3）要使天线始终对准卫星方向（采用伺服跟踪系统）。
2.1.2 天线的分类
卫星通信一般采用面天线，所谓面天线，就是具有初级馈源并由反射面形成次级辐射场的天线。
面天线主要包括单反射面天线和双反射面天线两大类。其主要类型如下：1）前馈式抛物面天线（单反射面）
由馈源喇叭和主反射抛物面组成如图2A。由位于焦点处馈源发出的球面波经抛物面反射后变换成平面波，形成沿抛物面轴向辐射最强的窄波束，这种天线早期用过，由于馈源的阻挡，效率较低，现已不用。
2）偏馈（偏置）抛物面天线（单反射面天线）
它实质上是切割抛物面部分曲面，在焦点处放置馈源喇叭，使其仅对偏置反射面照射。图如2b，由于馈源偏离视轴，不产生阻挡，故可提高效率，降低副瓣。是VSAT小型地球站理想的天线。比如，Ku波段1.2米天线和1.8米天线均采用此种天线。
3）卡塞格伦天线（双反射面天线）
利用后凸双曲面和抛物面而形成的双反射面天线。如图2c所示。
由馈源喇叭对副反射面（双曲面）照射，再由副反射面再对主反射面（抛物面）照射形成平面波束。这种天线口径利用系数高，从而提高了天线的效率。
这是大、中型卫星通信地面站，不论C波段还是Ku波段，均采用此类天线。（属后馈式天线）。
4）环焦天线（双反射面天线）
环焦天线又称偏焦轴天线。其特点是作为主反射面的焦点不是一个点而是副反射面前的一个焦环，如图2d所示，它克服了馈源喇叭直接照射副反射面产生驻波的缺点。并减少了副反射面遮挡的影响，提高了效率，降低了副瓣电平。适用于VSAT小型地面站及电视单收站。
图2a：前馈抛物面天线
图2b:偏馈抛物面天线
图2c：卡塞格伦天线
图2d：环焦天线
2.2天线的构成
1）天线的组成
以卡塞格伦天线为例，它是由主反射面、副反射面、馈源喇叭（初级辐射器、或一次辐射器）、双工器、座架、驱动装置。（对于大型天线有同服跟踪系统）等组成。
一般6米以下天线不需要自动跟踪系统。6～7米天线可用可不用。8米以上天线需要自动跟踪系统。
天线的驱动方式：人工、电动、自动三种方式。
2）双工器
（1）关于极化
在介绍双工器之前，先来介绍关于极化的基本概念。什么是极化、什么是线极化、什么是园极化？
什么是极化――表征均匀平面波的电场矢量在空间指向的变化。它是通过电场矢量末端的轨迹来具体说明。光学上称之为偏振。按电场矢量轨迹的
特点极化分为线极化、园极化、椭园极化三种。
●什么是线极化、园极化、椭园极化？
当电场矢量末端的轨迹在垂直于电磁波传播方向的垂直平面上的投影是一条直线时，称为线极化波。
当投影是园时，为园极化波，投影为椭园时为椭园极化波。
级极化分为垂直极化和水平极化。
园极化分左旋园极化和右旋园极化，向传播方向看过去电场矢量顺时针旋转的称为右旋园极化。逆时针旋转的称为左旋园极化。
●线极化、园极化、椭园极化波之间的关系。
空间传播的电磁波常为椭园极化波。即瞬时电场的大小和方向随时间变化，其矢量轨迹为椭园形，椭园的长轴与短轴之比定义为轴比。当轴比为1时变为园极化波，当轴比为无限大时，椭园极化波变为线极化波。因此，线、园极化波是椭园极化波的特例。
任一椭园极化波都可以分解为两个极化方向互相垂直的直线极化波的叠加。
任一直线极化波也可以分解为两个振幅相等但旋转方向相反的园极化波的叠加。
任一园极化波可分解为两个振幅相等，相位差90°（或270°）的两个线极化波。
●园极化和线极化波的相互转化
通过微波移相器可将园极化波转换为线极化波，也可将线极化波转换为园极化波。
（2）双工器：
对于区域或国内卫星通信通常采用线极化天线（对于国际卫星通信通常采用园极化天线）。而线极化天线所用的双工器又称为OMT（Oithomode tiansduser），OMT又叫做正交模转换器或正交模耦合器。
OMT的作用是用于收发共用天线来分离收发信号的。其结构见图2e所示。OMT有三个端口，若端口1输入垂直线极化波，端口2输入水平线极化波，则从端口3将输出两个互相垂直的线极化波。相互垂直的两个线极化波之间无能量耦合，传输互不影响。根据图中的结构，端口1、2是相互隔离的，故端口1的电磁波不会传到端口2云，反之亦然。按照互易原理，若端口3输入两个互相垂直的线极化波，它们将分别从端口1和端口2输出。
在端口1接发射机，端口2接入接收机，端口3接天线的馈源喇叭，这样就构成了卫星通信天线的双工器。发射信号（端口1）不会传至接收机（端口2），而是传送给天线（设发信信号为垂直极化波），而从天线接收来的水平极化波只能传送至端口2（接收机），而不能传送至端口1（发射机），起到了收发分离的作用。
通常为了增大收发信的隔离度，在OMT的收信支路还要安装一个发信带阻滤波器，以便进一步抑制发信号进入收信机（LNB）。一般该滤波器提供55dB 的阻带，加上交叉极化隔离30dB，收发总的隔离度可达到85dB。
2.3天线的主要性指标
天线的主要电气性参数有：天线口径、工作频段、天线增益、方向性图、极化隔离度、天线的噪声温度、极化方式。
1）天线增益
定义――在输入功率相等的条件下，实际天线与各向均匀辐射的理想点源天线，在空间同一点处所产生的信号功率密度之比。
●增益的计算公式
G＝η(πD/λ)2 =η(πD f/C)2
G ─天线增益
η─天线线效率（一般在50%-70%）
D ─天线的直径
λ─工作波长（f-工作频率）
C ─光速
通常天线增益以分贝（dBi）表示
G=10lgη(πD/λ)2
2) 天线方向性图
●定义—以天线的焦点为原点在各个方向上辐射的强度。用以说明辐射场在
主轴方向上的集中程度，或非主轴方向的抑制程度。通常方向性图仅在某一平面内测量，得到平面方向图，如E面、H面方向图或水平面、垂直面方向图。
●主瓣和旁瓣(见图2F)
最大辐射方向的波瓣称为主瓣，其余称为旁瓣，有第一旁瓣、第二旁瓣……离主瓣180°的旁瓣称为后瓣。
主瓣越尖锐，则方向性越好。旁瓣会对卫星通信系统产生干扰，因此旁瓣的抑制是天线的重要指标。
●波束宽度（波瓣宽度）
波束宽度又称主瓣宽度，又称半功率波束宽度（指方向图主瓣最大功率下降3dB处的夹角）
波束宽度：2θ°0.5=(58°- 80°) λ/D
例：4.5米天线：C波段2θ°＝0.8°（发射）
Ku波段2θ°＝0.32°（发射）
3米天线：C波段：1.1°（发射）
Ku波段：0.44°（发射）
●天线发射旁瓣方向图指标
第一旁瓣的功率必须比主瓣小14dB以上；
旁瓣峰值超过下式所确定的包络线的旁瓣数目不能多于总旁瓣数的10%。
G＝29-25lgθ…… 10°≤θ≤20°
G ─旁瓣的增益
θ─主波束最大值（中心轴）与旁瓣的夹角，以度计
3）天线噪声温度
●进入天线的噪声主要有二种：银河系的宇宙噪声和来自大地、大气的热噪
声。
●C波段主要是大地、大气的热噪声
●同一天线尺寸，仰角越低，天线热噪声越大（因为信号穿过大气层的厚度
越大，大气噪声越强）。
一般天线的仰角要大于10°
●同一仰角时，天线越大，天线噪声温度越低
举例：
4) 极化隔离度
用交叉极化鉴别度XPD来衡量极化的纯度。
XPD=10lg（主极化分量的功率/交叉极化分量的功率）dB
2.4 调整天线对星
调整天线对星的三大参数是：方位角、仰角、极化角。
方位角和仰角的调整是通过调整天线来进行的，而极化角的调整则是旋转馈源的双工器来进行极化匹配的。
1、方位角
方位角是以真北为参考点，沿顺时针开始计算的角度（0°～180°）
下面是以正南为基准进行方位角的计算。
方位角的计算
A=arctg【tg(φs-φg)/sinθ】
φs ─卫星（星下点）经度
φg ─地球站的经度
θ─地球站的纬度
方位角的调整：
首先用指南针找到正南方，使天线方向正对南方，如果计算的方位角A是负值，则将天线向正南偏西转动A度。
2、仰角：
地球站主瓣的中心线与地面水平线形成的夹角（0°～90°）
●仰角的计算公式
H=arctg〔（cos(φs-φg).cosθ-0.5127/{1-【cos(φs-φg)cosθ】2}?〕
H ─仰角
φs ─卫星（星下点）经度
φg ─地球站的经度
θ─地球站的纬度
●仰角的调整：
最好用量角器加上一个垂针作成的仰角调整专用工具。
调整顺序：先调整好仰角，再调整方位角。
3、极化角：
国内和区域卫星通信一般均采用线极化，线极化分为水平极化和垂直极化。（水平极化以//符号表示，垂直极化用⊥表示）
●天线极化的定义
以地球站的地平面为基准，天线馈源的双工器的矩形波导管口窄边平行于地平面（电场矢量平行于地平面），则为水平极化。窄边垂直于地平面，则为垂直极化，如下图
图：水平与垂直极化波
极化角的计算方式：
P=arctg 【sin(φs -φg )/tg θ】 P ─极化角
φs ─卫星（星下点）经度 φg ─地球站的经度 θ ─地球站的纬度 极化角的调整
先计算出极化角的数值，其值有三种情况
P ＝0： 极化角为零（当卫星经度与地球站经度一致时），不需要再旋转双工器，是水平极化就调到水平极化（或垂直极化）。
P ＜0： 当卫星经度小于地球站经度时，极化角得负值（此时的方位角是正南偏西），对于前馈天线，逆时针旋转双工器P 角度。对于后馈天线则顺时针旋转双工器以P 角度。
P ＞： 当卫星经度大于地球站经度时，极化角P 得正值。
（天线的方位角
E 垂直
E 水平 E 水平
E 垂直
应是正南偏东），对于前馈天线，将双工器顺时针旋转以P角度（站在天线前）对于后馈天线，将双工器逆时针旋转以P角度（站在天线后）。
●对星的实际调整：（可分两步）
粗调――按所计算的方位角、仰角来调整天线的指向，按计算的极化角旋转双工器旋转的角度。
细调――用频谱仪，或电视卫星接收机中的信号强度指示进行调整。
●方位角、仰角、极化角计算举例
以北京为例：（东径116.46°，北纬39.92°）
三、室外单元（上、下变频器）
上变频器－将中频信号变换成射频信号称为上变频器。
下变频器－将射频信号变换成中频信号称为下变频器。
1、变频器应具备的特性：
1）低交调失真
为适应多载波工作应有足够好的交调指标。
2）频率可变性
在卫星转发器所覆盖的500MHz带宽内，应能任意变换工作频率。
3）高频率稳定度
4）低的相位噪声
对数字载波而言，必须有低的相位噪声。
2、变频器的工作原理
变频器由混频器和本地振荡器所组成。混频器是将两个输入信号频率进行加、减运算的电路。
工作原理：
混频器由非线性器件和带通滤波器组成。由于混频器是非线性器件，当输入二个频率时（中频信号和本振频率）其输出，除这两个基波信号外，还会产生新的频率分量：二个输入信号的各次谐波以及各种组合频率，组合频率中最主要的是二个输入频率的和频与差频。其中和频或差频是我们所需要，一般上变频取和频。因此用带通滤波器让和频的频率通过其余的的有频率分量被抑制。因此变频器起到了频谱搬移的作用。
3、变频方式：
上、下变器的变频方式有一次变频和二次变频
1）两次变频方式
我们以C波段为例
a）上变频器
b)下变频器
●上变频器各级频率的关系是：
第一中频：70MHz±18MHz（固定频率）
第一本振频率：1112.5 MHz（固定频率）
第二中频频率：1182.5 MHz（取和频）固定频率
第二本振频率：（可变频率）4742.5～5242.5 MHz
产生发射的RF信号频率：5925～6425 MHz
●下变频器各级频率的关系是：
RF输入信号频率：3700～4200 MHz
第一本振频率：（可变频率）4742.5～5242.5 MHz
第一中频频率：1042.5 MHz（固定频率）取差频
第二本振频率：（固定频率）1112.5 MHz
第二中频频率：70 MHz
●本振频率合成器（或本振频率综合器）
―固定频率合成器产生固定频率112.5 MHz作为第一上变频器和第二下变频器的本振信号。
―可变频率合成器产生4742.5～5242.5 MHz本振信号作为第二上变频器和LNB的本振信号。
－两个频率合成器的参考频率源是10MHz高频率稳定度的晶体振荡器。2）一次变频
●各级频率关系：
－来自调制解调器的可变L波段频率：950～1450 MHz
－本振频率为4975 MHz固定频率
－产生C波段发射的RF频率：5925～6425MHz（取和频）
b) 下变频器（框图如下）
●各级频率关系
－接收RF输入信号：3700～4200MHz
－固定本振频率：5150 MHz
－产生L波段中频（可变）：950～1450 MHz
四、卫星信道编码与调制技术
1、卫星信道编码技术
数字信号在传输中，往往由于各种原因，使得传输的数据流中产生误码。因此降低误码率是信道编码（纠错编码）的基本任务。其本质是增加通信的可靠性。
信道编码的过程是在源数据流中加插一些码元，从而达到在接收端进行判错和纠错的目的。当然加插的这些码元（称为开销）会降低有用的信息速率。
1）编码调制方案应考虑的因素
①差错概率
②频谱利用率（Rs/w）。Rs－信息速率，W－带宽。
③功率效率（为达到某误码性能P e值所要求的E b/N o值
④复杂度
2）常用的纠错编码方式
①卷积编码（维特比译码）
●卷积编码的编码效率η
η＝1/2、2/3、3/4、5/6、7/8
●适合于纠随机差错
②RS编码（里德－所罗门编码）
●截短的RS码（204、188）
它是线性分组码，开销是16个字节
其编码效率为188/204
●适合于纠突发差错，纠突发差错的长度最大8个字节。
③Turbo编码
93年诞生的Turbo码，它是由两个递归系统的卷积码利用交织器把它们并并行级联构成。
由于它不需要二次编码，其编码效率比传统的RS码＋卷积码要好。
④级联码：
●RS码（外码）＋卷积码（内码），采用维特比译码，
●RS码（外码）＋TCM（内码）格状编码
●LDPC码（低密度奇偶校验码，外码）＋Turbo码（内码）
2、卫星信道的调制技术
卫星信道的心脏是调制解调器，卫星系统的性能主要取决于使用的调制解调和滤波方法。系统的频谱效率，需要的功率、天线的尺寸，以至整个性能都明显地受到调制解调器的影响。
1）对调制解调的基本要求
●有较高的功率利用率（功率效率）
为达到一定的BER所需的E b/N o（比特能量/噪声功率谱密度，又称为归一化信噪比或能量信噪比）要求在一定的E b/N o条件下，BER低的调制方式，以节省卫星功率。
●有较高的频谱效率
频谱效率指1Hz系统带宽所传输的信息速率（单位：bit/s/Hz）。
2) 常用的调制解调方式
鉴于卫星通信信道的非线性，而要求采用恒包络调制，主要采用的是MPSK。M值越大频谱利用率越高，同时对功率的要求也越高。
其中QPSK的频谱效率是BPSK的二倍。二者的功率利用率都是最高的。因此目前QPSK是卫星通信中主要的调制方式之一。
随着卫星和地球站功放线性化水平的提高和数字调制技术的进步，将来也会采用频谱利用率更高的高阶调制方式如8psk，16－QAM、32QAM、OFDM、和TCM等。
各类调制的频谱效率：
BPSK：1bit/s/Hz
QPSK：2 bit/s/Hz
8PSK：3 bit/s/Hz
16QAM：4 bit/s/Hz
功率效率比较
调制方式E b/N o（在BER＝10-3）
QPSK 6.9dB
(3/4FEC)
8-PSK 9.3dB
(3/4FEC)
16-QAM 10.1dB
（3/4FEC）
3、卫星信道频率带宽的计算公式
B＝R b÷N÷K×1.5
卫星通信地球站 科技名词定义 中文名称：卫星通信地球站 英文名称：satellite communication earth station;earth station of satellite communications 其他名称：卫星通信地面站 定义1：设置在地球表面，对通信卫星发射信号的设备。 应用学科：航空科技（一级学科）；航空电子与机载计算机系统（二级学科） 定义2：在地球的陆上、水上、空中设置的能通过通信卫星传输信息的微波站。 应用学科：通信科技（一级学科）；卫星通信（二级学科） 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 求助编辑百科名片 卫星通信地球站，satellite communications earth station，卫星通信系统中设置在地球上（包括大气层中）的通信终端站。用户通过卫星通信地球站接入卫星通信线，进行相互间的通信。主要业务为电话、电报、传真、电传、电视和数据传输。20世纪60年代中期，为使卫星通信进入实用阶段，主要使用地球同步轨道通信卫星。卫星通信使用微波频段。由于卫星距地球3万多千米，电波路径损失很大，地球站需要采用大口径天线、大功率发射机和高灵敏度低噪声的接收系统。 目录 类型
卫星通信地球站 卫星通信地球站按使用方式分为固定站、可搬运站和移动站(船载、车载、飞机载)；按通信性能分为标准站和非标准站。在标准站中又分为A、B、C、D 4种类型。A、B、D3种站的天线口径分别为29～32米、11米和4.5～5米，用于6吉赫(上行)和4吉赫(下行)通信频段的系统；C型站天线口径为16～20米，用于14吉赫(上行)和11吉赫（下行）通信频段的系统。典型的卫星通信地球站的基本组成包括：天线系统、高功率发射系统、低噪声接收系统、信道终端系统、电源系统、监控系统。为实现用户间通信，还需有地面接口系统、信息传输系统和信息交换中心。随着对卫星通信需求的日益增长和通信卫星技术的迅速发展，卫星通信地球站的种类日益增多，数量巨大。近年来世界各国竞相发展便于移动、便于安装的小型卫星通信地球站，发展了一种非常小口径通信终端(VSAT)地球站，具有广阔的应用前景。 工作过程 卫星通信地球站的工作过程与微波接力通信终端站类似。发信时,每站的用户信号(电话、电报、图像、数据等)经基带处理、调制、上变频、功率放大,变换成适于卫星信道传输的形式，由天线对准卫星发送，卫星则将 卫星通信地球站 收到的信号经转发器变频、放大及其他处理后发回地面。各地球站天线接收到卫星转来的全部信号，经过与发射相应的反变换和处理，从中选出属于本站的信号分送给有关用户。为克服电波远程传播的巨大损耗、时延和噪声干扰的影响并有效地利用卫星
便携式卫星通信系统
目录 1需求分析 (2) 1.1 技术需求 (2) 1.2 设计思路 (2) 1.3 设计依据 (3) 2系统总体技术方案 (4) 2.1 网络拓扑 (4) 2.2 系统组成 (4) 2.3 系统功能描述 (5) 2.4 系统设计方案 (6) 2.5 设备配置表 (19) 2.6 空间卫星资源 (19)
1需求分析 根据应急通信及现场新闻采访的需求，建设1套卫星机动通信系统以满足应急通信及现场新闻采访的需求，包括1套通信固定站和1套卫星通信便携站及现场图像采集传输系统，固定站和卫星通信便携站之间的通信采用现有卫星通信ku资源实现。卫星通信便携站将通过现场图像采集传输系统采集到的话音、数据及视频传送到卫星通信便携站，再经卫星通信便携站通过卫星传输到固定站和指挥中心的大屏幕上。 根据通信系统实际情况，卫星通信系统建设规模如下： (1)指挥中心建固定卫星通信地球站； (2)建设1套机动通信机动平台。 本建议书对用户需求分析要点如下： 1.1技术需求 根据通信系统需求，工程系统配置包括固定和机动两大系统： 1、位于指挥中心的固定站通信系统：包括 ●天线系统：Ku频段天线系统一套； ●主站室外单元设备：包括低噪声放大器系统一套，SSPA系统（置BUC）一 套，安装在天线基座架上； ●室单元设备：包括调制解调器系统一套；视频编码器和解码器一套；语音网 关一套；网管、监控设备一套； 2、应急通信机动平台：包括 ●卫星通信便携站一套； 自动卫星便携天伺馈系统、一体化卫星信道设备、BUC ●单兵图传设备一套； 1.2设计思路 我们的设计原则是建立在满足用户当前需求和今后的扩展要求之上，采用以下设计思路： ●系统设计采用成熟技术，尽量减少技术风险，采用模块化、通用化设计原
浅述卫星通信系统 当今世界已经进入了信息时代，信息技术改变着人们的生活和工作方式，作为信息传输基础的通信技术，越来越与人们的日常生活密切相关。21世纪通信的发展与多媒体、互联网络、个人通信等高科技产物融合在一起，成为信息产业中发展最为迅速，进步最快的行业。面对如此迅猛的发展，我们必须以新观念、新思路、新模式和新设计方法去适应未来信息化社会。 卫星通信指的是在两个以上的地球站之间利用人造地球卫星作为中继站转发或反射无线电波进行的通信，之前提到的地球站是设置在地球上（包括地面、水面和低层大气中）的无线电通信站。它将通信技术、计算机技术与航空航天技术相结合的一项重要成果，并且作为一种远距离通信方式从上世纪五十年代应用至今。 目前，卫星通信广泛应用于国际通信、国内通信、国防、移动通信和广播电视等诸多领域。较其他传统的通信方式而言，卫星通信具有极大优势，特别是在边远山区、人烟稀少地区、沙漠地区、江河湖泊地区以及海岛等通信不发达的地区，卫星通信具有其他通信手段不可替代的作用。鉴于卫星通信具有的上述优势，使得它自诞生之日起便迅速发展成为现如今通信领域中最为重要的一种通信方式。 一、卫星通信系统的起源于发展 1667年，著名物理学家牛顿在开普勒三定律的基础上，总结出了万有引力定律。万有引力定律的内容是：任何两个物体之间都存在着引力，其大小与两物体的质量乘积成正比，而与两物体之间的距离平方成反比。卫星和地球也服从万有引力定律，这就使得牛顿发现的万有引力定律成为卫星诞生的理论基础。 1945年10月，就在第二次世界大战刚刚结束不久，当时的英国空军雷达军官阿瑟〃克拉克（Arthur C.Clark）在《无线电世界》杂志上发表了关于“地球外的中继站”（Extra-Terrestrial Relays）学术性文章。在
卫星通信地球站设备 一、地球站的分类及组成 1.1地球站的各类 1.1.1卫星通信地球站 可以按安装方式、传输信号特征、天线口径尺寸、设备规模及用途来分类： 1、按安装方式： ●固定站 ●可搬运站 ●移动站 2、按传输信号特征： ●模拟站 ●数字站 3、按业务性质： ●遥测、遥控、跟踪站 ●通信业务站 4、按用途分： ●民用通信站：公用站 专用站 ●军用通信站：战略通信站 战术通信站
●卫星广播业务 ●气象卫星 ●航空、航海、导航 ●科学实验 另外还可以按工作频段、通信卫星类型、多址方式、天线口径等分类。 目前国际上，通常地球站天线口径尺寸及G/T值的大小将地球站分为A、B、C、D、E、F、G、Z等各种类型见下表1： 表1：各类地球站的天线尺寸及性能指标 ●其中A、B、C型站称为标准站，用于国际通信；
E和F又分为E－1、E－2、E－3和F－1、F－2、F－3等类型，主要用于国内通信。 其中E－2、E－3和F－2、F－3又称为中型站。E－1、F－1称为小型站。 1.1.2VSAT地球站的分类 1、按安装方式――固定、可搬、车载、机载、船载、背负式、手提式等 站。 2、按网络结构――星状、网状、星状网状混合结构。 3、按收发方式――单收站、单发站、双向站。 4、按业务性质――固定业务和移动业务。 5、按支持的主要业务类型分――话音VSAT站、数据VSAT站、综合VSAT 站。 其它的还有按工作频段分（L波段、C波段、Ku波段等）、多址方式（FDMA、TDMA、CDMA、SDMA等）。 1.2地球站的组成 一般的卫星通信地球站，尽管对于不同的通信体制，地球站的组成不尽相同。但其基本组成一般包括： 天线分系统、发射分系统、接收分系统、信道终端设备、遥测跟踪、监控分系统、伺服跟踪分系统和电源分系统。 1.2.1VSAT地球站设备组成 VSAT卫星通信网由卫星转发器、主站（中心站）和远端小站三部分
浅谈卫星通信地球站的维护管理经验 【摘要】本文从卫星通信地球站各设备在安装调试、使用维护过程中应注意的事项及卫星通信地球站的几点维护管理经验等方面，全面阐述了在卫星通信地球站维护管理过程中应注意把握的环节，总结了在维护管理过程中几点体会，对卫星通信地球站系统的维护管理具有很好的参考价值。 【关键词】卫星通信地球站;操作维护;频谱;稳定性 1.引言 卫星通信作为一体化联合作战的主要通信手段，可确保在任何情况下，甚至在地面网络无法覆盖或遭到破坏的情况下，及时、快速、可靠、稳定地提供宽带多媒体通信服务，真正做到广域无缝隙覆盖。在汶川地震、日本海啸等重大灾害中，卫星通信以其独特的优势发挥了无可替代的作用。而卫星通信地球站设备运行的稳定与否，直接关系到卫星通信业务的可靠性，所以我们应重视对卫星通信地球站的操作维护工作，更好地保障卫星通信地球站各设备的稳定运行。 2.地球站系统组成 卫星地球站是卫星通信系统中的关键组成部分，随着通信技术的发展，卫星通信设备种类越来越多、复杂程度越来越高、地球站系统规模不断扩大、业务任务多样化趋势明显。在这种条件下，大型卫星地球站面临的主要问题是：天线、射频、变频设备、解调设备、终端设备等公共资源以及多样化的终端设备等资源复杂程度高，数量大，难以有效调度;支持的众多的任务如临时视频传输、应急通信保障、业务变更调整等，人工协调困难;系统配置变化应对不及时;多种应急任务对人员技术水平要求高;资源缺乏统一的调度管理，人工协调调度效率低下，无法充分发挥设备、资源的效益。 卫星地球站的组成：天线及伺服子系统，射频收发子系统，调制解调子系统，基带子系统，监控子系统，（接口子系统），电源子系统等。 天线及跟踪伺服子系统：卫星信号的收发，及天线驱动（自动、电动、手动/跟踪）。 上行：将HPA输出的射频信号通过天线放大并向卫星发射。 下行：接收来自卫星的射频信号。 跟踪伺服：控制天线对准卫星。 射频收发子系统：完成信号的变频、放大。
大学毕业设计论文 题目船载卫星通信地球站监控系统分析及软件设 计 专业通信工程 学生姓名XXX 班级学号XXXXX 指导教师XXX 指导单位XXXXXXXX
摘要 在突发灾难情况下，现有的地面通信网络，往往很容易遭到破坏，且难以快速恢复，此时建立先进的应急通信系统显得格外重要。快速反应，应急开通，是抢险救灾服务中争取时间、减少损失的关键，它甚至关系到救援行动的成败。然而目前的“动中通”虽然已经应用于应急通信，但是仍然有不尽如人意的地方，未来的“动中通”应具有良好的人机界面和高度的可靠性，以嵌入式处理芯片和嵌入式实时操作系统为标志。 本课题研究是的船载卫星站监控器，它是控制物体在运动状态下能够实现实时通信、精确定位的功能。与此同时会涉及到动载体卫星通信的工作原理的理解。所谓动载体卫星通信，其工作原理是：载体在移动过程中，由于其姿态和地理位置发生的变化，会引起原对准卫星天线偏离卫星，使通信中断，因此必须对载体的这些变化进行隔离，使得天线不受影响并始终对准卫星。这就是天线稳定系统要解决的主要问题，也是移动载体进行不间断卫星通信的前提。 对于本次课题研究的主要任务是实现船载卫星站系统的监控功能，并且利用KEIL集成开发平台软件辅助实现天线监控系统的各部分功能，包括电子罗盘数据采集和处理程序的编写、监控器面板键盘程序的编写以及监控器液晶显示器显示程序的编写等。 关键词：卫星移动通信,动中通,捷联技术,单脉冲自跟踪
ABSTRACT In case of sudden disasters, the existing terrestrial telecommunication networks are often easily damaged and difficult to be recovered, Seting up an advanced emergency communications system is particularly important at this time. The rapid response and emergency open is the key to gain time to reduce the loss in the emergency rescue. Though some types of "mobile communications services" have been used in emergency communications, there are some failures in these systems, such as higher costs, poor human-computer interface. The new type of "mobile communications"system should solve those problems and enhance the reliability, the embedded chips and embedded real-time operating system will be wildly applied. The vehicle "mobile communications" reaserched in this issue can be installed in a normal cross-country vehicles and has merit of miniaturization, light-duty, rapid response, high tracking precision which improve the mobility of vehicle, so that it can automatic track satellite and set up satellite communications link qucikly, and satisfy the needs of the emergency communications and control. This research is a satellite station on board to monitor, it is to control the state of an object in motion to achieve real-time communications, precision positioning capabilities. At the same time would involve moving the satellite communications carrier the understanding of the working principle. The so-called dynamic carrier satellite communications, and its working principle is: the process in the mobile carrier, because of their attitude and location changes, will cause deviation from the original aligned satellite satellite antenna, so that communication interruption, it is necessary to isolate these changes in carrier so that the satellite antenna is not affected and always aligned. This is the antenna stabilization system to solve the main problem is uninterrupted mobile satellite communications carrier the premise. For this research the main task is to achieve satellite station ship monitoring systems, and integrated software development platform using KEIL assisted to achieve the various parts of the antenna control system functions, including electronic compass data acquisition and processing procedures for the preparation, monitoring panel keyboard and monitor procedures for the preparation of procedures for the preparation of liquid crystal display and so on. Key word: Satellite Mobile Communication, mobile communication, Strap-down technology，monopulse tracking
卫星通信 卫星通信：是指利用人造地球卫星作为终极辗转发或发射无线电信号，在两个或多个地球站之间进行的通信。（特点：它覆盖面积大、不受地理条件的限制、通信频带宽、容量大、机动灵活，因而在国际和国内通信领域中，成为不可缺少的通信手段） 卫星通信系统：由空间分系统、通信地球站、跟踪遥测及指令分系统、监控管理分系统四大功能部分组成。（①跟踪遥测及指令系统对卫星进行跟踪测量控制其准确进入静止轨道上的指定位置，并对在轨卫星的轨道位置及姿态进行监视和校正。②监控管理分系统对在轨卫星的通信性能及参数进行业务开通前的监测和业务开通后的例行监测和控制，以便保证通信卫星的正常运行和工作。③空间分系统指通信卫星） 卫星转发器：装在卫星上的收、发系统称为转发器，作用是接受由各地面站发来的信号，经变换频率和放大后，再发给各收端站。它主要是由天线、接收设备、发射设备和双工器组成。（主要的功能收到地面发来的信号（上行信号）后，进行低噪声发大，然后混频，混频后的信号再进行功率放大，然后发射回地面（下行信号）。上行信号和下行信号的频率是不同的，这是为了避免在卫星天线中产生同频率信号干扰） 卫星通信频率选择中考虑的损耗(电波传播的特点) 工作频段的选择主要考虑电离层的反射、吸收；对流层的吸收、散射损耗等因数与频率的关系。常用波段：L波段（1.6/1.5GHz）C波段（6.0/4.0GHz ）Ku波段（14.0/12.0GHz 14.0/11.0GHz）Ka波段30/20GHz）一般工作频率选择在1-10GHz，最理想为4-6GHz。 考虑的传播损耗：1.自由空间的传播损耗。2.大气损耗（对流层的影响和电离层的影响） 3.移动卫星通信电波的衰落现象（多径传播和多径衰落） 4.多普勒频移（由于通信双方相对位置在移动时，由多普勒效应引起的附加频移） 同步卫星：如果卫星的轨道是圆形且在赤道轨道上，卫星离地面约35860km时，其飞行的方向与地球自转的方向相同，则从地面上任何一点看去，卫星都是相对静止的，这种对地静止的同步卫星简称为静止卫星。（利用静止卫星作为中继站的通信系统，称为静止卫星通信系统。） 信道：目前常用的多址方式有FDMA/TDMA/CDMA/SDMA在信道分配技术中，信道的含义，在FDMA中是指各地球站占用的频段；在TDMA中指各地球站占用的时隙；在CDMA中是指各地球站使用的码型。 信道利用率问题 编码方式选择的原则：①保证话音质量-数码率越高越好②有较高的信道利用率-数码率越低越好 两类编码技术：①波形编码（将时域信号直接编为数字代码如PCM、ADPCM等。）②参量编码（抽取频域特征参量或其它参量进行数字编码的方式，如线性预测声编码器 LPC 等。一般常用 ADPCM 方式） 卫星通信中的差错控制与扰码 差错控制 （1）前向纠错（FEC）码是一种无反馈的差错控制方式，依靠在编码过程中选用适当的纠错码，在接收端进行识别纠错。特点：不需要重发，适合于传输时延大的白噪声信道。 前向纠错码（FEC）分为分组码和卷积码两大类。①分组码主要采用：循环冗长校验（CRC）码和循环（BCH）码②卷积码主要采用：代数译码和概率译码两种方法。 （2）重传技术 是一种反馈差错控制方式，采用双向信道，当接收端收到信号被判有误时，反NAK信号要求重发，直到信号被确认，反馈ACK(acknowledge)信号时，再发送下一组信号。 特点：由于卫星信道时延太长（单边时延为0.27秒），重传方式适合于非实时的数据信息传输。重传技术（ARQ）分三种类型（停止与等待ARQ/连续ARQ/有选择的ARQ） 信道的分配方式：①预分配方式（PA）②按需分配方式（DAMA）③随机分配方式（RA） 多径传播和多径衰落：①高频电波在传播过程中，往往经过了反射、散射、绕射等途径，最后以合成波的形式到达接收天线，这种传输方式称为多径传播。 ②在多径传播的过程中，由于传播途径变化引起的衰落现象称为多径衰落。 信道的预分配方式（PA）：每个地球站预先分配一个专用的上行和下行载波频率，其他地球站要接收某一地球站信号时，必须具备接收该站频率的条件。 优点：技术成熟、工作可靠等，适合用于站少而容量大的场合。 缺点：转发器同时放大多个载波，存在互调干扰。①采用最多的方式：模拟制—频分多路复用—调频—频分多址—预分配（FDM/FM/FDMA/PA）②当前发展最快的一种方式为：数字制—时分多路复用—数字调相—频分多址—预分配（TDM/PSK/FDMA/PA） 卫星通信体制：是指卫星通信系统的工作方式（即采用的信号传输方式，信号处理方式和信号交换方式等）指以下两方面内容：①卫星通信采用的信号传输方式-多路复用方式②信号处理和交换方式（调制方式/编码方式/多址连接方式） 卫星通信采用的多路复用和调制方式 广泛采用的多路复用方式为频分多路(FDM)和时分多路(TDM)两种。 调制方式：由于不同的数字调制方式具有不同的功率利用率和频带利用率，综合两方面考虑，现在主要采用二相移相键控和四相移相键控调制方式。随着转发器线性技术的发展，也有采用正交调幅QAM方式，以提高频率利用率。 互调干扰：由于放大器存在非线性，在放大过程中不可避免地要产生谐波，而FDMA方式卫星转发器要同时
卫星通信概述 1.卫星通信的基本概念与特点 定义：卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站，转发或反射无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信。卫星通信又是宇宙无线电通信形式之一，而宇宙 （1）宇宙站与地球站之间的通信；（直接通信） （2（直接通信） （3）通过宇宙站转发或反射而进行的地球站间的通信。（间接通信） 第三种通信方式通常称为卫星通信，当卫星为静止卫星时称为静止卫星通信。 大多数通信卫星是地球同步卫星（静止卫星：轨道在一定高度时卫星与地球相对静止）。静止卫星是指卫星的运行轨道在赤道平面内。轨道离地面高度约为 35800km（为简单起见，经常称36000km）。 静止卫星通信的特点 （1 a 通信距离远，且费用与通信距离无关（只要在卫星波束范围内两站之间的传 输与距离无关） b 覆盖面积大（三颗卫星即可覆盖所有地方），可进行多址通信（一发多收） c 通信频带宽（带宽为500M d 信号传输质量高，通信线路稳定可靠 e 建立通信电路灵活、机动性好（只要卫星覆盖到，均可建立地面站进行通信） f 可自发自收进行监测 （2 a 静止卫星的发射与控制技术比较复杂（所以国内做卫星发射的很少）。 b 地球的两极地区为通信盲区（轨道与赤道平行，切线方向下来无法到达两 c 存在星蚀（卫星在地球和太阳之间）和日凌（地球在太阳和卫星之间）中断 ——（现今可通过处理缩短这种现象）
d 有较大的信号传输时延（发射和接受时间）和回波干扰。 2. 卫星通信系统的组成 （1 通常卫星通信系统是由地球站、通信卫星（前两个为主要组成，负责卫星收发）、跟踪遥测及指令系统和监控管理系统（后两个提供辅助功能，监测卫星、姿态调整等）4大部分组成的，如图所示。 （2 两个地球站通过通信卫星进行通信的卫星通信线路的组成如图所示，是由发端地球站，上、下行无线传输路径和收端地球站组成的。
卫星地球站故障案例分析 卫星通信系统是一个非常复杂的通信系统，它包括空间的通信卫星、卫星通信地球站、中继传输系统（地球站与用户之间的传输系统）、用户终端设备等部分组成。 通信质量受很多因素的影响，如某个卫星故障可引起使用该卫星的所有通信中断或部分转发器通信中断；卫星通信的无线电波要穿越大气层，通信质量受大气影响也很大，特别是Ku以上频段的卫星通信受天气影响更大。 卫星通信地球站是卫星通信系统非常重要的组成部分。一般由调制解调器、上/下变频器、高功率放大器、低噪声放大器、天线伺服系统及一些附属设备组成。 卫星通信地球站的任何部分发生故障都会影响卫星通信的可靠性。下面就工作中遇到过的几个故障进行简要地分析。 一、跟踪接收机饱和造成天线跟踪不正常步进跟踪工作原理： 下图为步进跟踪原理框图。通信卫星发射一个固定频率的窄带信号，这个信号叫做信标。卫星地球站接收这个信号，经过一系列处理变为直流信号，天线控制器跟据接收到的信标信号的强弱变化来控制天线驱动系统，使天线准确指向卫星，最终使收到的信标信号电平最大。 故障现象：接收信标的下变频器故障，更换了新的下变频器。为了使跟踪接收机显示的信标电平与原电平一致，调节新下变频器增益，在调节过程中发现改变下变频器的增益，跟踪接收机显示的信标电平无明显变化。 检查和分析：首先怀疑下变频器已饱和，用频谱分析仪查看下变频器输出的信标电平，能随变频器增益的变化而变化，说明下变频器本身未饱和。 跟踪接收机的中频信号输入范围为小于-25dBm，用频谱分析仪测量下变频器输出（即跟踪接收机输入端）的信标信号电平为-40dBm，并未达到跟踪接收机的饱和电平。为了证实说明书所给的指标，用一信号发生器，送一140MHz，-30dBm的单频信号给跟踪接收机，并改变信号发生器的输出电平，跟踪接收机显示的电平随信号发生器输出电平的变化而变化，说明信标信号本身不足以使跟踪接收机饱和。
卫星通信试题 一、（基础部分） 1. 在卫星通信系统中，通信卫星的作用是（中继转发信号）。 2．静止轨道卫星距离地球表面（36,000公里左右） 3．位于静止轨道上的通信卫星（相对于地球并不静止，会在轨道上几公里至几十公里的范围内漂移） 4．属于Ku波段的频率范围是（. 12.5-15GHz） 5．GPS系统使用的1200MHz/1500MHz左右的微波信号属于（A L波段）。 6. 在卫星通信的多址联接中，采用不同工作频带来区分不同地球站的方式称为（A FDMA）。 7. 在卫星通信的多址联接中，采用不同的工作时隙来区分不同地球站的方式称为（TDMA）。 8. 利用公安卫星通信网召开电视电话会议时，采用的信道分配方式是（按需分配频段）。 9. 在公安卫星通信地球站使用的VSA T设备中，简称为TES的设备是（电话地球站） 10. 在公安卫星通信地球站使用的VSA T设备中，简称为PES的设备是（个人地球站）11．在公安卫星通信系统中，被称为QD的设备是（单话音站） 12．在公安卫星通信系统中，被称为HES的设备是（单话音站） (专业部分) 13．由地球站发射给通信卫星的信号常被称为（上行信号） 14．由通信卫星转发给地球站的信号常被称为（下行信号） 15．VSA T指的是（甚小口径卫星地球站） 16．在制作IFL电缆时，必须在电缆接头上使用热缩套管的主要原因是（防止雨水渗入接头，以免影响接头连接的可靠性和使用寿命） 17. 对于地球站发射系统而言，其发射频带宽度一般要求在（500MHz以上） 18. 衡量地球站发射信号能力的参数是（EIRP） 19. 衡量地球站接收信号能力的参数是（G/T值） 20．对Ku波段卫星通信的可靠性影响最大的气候现象是（夏季长时间的瓢泼大雨）21．在以下波段中，大气衰耗最小的是（L波段） 22. 通信卫星上的转发器实际上是一套（宽带收发信机） 23．在通信卫星的转发器中使用双工器的原因是（为了实现收发共用一付天线时的信号分离）24．SCPC的含义是（单路单载波） 25．公安卫星通信网的中心站设在（公安部） 26．DAMA的含义是（按需分配，多址接入） 27．LNA指的是（按需分配，多址接入） 二、多选题（共28题） 1. 利用通信卫星可以传输的信息有（电话、电话、图像、数据） 2. 与地面微波中继、陆地移动通信相比，卫星通信的主要特点有（覆盖范围大、通信链路 稳定，抗自然灾害能力强、通信费用与距离无关、能同时实现多个相距遥远的地球站之间的通信联接） 3. 卫星通信系统主要由（通信卫星、地球站）组成。 4．卫星地球站的主要作用有向卫星发射信号、接收经卫星转发的，来自其他地球站的信号）5. 对地球站发射系统的主要要求是：（发射功率大、频带宽度500MHz以上、增益稳定、功 率放大器的线性度高）。 6. 对地球站接收系统的主要要求是：（高增益、频带宽度500MHz以上、噪声温度低、增益 稳定）
第1章 1．卫星通信：利用人造地球卫星作为中继站转发无线电破，在两个或多个地球站之间进行通信。它是宇宙通信形式之一。 2．卫星通信的特点：①覆盖面积大, 通信距离远。一颗静止卫星可最大覆盖地球表面三分之一, 三颗同步卫星可覆盖除两极外的全球表面, 从而实现全球通信。②设站灵活, 容易实现多址通信。③通信容量大, 传送的业务类型多。④卫星通信一般为恒参信道, 信道特性稳定。⑤电路使用费用与通信距离无关。⑥建站快, 投资省。 3．卫星通信的缺点：①卫星要求严格,要求有高可靠性、长寿命。②通信地球站设备较复杂、庞大。③存在日凌和星蚀现象。④卫星传输信号有延迟 4．非同步卫星系统按轨道分：1）低轨道卫星通信系统(LEO)，如极轨道卫星, 当卫星通过赤道上空时卫星间的距离最大, 此时须多开放一些小区; 当卫星通过两极时, 卫星间的距离变小, 这时会出现小区重叠, 在切换时要关闭一些小区。 2）中轨道卫星通信系统(MEO)3）同步（静止）卫星通信系统(GEO)：当卫星的运行轨道在赤道平面内，其高度大约为35800 km 时，它的运行方向与地球自转的方向相同． 5．地球卫星轨道分为：赤道轨道，极轨道，倾斜轨道。 6．卫星通信系统的组成：通信卫星，地球站，跟走遥测及指令系统和监控管理系统。 7．地球站的组成：天馈设备，收信机，发信机，终端设备，天线跟踪设备，以及电源设备。8．基本工作原理：当甲地一些用户要与乙地的某些用户通话时, 甲地首先要把本站的信号组成基带信号, 经过调制器变换为中频信号(70 MHz), 再经上变频变为微波信号, 经高功放放大后, 由天线发向卫星(上行线)。卫星收到地面站的上行信号，经放大处理, 变换为下行的微波信号。 9．影响同步卫星通信的因素：1）摄动：在空中运行的卫星, 受到来自地球、太阳、月亮的引力以及地球形状不均匀, 太阳辐射压力等影响, 使卫星运行轨道偏离预定理想轨道, 这种现象称为摄动。2）轨道平面倾斜效应3）星蚀与日凌中断4）卫星姿态的保持与控制 10．同步卫星通信卫星的组成：控制分系统，通信分系统，遥测指令分系统，电源分系统，温控分系统。 11．天线类型（按其覆盖面大小分）：1）球波束天线: 覆盖地球表面面积最大。一般可达地球表面的1/3。2）覆形波束天线(区域波束天线): 覆盖的地球通信区域为一特定的区域, 如为一个国家国土等。3）半球波束天线: 是球波束天线覆盖的1/2。4）点波束天线: 此波束很窄, 覆盖地面某一限定的小区。 12．卫星通信的工作频段：1~10GHZ范围内较为适宜，而且最理想的频段是4~6GHZ附近。 第2章 1．窄带调频：NBFM 宽带调频：WBFM 2．调频波带宽公式（模拟）：BFM=2(mf+1)fm=2(Δfp+fm) 3．CSSB/AM压扩单边带调幅 概念：压扩器是由在卫星通信发射端的“压缩器”和接收端的“扩展器”组成。 原理：如果一个36MHz带宽的转发器能容纳一个携带1100条话路的FDM／FM／FDMA载波，则在采用压扩器后。可使36MHz的转发器容纳2100条活路。另外，如果在转发器中可利用过频偏传输．则该转发器的容量还可进一步增至2900条话路。 4．CSSSB/AM/FDMA与FDM/FM/FDMA的不同：前者制式的卫星转发器的容量并不随着多址而减少。 5．QPSK解调方式：同步解调，非同步解调。 6．MSK调制与QPSK调制的区别：QPSK产生的相位模糊可以用DQPSK调制方式的 180（度）的载波相位变化消除，但不能改变其相位不连续；MSK（最小移频键控）就是相位连续频移键
目次 1 总则 (1) 2 术语和符号 (2) 3 卫星固定业务系统的传输设计 (3) 3.1假设参考电路和假设参考数字通道 (3) 3.2假设参考电路和假设参考数字通道的性能指标 (4) 3.3假设参考电路和假设参考数字通道的可用性指标 (4) 4 系统间的干扰容限 (5) 4.1卫星固定业务系统与无线接力系统共用同一频段时的干扰容限 (5) 4.2相邻卫星固定业务网络间的干扰容限 (5) 4.3卫星固定业务地球站偏轴等效全向辐射功率密度的限制 (6) 5 卫星通信地球站地分类及业务能力 (8) 5.1卫星通信地球站的分类 (8) 5.2卫星通信地球站的业务能力 (9) 6 卫星通信地球站站址的选择 (10) 6.1基本要求 (10) 6.2卫星通信系统与地面微波接力系统的干扰协调 (11) 6.3卫星通信地球站天线近场电气特性和电磁波辐射环境保护 (11) 7 设备配置 (13) 8 设备布置和抗震加固 (16) 9 卫星通信地球站工艺对土建要求 (17) 9.1总平面设计 (17) 9.2机房设计 (17)
9.3天线基础 (21) 9.4接地和防雷 (22) 10 供电 (23) 10.1供电的基本要求 (23) 10.2交流不间断（UPS）电源系统 (23) 附录A 本规范用词说明 (24) 附录B 参考文件及资料 (25) 条文说明 (27) 1 总则 (29) 3 卫星固定业务系统的传输设计 (29) 5 卫星通信地球站的分类及业务能力 (29) 6 卫星通信地球站站址的选择 (30) 7 设备配置 (31) 9 卫星通信地球站工艺对土建要求 (33) 10 供电 (34)
卫星通信地球站设备一、地球站的分类及组成 地球站的各类 1.1.1卫星通信地球站 可以按安装方式、传输信号特征、天线口径尺寸、设备规模及用途来分类： 1、按安装方式： ●固定站 ●可搬运站 ●移动站 2、按传输信号特征： ●模拟站 ●数字站 3、按业务性质： ●遥测、遥控、跟踪站 ●通信业务站 4、按用途分： ●民用通信站：公用站 专用站 ●军用通信站：战略通信站 战术通信站
●卫星广播业务 ●气象卫星 ●航空、航海、导航 ●科学实验 另外还可以按工作频段、通信卫星类型、多址方式、天线口径等分类。 目前国际上，通常地球站天线口径尺寸及G/T值的大小将地球站分为A、B、C、D、E、F、G、Z等各种类型见下表1： 表1：各类地球站的天线尺寸及性能指标 ●其中A、B、C型站称为标准站，用于国际通信；
E和F又分为E－1、E－2、E－3和F－1、F－2、F－3等类型，主要用于国内通信。 其中E－2、E－3和F－2、F－3又称为中型站。E－1、F－1称为小型站。 1.1.2VSAT地球站的分类 1、按安装方式――固定、可搬、车载、机载、船载、背负式、手提式等 站。 2、按网络结构――星状、网状、星状网状混合结构。 3、按收发方式――单收站、单发站、双向站。 4、按业务性质――固定业务和移动业务。 5、按支持的主要业务类型分――话音VSAT站、数据VSAT站、综合VSAT站。 其它的还有按工作频段分（L波段、C波段、Ku波段等）、多址方式（FDMA、TDMA、CDMA、SDMA等）。 地球站的组成 一般的卫星通信地球站，尽管对于不同的通信体制，地球站的组成不尽相同。但其基本组成一般包括： 天线分系统、发射分系统、接收分系统、信道终端设备、遥测跟踪、监控分系统、伺服跟踪分系统和电源分系统。 1.2.1VSAT地球站设备组成 VSAT卫星通信网由卫星转发器、主站（中心站）和远端小站三部分组成。
中华人民共和国通信行业标准 卫星通信地球站设备安装工程 YD 5017-96 施工及验收技术规范 1 总则 1.0.1 本规范是卫星通信地球站设备安装工程中施工质量检查、随工检验和竣工验收的技术依据，适用于新建、扩建和改建的卫星通信建设工程。 本规范主要根据国内卫星通信TDM／QPSK／FDM(2Mbit／s)系统进网技术要求YD／T613-93、国内卫星通信网工程电路验收指标、国际通信卫星组织的卫星通信地球站标准(IESS—306，lESS—307，IESS—308)和操作指南(SSOG—306，SSOG—307，SSOG—308)等标准文件，结合工程实践编写。 1.0.2 凡本规范未列入的安装规格标准，应按照《国内卫星通信地球站工程设计规范》(GB—××××—××)办理。 1.0.3 各类设备的安装规格及所采用的器材规格程式均应符合本规范和施工图设计的有关要求。原有设备的迁装和换装，其设备指标应根据甲乙双方共同协商的测试项目和指标要求办理。 1.0.4 本规范未包括的特殊项目及其指标要求，可由建设单位与设计、施工单位共同协商，拟定临时技术要求，在指定工程中试用并报部备查。 1.0.5 在施工过程中应严格执行本规范，施工单位要加强质量检查工作，确保工程质量。 建设单位应遵照本规范的要求及时检查施工艺和技术指标测试情况，并组织随工检验及签证。 1.0.6工程竣工验收工作应执行部颁《邮电基本建设工程竣工验收办法》的规定，其验收项目和方法应按本规范办理。凡发现不符合本规范的项目，应查明原因，分清责任。凡由于施工不良造成的，应由施工单位返修至合格为止。 1.0.7施工单位制订的操作规程应贯彻本规范的要求，不得与本规范相抵触。 2 施工前的准备 2.1 对机房的要求 2.1.1 开工前必须按工程设计对机房提出的工艺及有关要求进行检查，具备下列条件方可开工。 a)与机房有关房屋的土建已完成，室内墙壁干燥，地面及机房的内部装修完毕，机房门窗应齐全、严紧，能闭锁； b)预留孔洞、预埋件应符合施工图设计要求； c)天线基础已完成并符合施工图设计的要求； 1)天线基础高度、方位及承载强度符合设计要求。 2)天线基础顶面平整，允许水平偏差为±1.5mm。 3)预埋螺栓的规格、间距及露出顶面高度应符合施工图设计要求。 4)在天线工作波束方向上无障碍物，近区场地符合《国内卫星通信地球站工程设计规范》(GB—××××- ××)的要求。 d)市电已正规引入工地，机房各种照明设施已安装完毕并能投入使用； e)地槽的规格、位置符合施工图设计要求，盖板严密平整； f)预埋穿线管的管径、弯曲度符合施工图设计要求，管内无堵塞、无积水，并预置有穿引电缆用的引线。 2.1.2 机房通风、采暖、空调、防火告警等设备应安装完毕，并符合工程设计要求。 2.1.3 室外工作接地及防雷、保护接地装置应完工，接地母线已引入室内，接地电阻符合工程设计要求。 2.2对器材的要求 2.2.1 开工前应对到达施工现场的设备及材料的数量进行清点和外观检查，具备下列条件方可开工。 a)到达现场的设备、材料数量能满足连续施工的要求，设备、材料的规格程式符合施工图设计要求； b)按施工图设计核对各种波导及波导器件的种类、型号和数量，且外观平直，无弯曲、扭曲、凹陷、裂纹等损伤，内壁清洁光亮；