卫星通信的优势及应用
卫星移动通信凭借其覆盖范围广、不受地理条件影响等优势，与地面通信系统形成互补，广泛应用于地面通信系统不易覆盖或建设成本过高的领域。卫星通信的优势有:
（1）覆盖范围大，通信距离远
一颗地球静止通信卫星的微波束，可覆盖地球表面的40％，能供相距17000千米的两个地面站直接通信。
(2)通信容量大
一颗卫星的通信容量可达千路以至上万路电话，并可传输高分辨力的照片和其它信息。
(3)传输质量高
卫星通信不受地形、地物等自然条件影响，且不易受自然或人为干扰以及通信距离变化的影响，通信稳定可靠。
(4)机动性好
卫星通信不仅能作为大型地面站之间的远距离通信干线，而且可以为机载、舰载和地面部队的小型机动终端站提供通信。能根据需要迅速建立同各个方向的通信联络，能在短时间内将通信网延伸至新的区域，或者使通信设施遭到破坏的地域迅速恢复通信。
(5)生存能力强
通信卫星不易受核爆炸破坏和其它手段的攻击
基于这些优势卫星通信广泛应用于：
·渔政：目前我国海洋渔业大马力渔船超过30万艘，中小马力渔船超过100万艘，现有各种通信手段(手机、超短波、短波、北斗短信)都存在各种弊端，无法满足渔船和渔政指挥的需要，尤其是对通话需求极高。卫星移动通信系统可以弥补这个业务空缺。
·水利防汛：据统计，我国拥有40000个没有通信手段的水库。按2300
个县计算，县一级防汛指挥部门配备1～2部卫星移动通信系统手持终端，七大流域管理系统每流域配备20部手持终端，共需要约7万部卫星移动通信话音终端以及几十万水文自动监测数据终端。
·村村通：在我国西部的很多地区，地理条件和自然环境很恶劣，地面通信已经无能为力。通过卫星方式解决特别偏远地区村通工作具有投资较少、安装简
单灵活的特点。适合固定通信、移动通信难以覆盖的偏远区域，具有较好的社会效益。
·救灾：在玉树抗震救灾中，由中国电信运营的卫星通信发挥了重要作用，形成了卫星网络与移动通信网、固网、互联网相互补充和支撑的立体保障格局。国内部分专家呼吁，我国幅员辽阔，地质复杂，各种灾害及突发事件频发，建设卫星应急通信系统显得尤其重要和迫切。
·勘探科考：以石油勘探为例，石油队伍所在的探区多为沙漠和戈壁滩，地理位置偏僻，公共电信网络无法顾及。以往各油田野外作业队主要采用短波电台，已经远远满足不了石油勘探开发的发展需要。卫星通信具有不受地理环境条件的影响，覆盖面广的特点，能够满足石油勘探的通信需求。
·光缆备份：2006年年末台湾地震破坏海底通信电缆，造成了大规模的通信故障，影响重大。这一事件反映了“卫星通信作为备份手段”的重要性与迫切性。
通信基础知识题库文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
通信与网络技术基础题库 一、填空题： 1、单工数据传输是在两个数据站之间只能沿单个方向进行数据传输。半双工数据传输是在两个数据站之间可以在两个方向上进行数据传输，但不能同时进行。全双工数据在两个数据站之间，可以在 两个方向上同时进行数据传输。 2、数据在一条信道上按位传输的方式称为串行传输，在多条信道上同时传输的方式称为并行传输。 3、数据传输方式按数据是否进行调制可分为基带传输和频带传输(或宽带传输) ； 4、按数据传输的同步方式可分为同步传输和异步传输；按数据传输的顺序可分串行传输和并行传输。 5、频带传输系统与基带传输系统的主要区别是在收发两端增加调制解调器，以完成信号频谱的搬移。 6、目前常见MODEM的主要功能是数字信号与模拟信号间的相互转换。 7、多路复用的理论依据是信号的分割原理，在频分多路复用的各子频带间留有一定的保护频带，其目的是减少各子频带间信号的串扰。统计时分多路复用与时分多路复用的主要区别是采用了动态分配集合信道时隙技术。 8、在传送106bit的数据，接收时发现1位出错，其误码率为 10-6。 9、RS-232C规定使用的标准连接器为 25 芯。 10、通常在纠、检错编码中引入的监督码元越多，码的纠、检错能力越强。奇偶校验码能检测出奇数个错。 11、采用存贮转发的数据交换技术有报文交换、分组交换。不能实现异构终端间的相互通信的交换技术有电路交换。
12、计算机网络按介质访问控制方法可分为以太网、令牌环网、令牌总线网等。 13、以太网的介质访问控制常采用CSMA/CD算法，即发送站要进行监听，若线路空闲，则发送，在发送过程中，若发生冲突，则等待一个随机时间片后再试。若线路忙，则继续监听，直到线路空闲。以太网应遵循的标准是 IEEE802.3 。 14、常见网卡接口类型有 RJ-45接口、 BNC接口、 AUI 接口，用于接双绞线的接口是 RJ-45接口。常见网卡总线类型PCI总线、 ISA总线等，用于插主板上白色插槽的是 PCI总线。 15、常见集线器按延扩方式分常见的有级联、堆叠二类。 16、采用VLAN技术的主要目的是控制不必要的广播，防止广播风暴，提高网络的安全性。划分VLAN的方法主要有基于端口、MAC地址、协议、IP地址四种。不同的VLAN间不能（能、不能）直接相互通信。遵循的标准是 IEEE802.1Q 。 17、光纤分布式数字接口FDDI采用反向双环结构的网络。 18、ATM是以信元为单位的分组交换技术，其长度为 53 字节。 19、无线局域网WLAN由无线网卡、无线网桥AP 、天线等组成的，它遵循的标准有IEEE802.11b 。 20、集线器、普通交换机、路由器、网关分别工作在第一、二、 三、七层上的网络互联设备。 21、公共传输网络常见的有 PSTN 、 X.25 、 FR 、 DDN 、ISDN 等。 22、ISDN可分为 N-ISDN 、 B-ISDN ，它们采用的技术分别是帧中继技术、 ATM 技术。 23、IPv4地址的长度为 32 bit，IP地址常分为 A、B、C、D、E 等5类。 24.模拟信号数字化的转换过程包括抽样、量化和编码 三个步骤。 25.有两种基本的差错控制编码，即检错码和纠错码，在计算机网络和数据通信中广泛使用的一种检错码为 CRC 。
卫星通信论文 卫星通信地球站系统驱动电动机的选择 摘要:卫星通信地球站天线驱动电动机的选择需从机械、电子和伺服控制等方面综合考虑,其难度较大且至关重要。具体分析各类卫星通信地球站天线选择驱动电动机的依据,对卫星通信地球站天线驱动电动机的选择有一定参考价值。 关键词:卫星通信地球站; 电动机; 俯仰阻力矩; 方位转动; 极化 0 引言 卫星通信地球站是设置在地球上能通过卫星传输信息的微波站。设立在固定地点的地球站叫做卫星固定地球站,简称固定站。设置在车、船、飞机上,可以在移动中通过卫星进行通信的地球站叫作卫星移动地球站,即通常说的动中通[1-3] 。可以移动,但是通过卫星进行通信是在某一固定地点进行的地球站叫作静中通[4] 。而便于携带的静中通叫作便携式卫星地球站,简称便携站。 众所周知,天线是卫星通信地球站系统中最主要的设备之一[5] 。无论是何种卫星通信地球站天线,通常都包括方位、俯仰和极化三个转动部分,相应地,要实现自动对星就需要三个电动机。电动机的选择需根据转矩、转速、转动加速度、精度和伺服控制等的要求来综合考虑,其涉及到机械、电子、天馈和控制等方面的知识,而且电动机的种类繁多,所以选择合适的电动机至关重要且难度较大。
1 选择驱动电动机需考虑的因素 1.1 转矩 电动机经过减速增矩(需考虑传动系统的效率)后的输出转矩应大于最大阻力矩且有一定的裕量,通常为20%～50%。这里的阻力矩对方位来说主要是摩擦力矩,对于动中通还需根据控制要求满足一定的转动加速度要求,所以必须考虑惯性力矩,如果没有天线罩则阻力矩还要考虑风力矩,而对于俯仰阻力矩还有重力引起的阻力矩通常是最大的。对方位阻力矩通常只考虑摩擦力矩即可。 1.2 转速和转动加速度 对固定站(包括静中通、便携站)天线,通常要求在满足力矩和传动系统响应时间的条件下,转动平稳即可,一般转速为零点几度到两三度每秒,对转动加速度无特殊要求。对动中通天线通常需根据一定的控制策略确定转动速度和转动加速度。 1.3 精度 对固定站(包括静中通、便携站)天线,方位、俯仰角的精度一般不应超过-3 dB波束宽度的1/10,极化角精度不应超过0.1°;对动中通,方位、俯仰角的精度一般不应超过-3 dB波束宽度的1/7,极化角精度不应超过0.1°。所以需根据方位、俯仰和极化角要求的精度,并考虑传动系统的回差和成本等因素来综合确定电动机的精度。 2 卫星通信地球站天线驱动电动机的选用 2.1 固定站天线驱动电动机的选用
卫星通信系统基础知识 卫星通信简单地说就是地球上（包括地面和低层大气中）的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是：通信范围大；只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内，从任何两点之间都可进行通信；不易受陆地灾害的影响（可靠性高）；只要设置地球站电路即可开通（开通电路迅速）；同时可在多处接收，能经济地实现广播、多址通信（多址特点）；电路设置非常灵活，可随时分散过于集中的话务量；同一信道可用于不同方向或不同区间（多址联接）。 1、卫星通信系统基本概念 1.1系统组成 卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部分组成。卫星端在空中起中继站的作用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站，卫星星体又包括两大子系统：星载设备和卫星母体。地面站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户也可以通过地面站出入卫星系统形成链路，地面站还包括地面卫星控制中心, 及其跟踪、遥测和指令站。用户段即是各种用户终端。 叮搬迅地球』占 1.2卫星通信网络的结构 点对点：两个卫星站之间互通；小站间信息的传输无需中央站转接；组网方式简单。
星状网：外围各边远站仅与中心站直接发生联系，各边远站之间不能通过卫星直接相互通信（必要时，经中心站转接才能建立联系）。 网状网：网络中的各站，彼此可经卫星直接沟通。 混合网：星状网和网状网的混合形式 星状网网状网混合网 1.3卫星通信的应用范围 长途电话、传真 电视广播、娱乐 计算机联网 电视会议、电话会议 交互型远程教育 医疗数据 应急业务、新闻广播交通信息、船舶、飞机的航行数据及军事通信等 1.4卫星通信使用频率 电波应能穿过电离层，传输损耗和外部附加噪声应尽可能小 有较宽的可用频带，尽可能增大通信容量 较合理的使用无线电频谱，防止各宇宙通信业务之间及与其它地面通信业务之间产生相 互干扰
卫星通信 卫星通信简单地说就是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是:通信范围大;只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任 何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响(可靠性高);只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速);同时可在多处接收,能经济地实现广播、多址通信(多址特点);电路设置非常灵活,可随时分散过于集中的话务量;同一信道可用于不同方向或不同区间(多址联接)。 卫星在空中起中继站的作用,即把地球站发上来的电磁波放大后再反送回另一地球站。地球站则是卫星系统形成的链路。由于静止卫星在赤道上空360 00千米,它绕地球一周时间恰好与地球自转一周(23小时56分4秒)一致,从地面看上去如同静止不动一样。三颗相距120度的卫星就能覆盖整个赤道圆周。故卫星通信易于实现越洋和洲际通信。最适合卫星通信的频率是1一10GHz 频段,即微波频段、为了满足越来越多的需求,已开始研究应用新的频段,如12G Hz,14GHz,20GHz及30GHz。 在微波频带,整个通信卫星的工作频带约有50OMHz宽度,为了便于放大和发射及减少变调干扰,一般在卫星上设置若干个转发器。每个转发器的工作频带宽度为36MHz或72MHz目前的卫星通信多采用频分多址技术,不同的地球站占用不同的频率,即采用不同的载波。它对于点对点大容量的通信比较适合。近年来,已逐渐采用时分多址技术,即每一地球站占用同一频带,但占用不同的 时隙,它比频分多址有一系列优点,如不会产生互调干扰,不需用上下变频把各 地球站信号分开,适合数字通信,可根据业务量的变化按需分配,可采用数字话 音插空等新技术,使容量增加5倍。另一种多址技术使码分多址(CDMA),即不同的地球站占用同一频率和同一时间,但有不同的随机码来区分不同的地址。它采用了扩展频谱通信技术,具有抗干扰能力强,有较好的保密通信能力,可灵活 调度话路等优点。其缺点使频谱利用率较低。它比较适合于容量小,分布广,有一定保密要求的系统使用。 只有通信技术的不断成熟和发展，无线通信的质量才能得到逐步改善和提高。卫星通信作为一种重要的通信方式，在数字技术的迅速发展推动下，也得到了迅速发展。但是由于陆地光缆通信的迅速发展，对传统的卫星通信产生了重大的冲击。到了２０世纪９０年代中后期，由于卫星通信技术的发展，再加上卫星通信本身所具有的广播式传送及接入方式灵活等特点，使得它在因特网、宽带多媒体通信和卫星电视广播等方面得到了迅速发展。与其他通信技术相比，卫星通信技术有着自己与众不同的特点，主要表现在以下几个方面： １、市场发展潜力大
Industry Observation 产业观察 DCW 27 数字通信世界 2019.05 从1964年美国成立国际卫星通信组织（Intelsat ），并于次年发射第一颗商用通信卫星（“Early Bird ”）以来，卫星通信技术蓬勃发展，卫星通信作为地面通信的一种补充通信方式取得巨大的成功，卫星通信已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。 1 V SAT 技术时代 在卫星通信技术早期，甚小孔径终端（VSAT ）解决了天线尺寸和成本对卫星通信发展的限制，这也决定了天线系统的基本拓扑结构是由一个大型中心站与大量小口径天线终端共同构成的一个星型网，通过中心站天线的高G/T 值来弥补小站天线因口径小所导致的链路余量不足的弱点。早期基于VSAT 的卫星通信系统是通信频段集中于L 、S 、C 波段的窄带通信系统。 随着技术进步和人民生活水平提高，对宽带卫星通信的需求应运而生。由于L 、S 、C 的频段带宽资源有限和日趋紧张，国外于上世纪八九十年代就开始了对Ka 频段宽带卫星通信技术的研究。2005年，美国Wild Blue 通信公司成功发射世界第一颗Ka 频段宽带通信卫星并试点应用，此后各国的Ka 频段宽带通信卫星开始向着系统容量更大、用户终端更小、业务速率更大的高通量方向发展。 2 多波束天线技术时代 由于VSAT 天线系统的灵活性不足，并且无法利用频率复用技术来提高频谱效率，卫星通信天线的发展已经转向多波束天线。多波束天线（Multiple Beam Antenna ）从2000年开始迅速发展，由于它能够实现高增益的点波束覆盖，又能在广域覆盖范围中实现频率复用，从而在卫星通信天线系统中得到广泛应用。 多波束天线与数字波束成形不同，它使用大量的点波束实现广域范围覆盖，可用带宽被分为很多个子波段，从而在大量空间独立的点波束之间可以实现每个子波段的复用，这与地面蜂窝通信网络相似，显著地增加了频谱利用率和卫星通信容量。多波束天线技术提高了转发器的功率使用效率和频谱资源利用率，是发展大容量卫星通信系统和增强卫星通信市场竞争力的关键技术，高通量通信卫星时代随之而来。 3 窄带卫星通信VS 宽带卫星通信VS 高通量卫星通信 从早期的窄带卫星通信系统实现基本的卫星通信，到Ka 宽带卫星通信以Ka 频段、大容量、提供宽带互联网接入为标志，开辟了卫星互联网接入的新业务，再到今日以多点波束和频率复用（可以在任何频段复用，目前大多采用Ka 频段）和高波束增益为标志的高通量通信卫星（HTS ，High Throughput Satellite ），通信容量通过分配频谱和频率的服用次数得到大幅度扩大，开启了卫星通信新纪元。 高通量卫星（HTS ）已成为宽带卫星通信的主流，高通量通信卫星在使用相同频率资源的条件下，大幅提升了容量并降低了单位带宽成本，单颗容量可达几十Gb/s 到上百Gb/s ，通信容量比传统通信卫星高数倍甚至数十倍。 4 市场主流卫星通信系统一览 卫星通信技术的发展和通信容量的需求促进了卫星通信从窄带走向宽带，又走向如今的高通量时代，卫星通信系统作为连接底层卫星天线和上层通信应用的重要环节，也在不断的发展演进，结合自己2016年和2017年两次参加中国卫星应用大会以及平常的关注，将当前市场上主流的卫星通信系统整理如下，个别系统资料不足，还需进一步完善。4.1 C omtech 的Heights 系统 2017年5月，Comtech EF Data 公布了Heights 动态网络接入（H-DNA ）技术的性能优势。通过H-DNA ，Heights 网络平台提高了卫星终端用户的体验质量。 Comtech 为Heights 网络平台的返回链路设计了H-DNA 。它为用户、服务提供商和卫星运营商带来了很多新的好处。新的波形、增强带宽管理算法和多级别服务质量（QoS ）的应用使得该返回链路接入方案能够自动响应实时流量需求，根据客户的服务水平协议和网络策略提供最佳的解决方案。 H-DNA 提供亚秒级响应时间来改变用户需求和链接条件，而且不会带来通常与其他返回链路接入技术相关联的过度抖动和延迟。另外，H-DNA 还采用了VersaFEC-2高性能低密度奇偶校验（LDPC ）波形、自适应编码和调制、动态功率控制、互联网协议优化、较低的帧开销、多级QoS 和WAN 优化，与同类的其他解决方案相比，它提供了最多的每赫兹用户IP 数据。 H-DNA 根据网络范围的需求分配容量，并确保随着需求的变化，为网络中的用户和站点即时提供带宽，还可以按照用户需求和服务协议级别，为用户分配所有可用带宽，以确保随时使用所有容量。4.2 C omtech 的ViperSat 系统 Viper sat 系统主站由570L 、564L/562L 以及VMS 、VCS 、VNO 服务器等组成，远端站由570L 、564L/562L 组成，带有网口，可以直接传输IP 数据。 Vipersat 的网管系统由VMS 服务器（1∶1热备份）、VMS 客户端、VCS 服务器和VNO 服务器。其出境TDM 载波，入境S-TDMA （自适应TDMA ）载波，其中TDM 载波为64kb/s ，S-TDMA 载波为128kb/s 。网络为星状网。 Vipersat 系统的业务传输采用的是dSCPC （动态SCPC ）载波，modem570L 会自动检测（根据QoS 、协议等）网口收到的数据，并根据需求向主站发送业务申请。主站收到业务申请后会通过TDM 载波发送配置参数，调整远端站（主-远端通信或者（远端-远端）的参数，建立2M 甚至以上的SCPC 通信连接。当通信结束后，modem570L 检测到网口没有收到类似数据时，向主站发送申请，主站通过TDM 下发配置参数，断掉SCPC 链路，远端站改为发S-TDMA 载波。 Vipersat 系统中使用的570L 采用的调制编码与纠错方式是DVB-S 体制，其调制方式为：B/SK/ QPSK/8PSK16QAM 等调制方式，前向纠错编码方式为TPC 、viterb 、RS 和TCM 码。4.3 S TE 的iDirect 系统 iDi rect 系统主站为插卡式设备，主要由电源板、调制板、 卫星通信系统汇总 任 政，陈 霁 摘要：本文综合介绍了各种卫星通信系统，阐述了卫星通信作为地面通信的一种补充通信方式取得巨大的成功，卫星通信已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。 关键词：卫星通信系统；VSAT ；多波束；高通量doi ：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.05.015中图分类号：TN927+.2 文献标示码：A 文章编码：1672-7274（2019）05-0027-03
华东交通大学理工学院 论文题目： 卫星通信发展动态 课程：现代通信技术与业务姓名；吕进 专业：通信工程 班级：12 通信2班 学号：20120210420243
卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信。卫星通信自1945年发展至今，大大加速了社会信息化的进程。我国卫星的研究和使用始于20世纪70年代初。卫星通信应用主要包括数据传输业务中的应用、移动通信系统中的应用、视频广播业务传输中的应用、电话等交互式业务传输中的应用。随着卫星通信技术的进步和卫星通信能力的提高，卫星通信应用范围愈来愈广泛，服务水平愈来愈提高。在当今地面通信飞速发展的情况下，卫星通信在发展市场中虽然遇到很大的困难和风险，甚至遭受重大挫折，但由于它的不可替代的特点决定了它仍要发展和应用。因此，从全局和长远来看，未来卫星通信的发展前景仍是光明而美好的。我国卫星通信方面的发展目标：管好、用好现有卫星通信系统，积极发展新业务、新市场、新系统并坚持自主建设。 【关键词】卫星通信卫星数据传输卫星移动通信卫星视频广播卫星电话交互
前言 1 第一章卫星通信发展简史 2 第二章卫星通信应用 3 第一节数据传输业务中的应用 3 第二节移动通信系统中的应用 3 第三节视频广播业务传输中的应用 4 第四节电话等交互式业务传输中的应用 4 第三章卫星通信的发展趋势及我国卫星通信的发展目标 5 第一节卫星通信的发展趋势 5 第二节我国卫星通信的发展目标 6 结论7 参考文献8
前言 卫星通信是航天技术和通信技术结合的，由计算机控制的先进通信方式。它是在微波通信基础上发展起来的一种特殊形式的微波通信。 卫星通信是指利用人造地球卫星作为离地面很高的中继站，在两个或多个地球站之间转发无线电信号，从而实现它们相互之间的信息交换和信息传输的通信方式。 它所使用的无线电波频率为微波频段(300MHz～300GHz)。可以认为卫星通信是地面微波中继通信的继承和发展，是微波接力通向太空的延伸。卫星通信是空间通信的一种形式，它主要包括卫星固定通信、卫星移动通信和卫星直接广播三大领域。由于卫星通信具有覆盖面大、频带宽、容量大、适用于多种业务、性能稳定可靠、机动灵活、不受地理条件限制、成本与通信距离无关等优点。多年来，它在国际通信、国内通信、军事通信、移动通信和广播电视等领域得到了广泛应用。下面我们就从卫星通信的发展简史、应用、趋势等方面对卫星通信进行概括和综述。
卫星通信基础知识 一、电磁波 振动的电场和磁场在空间的传播叫做电磁波。 由收音机收到的无线电广播信号，由电视机收到的高频 电视信号，医院里物理治疗用的红外线，消毒和杀菌用的紫外线，透视照相用的X射线，以及各种可见光，都属于电磁波。 二、电磁波的频率、波长 人们用频率、波长和波速来描述电磁波的性质。 频率是指在单位时间内电场强度矢量E（或磁场强度矢量H）进行完全振动的次数，通常用f表示。波长是指在波的传播方向上相邻两个振动完全相同点之间的距离，通常用λ表示。波速是指电磁波在单位时间内传播的距离，通常用v 表示。频率f，波长λ，和波速v之间满足如下关系： v=λf 如果一电磁波在一秒内振动一次，该电磁波的频率就是1Hz ，在国际单位制中，波速的单位是m/s(米/秒) ，波长的单位是m(米) ，频率的单位是Hz. 对于无线电信号，它属于电磁波，它的传播速度为光速，即每秒约前进30万公里。 例如：对于一个频率为98MHz的调频广播节目，其波长为300,000,000米除98,000,000Hz，等于3.06米。 不同的频率的（或不同波长）电磁波具有不同的性质用途。人们按照其频率或波长的不同把电磁波分为不同的种类，频率在300GHz(1GHz=109Hz)以下的波称为无线电波，主要用于广播，电视或其他通讯。频率在3×1011Hz-4×1014Hz 之间的波称为红外线，它的显著特点是给人以“热”的感觉，常用于医学上的物理治疗或红外线加热，探测等，频率在3.84×1014HZ-7.69×1014Hz之间的波为可见光，它能引起人们的视觉，频率在8×1014Hz-3×1017Hz之间的波称为紫外线，具有较强的杀菌能力，常用于杀菌，消毒，频率在3×1017 Hz-5×1019Hz之间的波称为X射线（或伦琴射线）它的穿透能力很强，常用于金属探测，人体透视等，
课程论文（设计） （ 2009 级） 论文（设计）题目卫星通信系统的研究作者 分院、专业 班级 指导教师（职称） 字数 5千字 成果完成时间
卫星通信系统的研究 通信技术 Xxx专业xxx班 xxx 指导教师 xxx 摘要：本文所论述的移动卫星通信系统由卫星和地面基站两大部分组成，是基于人造地球卫星作为中继基站放大或处理无线电信号后进行转发，在两个或多个地面基站之间进行的通信过程或方式。地面基站实际上是卫星系统与地面公众通信网的接口，地面用户通过地面基站接入卫星系统形成通信电路。 关键词：卫星通信；地面基站；中继基站；公众通信网 Study of Communication System Based On Satellite Communications technology Xiong Huafeng Instructor: An kang Abstract: This paper presents the satellite communication system by satellite and ground station two major components, is based on the artificial earth satellite as a relay base station radio signal amplification or processing carried forward, in pair or more of the ground station communication process between or manner. In actually a satellite system ground station and ground public communication network interface, on the ground through the ground station users access to satellite communications system formed the circuit. Key words: Satellite Communications; Ground station; Relay station; Public communication network
我国卫星通信的现状及发展趋势 (2011-01-28 14:47:01) 转载▼ 标签： 分类：我国卫星通信 科技 中国 卫星通信 卫星应用 应急通信 it 我国独资和中外合资经营卫星的公司有4家，内地2家，香港2家。4家公司现有8颗通信卫星在轨运行提供业务，这些卫星是亚星-2、亚星-3S，亚星-4、亚太-v、亚太-1A、亚太-2R，中卫-1和鑫诺-1。以上卫星共有329个转发器 单元。其中C频段218个，Ku频段111个。上述卫星覆 盖了中国本土及其周边国家以及亚太等部分地区。据初步 统计8颗卫星的转发器出租率为40%左右。此外，为开展 国际业务需要，有关单位还租用了国外多颗通信卫星的转 发器，有国际通信卫星、泛美通信卫星、银河-3R及热鸟- 3通信卫星。 把卫星通信业务市场按应用领域分为公众通信应用领域、专用及增值业务应用领域、广播电视应用领域及应急
通信应用领域。 据不完全统计，截止到2003年底，全国批准建立的卫星通信网有179个，各类双向通信地球站1万多座，单收站4万多个。整个广播电视传输系统现有广播电视地球上行站34个，全国卫星电视接收站约有60多万个。40余家VSAT业务提供商的VSAT小站达3万多个。此外有数十辆具有C/Ku频段的应急通信车辆；国际移动卫星通信系统提供服务的全球星卫星电话2929套，Inmarsat移动台数百个。 近年来随着光纤技术的发展，各个运营公司投入大量的资金铺设陆地和海底光缆，其容量之大和价格之低廉，卫星通信面临巨大的挑战。卫星通信必须利用自身优势寻找新的发展机会。 1实现直接到户是卫星业务市场增长的最大推动力。 其中面向消费用户的视频直播业务、宽带移动无线接
卫星通信技术 摘要： 主要是围绕卫星通信展开一系列介绍，根据卫星通信的发展背景，阐述了卫星通信的发展过程，现状及存在的问题，进一步分析了卫星通信技术的发展趋势。最后阐述了卫星通信技术的应用领域及前景。 背景： 卫星通信自20世纪40年代提出，并经过半个多世纪的发展，已逐渐成为区域与跨洋通信、国家基础干线通信、国际军事通信、行业及企业专网通信乃至个人通信的重要手段。进入到21世纪，卫星通信面临地面高密度、大容量光纤通信的严峻挑战，但随着信息全球化、互联网、数字多媒体通信以及视频、音频业务的增长，通信个体化、机动性及无缝覆盖的需求，卫星通信已转向其具有独特优势的方向发展。 卫星通信是现代通信技术、航空航天技术和计算机技术结合的重要成果。卫星通信是当今主要的通信方式之一，在国际通信、国内通信、国防、移动通信及广播电视等领域，得到了广泛的应用。卫星通信与其他通信手段相比，具有频带宽、容量大、适于多种业务、覆盖面积大、性能稳定、不妥地地理条件限制等诸多优点，特别是国际通信卫星、国际卫星移动通信等是近年来的研究热点。 从卫星通信早期的设想到卫星通信广泛应用的今天，卫星通信大致经历了设想阶段、试验阶段和实用阶段。而每一阶段都有一些标志性的重大事件，见证了卫星通信的发展： 卫星通信的设想最早出现在1945年10月英国空军雷达专家阿瑟．克拉克在《无线电世界》杂志上发表的著名论文“地球外的中继站”中，他设想在赤道上空、高度为35786km处设置1颗卫星，以与地球同样的角速度绕太阳同步旋转，就可以实现洲际间的通信。二十年后这一设想才变成了现实。通过不断研究和试验，1964年8月美国发射的第三颗”新康姆”卫星定位于东经155°的赤道上空，通过它成功地进行了电话、电视和传真的传输试验，并于1964 年秋用它向美国转播了在日本东京举行的奥林匹克运动会实况。至此，卫星通信的早期试验阶段基本结束。20世纪60年代中期，卫星通信进入实用阶段。1965年4月，西方国家财团组成的”国际卫星通信组织”将第1代”国际通信卫星”(IN—TELSAT—I，简记IS—I，原名晨鸟)射入西经35°w 的大西洋上空的静止同步轨道，正式承担欧美大陆之间商业通信和国际通信业务。两周后，原苏联也成功地发射了第一颗非同步通信卫星”闪电一1”进入倾角为65°、远地点为40000km、近地点为500km的准同步轨道(运行周期12h)，对其北方、西伯利亚、中亚地区提供电视、广播、传真和一些电话业务。这标志着卫星通信开始了国际通信业务。20世纪7O年代初期，卫星通信进入国内通信。1972年，加拿大首次发射了国内通信卫星”ANIK”，率先开展了国内卫星通信业务，获得了明显的规模经济效益。地球站开始采用21m、18m、10m等较小口径天线，用几百瓦级行波管发射级、常温参量放大器接收机等使地球站向小型化迈进，成本也大为下降。此间还出现了海事卫星通信系统，通过大型岸上地球站转接，为海运船只提供通信服务。20世纪80年代，VSAT(Very Small Aperture Terminal，甚小口径终端)卫星通信系统问世，卫星通信进入突破性的发展阶段。VSAT是集通信、电子计算机技术为一体的固态化、智能化的小型无人值守地球站。VSAT技术的发展，为大量专业卫星通信网的发展创造了条件，开拓了卫星通信应用发展的新局面。20世纪90年代，中、低轨道移动卫星通信的出现和发展开辟了全球个人通信的新纪元，大大加速了社会信息化的进程 发展趋势： 随着卫星通信技术的进步和卫星通信能力的提高，卫星通信应用范围愈来愈广泛，服务水平
卫星通信基础知识 第一节电磁波常识 一、电磁波 振动的电场和磁场在空间的传播叫做电磁波。 由收音机收到的无线电广播信号，由电视机收到的高频电视信号，医院里物理治疗用的红外线，消毒和杀菌用的紫外线，透视照相用的X射线，以及各种可见光，都属于电磁波。 二、电磁波的频率、波长 人们用频率、波长和波速来描述电磁波的性质。 频率是指在单位时间内电场强度矢量E（或磁场强度矢量H）进行完全振动的次数，通常用f表示。波长是指在波的传播方向上相邻两个振动完全相同点之间的距离，通常用λ表示。波速是指电磁波在单位时间内传播的距离，通常用v表示。频率f，波长λ，和波速v之间满足如下关系： v=λf 如果一电磁波在一秒内振动一次，该电磁波的频率就是 1Hz ，在国际单位制中，波速的单位是m/s(米/秒) ，波长的单位是m(米) ，频率的单位是Hz. 对于无线电信号，它属于电磁波，它的传播速度为光速，即每秒约前进30万公里。 例如：对于一个频率为98MHz的调频广播节目，其波长为300,000,000米除98,000,000Hz，等于3.06米。 不同的频率的（或不同波长）电磁波具有不同的性质用途。人们按照其频率或波长的不同把电磁波分为不同的种类，频率在300GHz(1GHz=109Hz)以下的波称为无线电波，主要用于广播，电视
或其他通讯。频率在3×1011Hz-4×1014Hz之间的波称为红外线，它的显著特点是给人以“热”的感觉，常用于医学上的物理治疗或红外线加热，探测等，频率在3.84×1014HZ-7.69×1014Hz之间的波为可见光，它能引起人们的视觉，频率在8×1014Hz-3×1017Hz之间的波称为紫外线，具有较强的杀菌能力，常用于杀菌，消毒，频率在3×1017 Hz-5×1019Hz之间的波称为X射线（或伦琴射线）它的穿透能力很强，常用于金属探测，人体透视等，在原子核物理中还有频率为1018Hz-1022Hz以上的射线，其穿透能力就更强了。 三、波段与频道 由于利用频率可以计算出波长，一个频率范围将对应一个波长范围，所以频段与波段具有同样的意思。两个叫法是对应的，也是通用的，在电视广播领域中，更多使用波段。 微波是指波长在微米级的无线电信号。 按照波长和用途不同，人们把无线电波又分成许多波段，如表1.1所示。 表1.1 无线电波波段的划分 频道是指传送一个信号源节目所使用的频率（或波长）范围。通常一个频段（或波段）能够再分成多个频道。 四、极化方式
全球高通量卫星发展概况 及应用前景 Prepared on 22 November 2020
全球高通量卫星发展概况及应用前景 多媒体化、泛在 化、宽带化是信息网 络发展的基本趋势。 为了适应宽带化发展 的时代要求.光纤通信 出现了密集波分复用 {DWDM)、光传送网 络(OTN)、无源光纤 网络(PON(技术，地 面移动通信出现了3G 系统长期演进(LTE)和 4G， 5G进步，而卫星通信则出现了高通量卫星(HTS )。 宽带已经成为与水电路同等重要的基础设施.是各国优先发展的国家战略，我国也于2013年开始实施“宽带中国”计划。卫星通信在信息网络中举足轻重，为此.我国正在研制中星一16高通量卫星。与发达国家相比，我国卫星通信仍然落后。所以，跟踪研究全球高通量卫星的发展情况、探索国内的应用前景.应该成为我国宽带发展过程中的重要议题。 1全球高通量卫星的发展情况
开发利用新频率资源、提高频率使用效率是任何通信系统扩展带宽容量的从本方式。与C， Ku频段相比，Ka 频段频率资源更加丰富，而多点波束则可以数十倍地提高了频率利用效率，两者结合使得高通量卫星容量得以百倍地增加。 基于高通量卫星、新一代甚小孔径终端 (VSAT)和IP 技术的宽带卫星通信系统传输能力接近4G水平，体系结构方面与地面互联网高度兼容，在宽带接入、基站中继、机载/船载/车载移动通信、企业联网、视频分发与采集等方面得到广泛应用。 市场规模显着增长，收入比重并不对称 欧洲咨询公司(Euroconsult)预测，2013年高通量卫星占全球总卫星带宽容量需求的17%，到2023年占比将增长到将近50%。北方天空研究公司(NSR)预计，到2022年全球高通量卫星总供应容量将超过s，总需求容量超过 1Tbit/s。其中，静止轨道高通量卫星超过900Gbit/s， O3b等中轨道高通量卫星将达到100Gbit/s。在这1Tbit/s 以上的高通量卫星总容量需求中，宽带接人占73%，基站中继、IP中继、VSAT联网为168Gbit/s，各类移动应用为140Gbit/s。 到2023年，虽然高通量卫星总带宽需求将与一般通信卫星平分秋色，但在188亿美元的总收入中仅占32%。这
产业观察 Industry Observation 2018.06 数字通信世界 55 1 引言 广义卫星通信就是地球上的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信的特点是：通信范围大；只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内，从任何两点之间都可进行通信；不易受陆地灾害的影响（可靠性高）；只要设置地球站电路即可开通（开通电路迅速）；同时可在多处接收，能经济地实现广播、多址通信（多址特点）。对于广播电视及当前新起的流媒体直播电视传输而言，卫星通信传输方式接收公共卫星电视资源经济有效，并且可靠性高。为此，讨论针对基于卫星通信方式下的视频传输技术的使用，重点讨论包括其中的关键技术、存在的瓶颈及解决方案以及发展方向。 2 发展历史、起源 1945年，ArthurC.Clarke 在英国的《无线电世 卫星通信视频传输技术 郭骁煊 （中国电信股份有限公司上海分公司，上海 200433） 摘要： 本文就基于卫星通信技术的视频传输方法进行阐述，其中包括通过卫星通信传输视频的发展历史及起源，进行视频传输过程中使用的关键卫星通信技术，技术瓶颈、解决方法以及当前的发展方向、前沿技术等。侧重从调制编码技术、天线系统、高带宽波段KA波段的利用以及流媒体传输技术几个方面进行阐述，并引入了卫星激光通信技术、智能天线等前沿技术的发展情况介绍。 关键词： 卫星通信；视频传输doi： 10.3969/J.ISSN.1672-7274.2018.06.016中图分类号： TN927+.2 文献标示码：A 文章编码：1672-7274（2018）06-0055-08Abstract: The purpose of this article is to elaborate the method of video transmission based on satellite communication technology. It is include the history of video transmission based on satellite communication technology, the key technology of satellite communication to transmit video, the technical bottleneck with the solutions and development directions in this field. It is to lay special emphasis on the modulation and coding technology, antenna system, the usage of the band of KA and the streaming media transmission technology. On the other hand, it is to introduce the laser communication technology and the smart antenna system as well. Keywords: satellite communication; video transmission Video Satellite Communication Transmission Technology Guo Xiaoxuan (China Telecom Corporation Limited Shanghai Branch, Shanghai, 200433) 界》杂志上发表了一篇《地球外的中继》，用以对卫 星通信的可行性设想进行论证；1957年苏联发射了世界上第一颗人造卫星用于观测、研究及通信实验；1958年美国NASA 发射了SCORE 试验卫星，用以进行磁带录音信号传输试验；1960年美国发射ECHO 卫星用于调频电话和电视转播；1962年美国无线电公司RCA 发射RELAY-1卫星，完成美、日间电视传输。 在我国，1969年建设卫星通信接收站；1970年我国发射了第一颗自己的人造卫星，成功向地面传送了“东方红”乐曲；1972年2月24日我国第一个含收发系统的卫星地球站；1988年发射的东方红二号甲DFH-2A 为我国的电视传输、对外广播作出了巨大贡献；1997年发射的DFH-3A ，在1998年开始用于电视、电话业务、VSAT 网、数据传输等 ；2008年在西昌发射的“中星9号”卫星使用ABS-S 标准，并
卫星通信的基础知识
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，而宇宙通信是指以宇宙飞行体为对象的无线电通信，它有三种形式： （1）宇宙站与地球站之间的通信；（直接通信） （2）宇宙站之间的通信；（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）静止卫星通信的优点 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），传输容量大 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）静止卫星通信的缺点 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 极），而且地球的高纬度地区通信效果不好。 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 现象。——（现今可通过处理缩短这种现象）
国外卫星通信产业发展研究 卫星通信产业链涵盖卫星制造、发射服务、地面设备制造、运营与服务等环节。2018年，全球航天产业规模达到4000亿美元，其中卫星产业规模超过3000亿美元，卫星通信产业市场规模约为1200亿美元。美国、中国和欧洲国家的传统航天企业借助云平台、大数据、天地一体化、物联网、5G等新技术快速发展精细化、个性化的卫星通信服务；一大批新兴商业航天企业及服务也迅速涌现。 未来，全球卫星通信系统商业化程度将不断提高，卫星通信系统向微小化趋势发展，卫星通信仍以卫星广播和固定类业务为主，卫星移动和宽带类业务将增长迅速。 预计2020年，全球卫星转发器出租容量将达到700GHz；全球微小卫星市场规模将达到60亿美元，2025年全球微小卫星数量市场规模可达200亿美元。
国际卫星通信发展新特点 近年来，随着卫星宽带成本的下降和卫星通信技术的进步，在高通量卫星带宽巨大需求的刺激下，国内外掀起了卫星互联网星座发展的热潮，卫星通信进入到一个新的发展阶段，呈现出以下特点： 一是各国纷纷将卫星互联网建设上升为国家战略。美国政府提出了加快陆地移动通信与卫星通信无缝衔接，推动空天地一体化通信网络建设的构想，并于2016年宣布投资5000万美元的创新基金用于推动小卫星发展。澳大利亚于2016年12月发布“超高速宽带基础设施”立法草案，明确提出要为卫星宽带网络提供长期资金支持。英国于2017年初发布《卫星和空间科学领域空间频谱战略报告》， 计划进一步放宽非同步轨道卫星的频谱使用。俄罗斯、新西兰、智利等国陆续发布向国内偏远地区、远离陆地的岛屿提供卫星互联网覆盖的计划。 二是卫星互联网投入成本随着技术进步明显下降。小卫星通常指重量在500kg以下的卫星。与大卫星相比，小卫星具有明显的成本低、研发期短、风险小、发射快、延时低、技术新等优点。近几年，小卫星在技术和商业模式创新的双重推动下，呈现快速发展趋势，面向大众的消费级应用市场逐渐成为新的增长方式。据测算，到2021年全球纳米卫星市场将达635亿美元。One Web、Space X、Facebook、波音等巨头的卫星互联网计划都是以小卫星为载体，选择距离地球数百公里至2000公里以内的低轨道。 三是频率和轨道资源的国际争夺战愈演愈烈。在美、俄等航天强国的推动下，国际规则中卫星频率和轨道资源的主要分配形式为“先申报就可优先使用”的抢占方式，日益增长的需求使得卫星频率轨道资源争夺白热化。轨道资源方面，地球同步轨道有效轨位资源非常紧张，各国纷纷将目标瞄准低轨道，预计该轨道内卫星数量会快速增长；频率资源方面，C频段和Ku频段资源紧张，通信卫星向高频段发展的趋势明显，目前Ka频段是国际上大多数高通量卫星的首选，而Q/V频段同样有巨头提前布局。
移动通信│MOBILE COMMUNICATION 36 2018年6期 卫星通信技术和发展趋势简述 张雍蓉 南京莱斯信息技术股份有限公司，江苏南京210014 摘要：卫星通信已成为当前社会发展中比较关键的一个辅助工具，其主要借助卫星进行信息传递，覆盖范围比较广，可以用于远距离的通信，对地面的依赖较低，通信容量也比较大，可以在多个方面表现出应用价值。在卫星通信中，为了更好地提升其服务效果，必然需要把握好对相关技术的深入探究，确保其能够得到较好运行。首先详细论述了卫星通信中常用的技术手段，然后分析了未来卫星通信技术发展趋势。 关键词：卫星通信；技术；发展趋势 中图分类号：TN927+.2文献标识码：A Brief Introduction to Satellite Communication Technology and Development Trends Zhang Yongrong Nanjing LES Information Technology Co., Ltd., Jiangsu Nanjing 210014 Abstract: Satellite communication has become a key tool in the current social development. It mainly uses satellite to transmit information. It has a relatively wide coverage and can be used for long-distance communication. It has low dependence on the ground and communication capacity is larger. It can show application value in many aspects. In satellite communication, in order to better improve its service effect, it is necessary to grasp the exploration of relevant technologies to ensure that it can get better operation. Firstly, the technical means commonly used in satellite communication are discussed in detail, and then the development trend of satellite communication technology in the future is analyzed. Keywords: satellite communication; technology; development trend 引言 卫星通信主要通过人造卫星进行无线电波的收发，进而实现多地之间的有效通信，在当前社会发展中表现出了较强的作用价值。卫星通信网络的构建不仅对人造地球卫星提出了较高的要求，需要其能够表现出较强的服务性能，而且还需要重点把握好地面站的建设，促使其能够更好地发挥卫星通信效益，实现信息收发的及时准确。基于此，卫星通信过程对多个方面的技术手段提出了较高的要求，需要卫星通信技术能够较好地服务于运行需求，逐步提升其作用价值[1]。 1 卫星通信常用技术概述 1.1 CDMA系统 在卫星通信中，CDMA（Code Division Multiple Access，码分多址）系统是比较重要的，其能够高效准确地传输信息，在语音质量方面具备较强的保障效果，并且还能够明显降低功耗，提升整体运行效果。在CDMA系统的具体布置和应用中，其涉及的技术手段同样也比较多。为了更好地提升CDMA系统的应用价值，可以借助语音激活技术、功率控制技术、扇区技术以及前向纠错技术等进行优化，促使CDMA系统表现出更强的通信能力。在实际运行中，CDMA系统能够结合导频信号幅度进行功率控制，进而实现对整个系统运行容量的优化，改进系统传输效果。此外，CDMA系统在抗干扰方面也具备明显优势，并且还能够体现出灵活性和便捷性，进而也就不仅在民用方面表现出较强应用效益，还可以应用于军事领域，应用意义较为突出[2]。 1.2 抗干扰技术 卫星通信技术的有效应用和创新发展在抗干扰方面同样进行了详细探究，尤其是对于军事领域卫星通信方面的应用运行，更是如此。卫星通信需要确保其能够具备较强的抗干扰效果，确保信息传输的准确度。