第1章 卫星通信系统概述
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卫星覆盖区域达,且在其覆盖范围内的地球站基本上不受地理条件由于卫星能提供较宽范围的覆盖,卫星通信系统能为用户的无线在卫星天线覆盖范围内的任何位置都可设置地球站,这些地球站可多址通信。
卫星通信的无线电波主要是在大气层以外的宇宙空间中传播,传播通信卫星由成千上万了零部件组成,只要其中某个零部件发生故处于太空中的卫星,发生故障后修复的可能性很小,成本很高;卫星与地球相距数万公里,电磁波在自由空间传播时损耗极大;把卫星发送到预定轨道上精确定点,并保持较小的飘移,难度很为保证通信质量,需要采用高增益天线、大功率发射机、低噪声接当卫星处于太阳和地球之间且三者在一条直线上时,卫星天线在对准卫星接收信号的同时,也会因对准太阳而受到太阳的辐射干扰;由于地球站天线在对准卫星的同时也对准了太阳,使得强大的太阳当卫星进入地球的阴影区时,通信卫星上的太阳能电池不能正常工作,而星载蓄电池只能维持卫星自转,不能支持转发器工作;天的午夜,每视频广播业务是卫星通信系统支持的重要业务之一。
目前世界上用于电视和视频广播;早期的卫星电视广播是以调频方式传送模拟电视信号,由地区电电话业务是卫星通信系统支持的另一个重要业务。
但与地面光缆支持的公用电话网相比,卫星信道容量小、成本高,只有在地面250ms),的用户协议进行数据传输,卫星通信系统应相对于地面链路,卫星链路的比特差错率高且传输延时大。
为改),以减小对于移动通信业务,卫星通信系统无论在服务质量或用户付费方面都无法与地面蜂窝网相竞争。
但卫星具有大范围的无缝覆盖能力,使基于卫星的移动通信系统可为地面蜂窝网覆盖范围外的用卫星通信适用于一些没有基本通信手段的边远地区和农村。
在这卫星通信工作频段的选择是一个十分重要的问题,它直接影响到整个卫星通信系统的传输容量、地球站与转发器的发散功率、微波频段微波频段频率高,信号不会被电离层发射,能够直接穿透电离层到达卫星;频带宽,可用获得较大的通信能量;天线增益高、尺不能用于空间通信,用于电视、调频广播、空中管制、车辆通信、导航;,用于电视、空间遥测、雷达导航、,这一频率由于卫星通信系统覆盖的范围广,必须在全球范围内对频率进行不同的高低和德国科学家开普勒根据观测太阳系内行星运动所得到的数据,推;。
卫星通信系统概述
卫星通信系统是指利用卫星进行通信的一种系统。
卫星通信系统利用
地球上的通信站与卫星进行通信,再通过卫星之间的通信连接实现全球范
围内的通信。
它具有广泛的覆盖范围、高可靠性和持续连接的特点,是现
代通信领域的重要组成部分。
卫星通信系统由地面控制站、卫星及通信设备组成。
地面控制站负责
管理整个系统,并通过射频系统与卫星进行通信。
卫星作为通信中继器,
负责接收、放大和转发信号。
通信设备包括地球站、航天器和卫星地面站,用于连接用户和卫星。
1.广域覆盖能力:卫星通信系统通过卫星之间的通信连接,可以实现
全球范围内的通信覆盖,即使在边远地区也能进行通信。
2.高可靠性:由于卫星通信系统具有多点接入的特点,即使一些通信
节点故障,通信仍然可以通过其他节点进行。
3.持续连接:卫星通信系统可以提供持续的通信连接,不受地理位置
和时间的限制,方便用户进行长时间的通信。
4.大容量传输:卫星通信系统具有较大的带宽和传输速率,可以同时
传输多个通道和大量的数据。
5.灵活性:卫星通信系统可以根据需求进行调整和扩展,适用于不同
规模和需求的通信应用。
然而,卫星通信系统也存在一些挑战和限制:
1.高成本:卫星通信系统的建设和运营成本较高,包括卫星的制造和
发射、地面控制站的建设和维护等。
2.延迟问题:由于信号需要经过地面站、卫星和地面站的传输,卫星通信系统存在一定的信号传输延迟,不适用于实时性要求较高的应用。
3.天气影响:卫星通信系统受天气条件的影响较大,特别是在恶劣天气下,如暴风雨或大雪,信号传输可能会受到干扰或中断。
卫星通信系统概述卫星通信系统是指通过卫星进行信息传输和通信的一种技术系统,它由卫星、地面站和用户终端组成。
卫星通信系统具有覆盖范围广、传输速度快、通信质量好等优点,被广泛应用于全球范围内的语音通信、数据传输和互联网接入等领域。
卫星通信系统的核心是卫星,卫星通过搭载在地球轨道上的人造卫星来实现信息的传输。
卫星通信系统中的卫星分为地球同步轨道卫星和低轨道卫星两种类型。
地球同步轨道卫星位于地球上空3.6万公里左右的高度,因其轨道与地球自转速度同步,所以卫星看起来就像是一直悬停在地球上其中一点上,覆盖范围较广;低轨道卫星则位于地球上空500-2000公里之间的低轨道,覆盖范围较小,但传输速度更快,时延更低。
地面站是卫星通信系统中与卫星进行数据交互的节点,主要负责卫星信号的接收、放大、解调和编码等一系列工作。
地面站和卫星之间通过微波或光纤等方式进行数据传输。
地面站还可以与其他地面站互联,构成全球范围的通信网络,进而实现卫星与卫星之间的通信。
1.覆盖范围广:卫星通信系统可以覆盖整个地球,不受地理限制,能够实现全球通信。
2.传输速度快:卫星通信系统具有很高的传输速度,可以满足大容量数据的传输需求。
3.通信质量好:卫星通信系统可以实现高质量的音视频通信,图像清晰,声音稳定。
4.抗干扰性强:卫星通信系统使用无线传输方式,对干扰和故障具有较高的抵抗能力。
但是,卫星通信系统也存在一些不足之处,例如高昂的成本、传输时延较大等。
此外,由于天气干扰和信号衰减等原因,卫星通信系统的稳定性和可靠性也受到一定的影响。
总之,卫星通信系统是一种重要的全球通信技术,具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和卫星通信技术的发展,卫星通信系统将会进一步完善,为人类的通信需求提供更加高效、方便和可靠的解决方案。
卫星通信知识点总结一、卫星通信系统概述卫星通信是通过人造卫星作为中继器进行通信的一种通信方式,其优点是覆盖范围广,通信距离远,适用于远距离通信和偏远地区通信。
卫星通信系统由地面站、卫星和用户终端组成,地面站与用户终端间通过卫星进行数据传输。
二、卫星通信工作原理卫星通信系统工作原理主要包括地面站的发送和接收过程、卫星的中继传输过程、用户终端的接收和发送过程。
地面站发送的信号经过卫星中继后到达指定的用户终端,用户终端发送的信号也通过卫星中继后到达地面站。
三、卫星通信系统的分类卫星通信系统主要分为地球静止轨道通信卫星系统(GEO)、中低轨卫星通信系统(LEO/MEO)和其他非地球轨道卫星系统。
GEO卫星通信系统主要应用于广播电视、互联网接入等广泛覆盖通信需求,而LEO/MEO卫星通信系统主要应用于移动通信、数据传输等特定领域。
四、卫星通信系统的关键技术1. 卫星轨道技术卫星轨道技术是卫星通信系统设计的基础,根据通信需求选择合适的卫星轨道,包括地球静止轨道(GEO)、中低轨轨道(LEO/MEO)等。
2. 卫星天线技术卫星天线技术涉及卫星天线的设计、优化和部署,包括指向性天线、平面天线、阵列天线等不同类型,以满足不同的通信需求。
3. 卫星通信链接技术卫星通信链接技术主要包括上行链路、中继链路和下行链路,涉及调制解调、多址接入、信道编解码等关键技术。
4. 卫星通信网络技术卫星通信网络技术包括卫星网的设计、优化和管理,通过地面站和用户终端间的通信连接,在实现卫星覆盖范围内的各种通信需求。
5. 卫星通信安全技术卫星通信安全技术主要包括数据加密、用户认证、通信链路保护等技术,保障卫星通信系统的安全可靠运行。
五、卫星通信系统的应用卫星通信系统广泛应用于广播电视、军事通信、航空航天、海洋监测、移动通信、救援通信等领域,为人类的通信需求提供了便利。
总结:卫星通信系统是一种重要的通信方式,其应用范围广泛,技术含量高,对于地理位置偏僻,通信需求大的地区尤为重要。
第一章卫星通信系统概述l1945年,英国的科幻小学作家阿瑟·C·克拉克在世界上首次提出了使用卫星进行远距离无线电能信和无线电广播的设想,这位作家在《无线电杂志》上发表了一篇文章,提出用火箭发射一颗人造卫星,绕地球转动,然后,地面上发送信号给卫星,通过卫星再传回地面。
l1957年10月4日,原苏联成功发射了人类历史上第一颗人造地球卫星。
l在人类已经发射的卫星中,通信卫星只占其中的一部分。
目前围绕地球飞行的卫星中,大多数是有带有各种传感器的观察卫星,如气象卫星、电子侦察卫星、成像侦察卫星、海洋监视卫星、预警卫星、核爆炸探测卫星、资源卫星、天文观测卫星;其他的是通信卫星或是广播通信卫星,如亚太卫星、中星5号等。
目前在轨道上运行的通信卫星有数百颗。
在80年代和90年代初承担了国际通信业务量的70%。
l1962年7月美国成功地发射了第一颗通信卫星Telestar,实验了横跨大西洋的电视和电话传输。
但是,Telestar并非在静止轨道上。
第一颗静止轨道卫星则是1963年2月美国发射的SYNCOM实验卫星,它成功地转播了1964年东京奥运会的实况,使全世界看到了卫星通信的优越性和实用价值。
l90年代初提出的各种通信卫星系统多至几十个,其中最著名的就是“铱”移动卫星通信系统和“全球星”系统。
这两个系统可以提供覆盖全球的移动电话业务。
在波黑执行任务的美军飞行员每人都配备了一部“铱”手机。
这些卫星通信系统除了广播业务以外,基本上都只能提供话音业务。
所以从97年以后,廉价的地面通信系统的发展如光纤通信系统、蜂窝移动通信系统的蓬勃发展,一下子大大压缩了卫星通信的市场,国内国际的骨干网通信负荷的80%以上改由光纤网络承担。
获得技术上巨大成功的“铱”移动卫星通信系统也惨遭倒闭。
但是新的曙光出现了:军事通信的巨大需求和民用宽带卫星市场的急剧扩大。
l纳卫星(NanoSat)的概念最早是由美国航空航天公司(Aerospace)于1993年在一份研究报告中首次提出的,它带来了小卫星设计思想上的根本变革.纳卫星和皮卫星(PicoSat)是以微机电系统(MEMS)技术和由数个MEMS组成的专用集成微型仪器(ASIM)为基础的一种全新概念的卫星,它基于微电子技术、微机电技术、微光电技术等微纳米技术而发展的,纳卫星体现了航天器微小化的发展趋势。