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卫星通信新技术PPT课件

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《卫星通信体制》课件

《卫星通信体制》课件
02
卫星通信系统主要由空间分系统 、地面分系统和通信终端组成。
卫星通信特点
覆盖范围广
卫星通信不受地形和地域限制， 可覆盖地球上大部分地区，尤其 适用于偏远地区和海洋通信。
传输容量大
卫星通信使用微波频段，具有较 宽的带宽，可实现大容量数据传
输。
可靠性高
卫星通信不受地面灾害影响，可 靠性较高，尤其适用于应急通信
3
卫星导航定位的挑战
受天气和地理位置影响较大，且成本较高。
04
卫星通信发展前景
卫星通信技术发展趋势
高速数据传输
随着技术的发展，卫星通信将能 够提供更高的数据传输速率，满 足用户对高速互联网接入的需求
。
低延迟通信
通过优化信号处理技术和路由选择 ，卫星通信的延迟时间将进一步降 低，接近地面通信的延迟水平。
02
卫星通信体制
FDMA（频分多址）
总结词
频分多址是一种通信方式，它将通信频带分成多个小的频带，每个用户占用一 个或多个频带进行通信。
详细描述
在FDMA中，每个用户被分配一个特定的频带，该频带在整个通信过程中保持 不变。通过使用不同的频带，多个用户可以在同一通信信道上同时进行通信。
TDMA（时分多址）
《卫星通信体制》ppt课件
$number {01}
目录
• 卫星通信概述 • 卫星通信体制 • 卫星通信应用 • 卫星通信发展前景 • 总结与展望
01
卫星通信概述
卫星通信定义
01
卫星通信是一种利用人造地球卫 星作为中继站，转发无线电信号 ，实现地球站之间或地球站与航 天器之间通信的一种通信方式。
政策与法规环境
04
评估了当前卫星通信体制发展的政策与法规环 境，提出了优化政策与法规环境的建议，以促

无线通信—微波和卫星通信(现代通信技术课件)

无线通信—微波和卫星通信(现代通信技术课件)

• 频分多址 • 时分多址 • 空分多址 • 码分多址
卫星通信多址方式
卫星通信系统
• 卫星通信系统的线路
– 在一个卫星通信系统中，各地球站经过通信卫星转发器可以组成多条 单跳单工或双跳单工卫星通信线路。
– 单工是指通信的双方分别被固定为发信站和收信站。 发信站发送的信 号只经一次卫星转发后就被接收站接收的卫星通信线路叫做单跳单工 卫星通信线路。
– 发信站发送的信号经过两次卫星转发后被接收站接收的卫星通信线路 叫做双跳单工卫星通信线路。
卫星通信系统
卫星通信系统的分类
– 同步卫星通信系统(GEO)
• 卫星绕地球的运行周期与地球自转同步，而对地 球应相对静止，又称为静止轨道卫星系统。
– 非同步卫星通信系统
• 中轨道卫星系统(ICO或MEO) • 高轨道卫星系统(HEO) • 低轨道卫星系统(LEO)
同步通信卫星的设置和可通信区
• 通信卫星一般是指同步卫星， 同步卫星的轨道是圆形且在赤 道平面上，同步卫星离地面 35785.6公里，飞行方向与地 球自转方向相同时，从地面上 任意一点看，卫星都是静止不 动，这种对地静止的卫星称为 通信卫星。利用三或四颗同步 卫星，就能够使信号基本覆盖 地球的表面。
5.微波设备 微波设备主要由IDU、ODU、中频电缆、天线等部分组成
IDU是室内单元，Indoor Unit。ODU是室外单元， Outdoor Unit。 中频是指发射机将信号载 波变换成发射频率，或者 将接收频率变换成基带的 一个中间频率，一般由系 统架构决定。 而射频，就是天线发射出 去的、在空中传播的电磁 波信号频率。
微波通信
5.微波设备组成
IDU负责完成业务接入、复分接 和调制解调，在室内将业务信

卫星通信系统概述PPT

卫星通信系统概述PPT
讲人：葛延良
通信工程教研室
第1章 卫星通信系统概述
通信：在两个或多个位置实现信息的传输、接 收和处理。
有线通信：光纤、电缆、明线 无线通信：短波/超短波通信、微波中
继通信、卫星通信
卫星通信的概念
卫星通信：是指利用通信卫星作为中继 站转发或反射无线电波，以此来实现两个 或多个地球站（或手持终端）之间或者地 球站与航天器之间通信的一种通信形式。
在1-10GHz之间工作。
（3）大气层中雨、雾、云的影响； （图 1-16）
1.3 卫星通信的工作频段
从上述三方面考虑，卫星通信的工作频率一般选在110GHz 范 围 内 较 为 适 宜 ， 而 且 最 理 想 的 频 段 是 在 46GHz附近。
除上述三个方面以外，还应考虑如下因素：
（4）有较宽的可用频带，以满足信息传输的要求； （5）与地面微波通信、雷达等其他无线系统间的相互干
换言之，卫星通信是在地球站上，包括 地面、水面和大气层中的无线电通信站之 间，利用人造卫星作为中继站进行的通信。
卫星通信是个人通信网的组成部分，是 地面通信网的补充。
1.1 卫星轨道
假设地球是质量均匀分布的圆球体，忽略 太阳、月球和其它行星的引力作用，卫星运动 服从开普勒(Kepler)三大定律。
扰要小； （6）能充分利用现有通信技术，并便于与现有地面通信
设备配合使用； （7）设备尺寸要小。
频率划分:
段号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
频段名称 极低频(ELF) 超低频(SLF) 特低频(ULF) 甚低频(VLF) 低频(LF) 中频(MF) 高频(HF) 甚高频(VHF) 特高频(UHF) 超高频(SHF) 极高频(EHF) 至高频(THF)

卫星通信简介 ppt

卫星通信简介 ppt
透明转发器 对收到的信号只进行低噪声放大、变频、功率放大， 对频带内的任何信号是透明的通道。
处理转发器 除进行转发信号外，还具有信号处理功能。
转发器示意图
处理转发器 解调、信号处理、调制
放大器 混频 中频放大 合路 混频 功放
透明转发器
本振1 主振源 本振2
卫星通信地球站
组成： 天线分系统 发射分系统 接收分系统 信道终端设备分系统 伺服务跟踪设备分系统 用户接口分系统 电源分系统
天线分系统
任务：发射和接收信号 组成：天线
双工器 极化变换器 伺服务跟踪设备 要求：天线增益高 噪声温度低 天线波束窄、旁瓣电平低 馈线损耗小、频带宽、收发隔离度大、耐功率高
发射分系统
放大器：输出功率大 宽频带 增益稳定性高 放大器线性好
上变频器：一次变频 二次变频
接收分系统
低噪声放大器 噪声低，灵敏度高
卫星通信系统各部分的作用
4、监测管理分系统
对定点后的卫星在业务开通前、后进行 通信性能的监测和控制，例如对卫星转发 器功率、卫星天线增益以及各地球站发射 的功率、射频频率和带宽等基本通信参数 进行监控，以确保正常通信。
卫星通信的特点
1、通信距离远。 建站成本与通信距离无关，
dmax=18000km.(静止卫星）
指令部分用于接收来自地面的控制指令，处理 后送给控制分系统执行。
控制分系统：用来对卫星的姿态、轨道位置、各
分系统工作状态进行必要的调节与控制。
天线分系统
遥测、指令和信标天线 全向天线，以便于可靠接收指令与向地面发射遥测数 据和信标。
通信天线 全球波束天线 点波束天ห้องสมุดไป่ตู้ 赋形波束天线
转发器
是通信卫星中直接起中继站作用的部分。 要求：以最小的附加噪声和失真，足够的工作频带和 输出功率业为各地球站有效可靠地转发无线电信号。

现代通信技术3(卫星通信)课件ppt

现代通信技术3(卫星通信)课件ppt

卫星轨道类型及特点
地球同步轨道（GEO）
低地球轨道（LEO）
卫星运行周期与地球自转周期相同， 相对地面位置固定，适合大范围覆盖 和连续通信。
卫星运行轨道离地面较近，通信时延 小，但覆盖区域有限，需要多个卫星 组成星座才能实现全球覆盖。
中地球轨道（MEO）
卫星运行周期较地球自转周期长，但 较低轨道高，可实现全球覆盖和较好 的通信性能。
包括卫星轨道、频段、调制方式等基本概 念和原理。
详细介绍了卫星、地球站、控制系统等组 成部分及其功能。
卫星通信链路分析
卫星通信网络与协议
对上行链路、下行链路以及整个通信链路 的性能进行了深入的分析。
讲解了卫星通信网络的拓扑结构、协议体系 以及关键技术。
新型卫星通信技术发展趋势预测
高通量卫星通信技术
解密算法原理
加密算法实现
解密算法实现
解释与加密算法相对应 的解密算法原理。
详细阐述加密算法的实 现过程，包括密钥生成、
加密解密流程等。
详细阐述解密算法的实 现过程，包括密钥管理、
解密流程等。
可靠性保障策略制定和实施过程
制定可靠性保障策略
根据卫星通信网络的特点和需求，制定相应 的可靠性保障策略。
实施可靠性保障措施
行业应用前景拓展思考
海上通信领域
卫星通信技术可实现海上船舶与陆地之间 的实时通信，提高海上运输的安全性和效
率。
A 航空航天领域
卫星通信技术在航空航天领域具有 广泛的应用前景，如飞机导航、无
人机遥控等。
B
C
D
偏远地区通信覆盖
卫星通信技术可解决偏远地区的通信覆盖 问题，为当地居民提供基本的通信服务。
应急通信领域

最新卫星通信系统PPT课件

最新卫星通信系统PPT课件
• VSAT是一种天线口径很小的卫星通信地球站，又 称微型地球站或小型地球站。其特点是天线直径很小 (一般为0.3-2.4米)，设备结构紧凑、固体化、智能化 、价格便宜、安装方便、对使用环境要求不高，且不 受地面网络的限制，组网灵活。
我国已建成的广播电视卫星地球站共31座 ，地面卫星收转台站52万多座。与1985年上 卫星时相比，我国广播电视人口覆盖率已由 68.3%和68.4%上升为2001年底的92.9%和 94.1%。
卫星与地心连线同地球表面的交点）进入当地时间午夜前后 ，卫星、地球和太阳共处在一条直线上，卫星进入地球阴影 区而造成星蚀；此时一般靠星载蓄电池来供给能源。卫星位 置西移1º，星蚀开始时间可推迟4分钟，东移1º则可提前4 分钟。
• 2、 日凌中断
在每年春分秋分前后，当卫星星下点进入当地中午前后时 ，卫星处在太阳和地球中间，天线在对准卫星的同时也会对 准太阳，会因接收到强大的太阳热噪声而使通信无法进行， 称为日凌中断（每次延续约6天）；月亮也会引起类似问题 ，但其噪声比太阳小的多，不会造成中断。每天出现中断的 最长时间与天线口径、工作频率有关。
谢谢大家！
4.1 概述 4.2 卫星通信定义 4.3 通信卫星的轨道 4.4 同步静止轨道卫星 4.5 卫星通信的发展概况 4.6 卫星通信的特点 4.7 卫星通信的应用范围 4.8 卫星通信系统 4.9 卫星通信工作波段 4.10 星蚀、日凌中断及传输时延
利用静止卫星建立全球通信示意图
• （2）工作过程
• 在一个卫星通信系统中，各地球站经过卫 星的转发可以组成多条卫星通信线路。整 个系统的全部通信任务就是利用这些线路 分别完成的，在卫星通信线路中，通常把 从发信地球站到卫星这一段称为上行线路 （或称上行链路）。从卫星到收信地球这 一段称为下行线路（或称下行链路）。两 者合起来就构成一条最简单的单工线路， 如图所示。

《卫星通信技术》课件

拓展应用领域
卫星通信技术的应用领域将进一步拓展，如应急 通信、远程医疗、智慧城市等领域。
3
推动国际合作
卫星通信技术的发展需要国际合作，共同推进相 关技术和标准的发展，促进全球卫星通信产业的 繁荣。
05
结论
总结
卫星通信技术是现代通信领域的重要分支，具 有覆盖范围广、不受地面限制等优势，在军事 、民用等领域得到广泛应用。
发展，以满足日益增长的数据需求。
灵活的频谱利用
02
卫星通信将更加灵活地利用频谱资源，通过动态频谱分配和共
享技术提高频谱利用率。
高效的天线技术
03
天线技术的进步将有助于提高卫星通信系统的覆盖范围和数据
传输效率。
卫星通信技术的未来挑战
安全性问题
随着卫星通信的广泛应用 ，网络安全和隐私保护成 为重要挑战，需要加强安 全措施和技术研发。
《卫星通信技术》PPT 课件
目录 CONTENT
• 卫星通信技术概述 • 卫星通信系统组成 • 卫星通信技术的应用 • 卫星通信技术的未来发展 • 结论
01
卫星通信技术概述
卫星通信技术的定义
01
卫星通信技术是指利用人造地球 卫星作为中继站，实现地球站之 间的无线电通信。
02
卫星通信技术可以实现全球覆盖 、远距离传输和广播服务等功能 ，是现代通信技术的重要分支之 一。
数据传输。
加强卫星通信在偏远地区和 海洋等地的覆盖和应用，提 高信息传递的普及率和便捷
性。
加大对卫星通信技术研发的支 持力度，鼓励创新，突破关键
技术瓶颈。
对未来研究的展望
01
探索新型卫星通信体制和传输协议，提高数据传输 效率和可靠性。
02
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受大气中的降雨、烟尘、雾撞的影响比微波大 , 星地间 指向精度要求很高。
地球站基本组成
卫星光通信现状,发展趋势
目前， 国际上研究卫星光通信的主要有欧洲、日本和美 国。卫星光通信技术已经从关键技术研究发展到地面模拟、 空间实验 以及工程实现。已建有专用于卫星光通信试验 的卫星光通信地球站 ,可以预期 , 卫星光通信的发展将 会导致一场新的卫星通信革命。
随着卫星激光通信关键技术的突破 和激光所具有的优势逐步体现，业 界的专家达成一致意见：面对日益 增长的高数据率和大通信容量的需 求，必须用光通信来实现卫星通信。 未来世界的通信体系将是一个天上 卫星光网和地面光纤光网连接一起 的空地激光通信体系。
空间光通信发展展望
近年来的商业需求和空间信息公路、信息高速 公路的发展,对卫星间激光链路技术要求更加迫切,这 些已经作为美国、欧洲、日本等国发展该方面技术的 动力,并正向商业应用转化。
主要内容
我国卫星通信发展现状
当代卫星通信新技术
卫星光通信
卫星通信在三网融合领域的应用
北斗卫星导航系统
卫星通信的发展前景
北斗卫星系统介绍 北斗卫星系统任务及功能 北斗卫星系统功能应用及面临的挑战
卫星光通信的基本技术 卫星光通信地球站的基本组成 卫星光通信的现状和发展趋势
卫星光通信的关键技术
激光器技术。 捕获、跟踪与瞄准技术 精密天线收发技术。 调制、接收技术。 震动抑制技术。
光学 接收
解调 星上交 再调制 光学
换处理
再发射
地-星-地 卫星光通信
原理图
地面网
光通信卫星 地面网
包含卫星网络在内的三网融合应 用图景及其意义
意义
卫星通信系统的加入，让三网融 合 在网络结构上更加合理，服务种类上 更 加丰富 服务范围上更加广阔，运行成 本上更加经济，产业带动上更加强大。 三网融合的本质并非三网合一、三网趋 同，而是三网和各种传输资源的综合利 用。卫星通信系统的应用，可以为用户 提供更多的服务内容，为经济发展提供 更大的推动力量，为科技进步提供更好 的历史机遇，为文化繁荣提供更佳的网 络平台，为社会和谐提供更强的支撑保 障。
卫星通信新技术
卫星通信 是现代通信技术 的重要成果，它是在地面微波 通信和空间技术的基础上发展 起来的。与电缆通信、微波中 继通信、光纤通信、移动通信 等通信方式相比，卫星通信具 有许多优势。
卫星通信的优势
覆盖区大,通信距离远,三颗同步卫星可覆盖全球 频带宽,容量大 机动性好,不受地理条件限制 通信可靠性高,质量好,稳定 费用与距离无关 有多址能力,组网灵活 可实现区域及全球个人移动通信
卫星光通信地球站
基带 编码 光学 处理 调制 发射
光学 解调 基带处 接收 译码 理
工作特点
• 开辟了全新的卫星通信频道 使卫星通信容量大为增加 数 据传输速率可以做到 100Gb/s, 且有潜在优势。
• 减小了卫星通信设备的体积和重量 ,低能耗 , 这将极大 提高卫星寿命和星上处理能力。
• 增加了卫星通信的保密性。 • 具有较强的抗干扰能力 其抗干扰性远高于卫星微波通信。 • 卫星光通信也具有明显的缺点 , 最重要是激光星地链路
（3）卫星直接广播：国外卫星声音直播系 统正在进入中国市场；国内卫星电视直播 系统已纳入国家重点建设项目，前期建设 准备工作已开始。
（4）卫星宽带通信：积极发展卫星宽带通 信业务；密切跟踪新型卫星宽带通信系统 动态。
主要内容
我国卫星通信发展现状
当代卫星通信新技术
卫星光通信
卫星通信在三网融合领域的应用
现在空间光通信系统发展的趋势主要是: (1) 空间光通信系统的应用正在向低轨道小卫星星座 星间激光链路发展; (2) 激光星间链路用户终端向小型化、一体化方向发 展; (3) 低轨道小卫星星座激光链路正进入商业化、
实用化发展阶段。
主要内容 我国卫星通信发展现状
当代卫星通信新技术
卫星光通信
卫星通信在三网融合领域的应用
北斗卫星导航系统
卫星通信的发展前景
卫星光通信
卫星光通信光通信由于其保密性能高，传输容 量大，已经被应用到空—空、空—地等需要海 量数据传输的场景中。国外光通信发展已经达 到了实用阶段。国内由于器件研发尚不成熟， 目前空通信也是处在实验阶段。
卫星光通信
定义： 利用人造地球卫星作为中继站转发激 光信号，可以实现在多个航天器之间 以及航天器与地球站之间的通信。 其传输速率高、可利用频带宽、安全 性（可靠性）高、保密性强、终端设 备体积小、质量轻、功耗低等优点吸 引着各国专家锲而不舍地探索。
北斗卫星导航系统
卫星通信的发展前景
卫星通信在三网融合中的地位和作用
三网融合对象上没有明确包含地面 无线网和空中卫星 网，主要是针对基于 光纤的电信宽带网和有线电视网。 但是 必须指出，不。
在全球化、个人化、宽带化、多媒 体 化、天地一体化通信时代，光纤、地 面无线 和卫星通信之间既有相互竞争的 一面，更有 相互补充的一面，它们共同 支撑当今信息网 络的发展。在三网融合 过程中，需要扬长避 短，充分发挥光纤 通信的大容量传输、地面 无线通信的移 动漫游、卫星通信的大容量广 播投递等 各自优势。
卫星通信对于实施普遍服务、消除 信息鸿沟不可或缺 。
我国地广人多，城乡之间、东西部 之间社会经济发展极不平衡，信息技术 应用能力和水平差距较大，数字鸿沟和 信息贫富差距明显存在。具有长距离传 输、广区域覆盖、大容量投递、等品质 服务能力的卫星通信技术和系统的配套 开发和利用，可以避免在三网融合推进 过程中，不同地区和不同群体之间在信 息技术应用、信息内容获取方面差距的 继续扩大。
3
主要内容
我国卫星通信发展现状
当代卫星通信新技术
卫星光通信
卫星通信在三网融合领域的应用
北斗卫星导航系统
卫星通信的发展前景
我国卫星通信21世纪初发展基本情况如下：
（1）卫星固定通信：空间段建设大发展； 相应的卫星公用通信网、卫星专用通信网和卫 星广播电视传输网得到较好的发展。
（2）卫星移动通信：静止轨道的便携式用 户终端的全球卫星移动通信系统运营良好；中 低轨道的手持式用户终端的各种全球卫星移动 通信系统运营不佳。