卫星通信基础知识讲义
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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,通常用入表示。
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,波长入,和波速v 之间满足如下关系:v=Xf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(lGHz=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 X1011HZ-4X 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3.84X 1014HZ-7.69X 1014Hz之间的波为1417可见光,它能引起人们的视觉,频率在8X10Hz-3X10Hz 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3X1017 Hz-5X 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。
卫星通讯知识点归纳总结一、卫星通讯基础知识1.卫星通讯的概念卫星通讯是利用卫星作为信号中继站,进行远距离通讯的一种通讯方式。
通过卫星,可以实现全球范围内的通讯覆盖,能够跨越地面的地理障碍,适用于广域通信、广播、电视等多种通讯应用。
2.卫星通讯的原理卫星通讯是通过地面站发射信号到卫星,再由卫星转发信号到目标地点的过程。
具体而言,地面站发射的信号经过天线传输到卫星上,再由卫星的转发器转发到另一地面站或用户终端,实现通讯目的。
3.卫星通讯的组成卫星通讯系统包括地面站、卫星和用户终端三部分。
地面站通过地面设备和天线发射信号到卫星,卫星通过天线接收地面信号并转发到另一地面站或用户终端。
二、卫星通讯技术1.卫星通讯的频段卫星通讯利用的频段主要包括C波段、Ku波段和Ka波段等。
C波段通讯距离远,穿透能力强,适用于卫星广播、远程通讯等;Ku波段通讯带宽大,传输速率快,适用于高速数据传输、互联网接入等;Ka波段通讯频率高,传输速率更快,适用于高清视频传输、卫星移动通信等。
2.卫星通讯的调制技术卫星通讯采用的调制技术主要包括AM、FM、PM等模拟调制技术,以及BPSK、QPSK、8PSK等数字调制技术。
调制技术可以提高信号的抗干扰能力、增加传输速率、提高频谱利用率等。
3.卫星通讯的编码技术卫星通讯采用的编码技术主要包括差分编码、卷积编码、交织编码、纠错编码等。
编码技术可以提高信号的可靠性,减小误码率,提高通讯质量。
4.卫星通讯的多址技术卫星通讯中的多址技术包括FDMA、TDMA、CDMA等。
FDMA将频段分成不同的信道,每个信道分配给不同的用户;TDMA将时间分成不同的时隙,不同用户在不同的时隙传输;CDMA利用不同码型区分用户,提高频谱利用率。
5.卫星通讯的跟踪技术卫星通讯中的跟踪技术包括天线跟踪、频率跟踪、星上时钟跟踪等。
跟踪技术可以确保地面站和卫星之间的通讯连续性,减小信号衰减和误差。
6.卫星通讯的天线技术卫星通讯中的天线技术主要包括馈源天线、反射天线、相控阵天线等。
卫星通信基础知识第一节电磁波常识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。
频率是指在单位吋间内电场强度矢量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Z间的距离,通常用X表示。
波速是指电磁波在单位吋间内传播的距离,通常用v表示。
频率f,波长入,和波速v之间满足如下关系:v=入如果一电磁波在一秒内振动一次,该电磁波的频率就是1Hz , 在国际单位制小,波速的单位是m/s (米/秒),波长的单位是 H1(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的调频广播节其波长为 300, 000, 000 米除98, 000, OOOIIz,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 (lGHz-10<J Hz)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3X10,1H Z-4X10I4H Z Z间的波称为红外线,它的显著特点是给人以“热”的感觉,常用于医学丄的物理治疗或红外线加热,探测等,频率在3. 84X10u HZ-7. 69X10,4H Z之间的波为可见光,它能引起人们的视觉,频率在8X10,4H Z-3X10,7H Z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 3X1017 Hz-5X101<J HzZ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,在原子核物理屮还有频率为10I8H Z-1022H Z以上的射线,其穿透能力就更强了。
卫星接收技术
一、卫星通信基础知识
1.无线电通信基本知识
1.1电磁波的概念
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。
1.2 电磁波的物理量
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 ,即发f=1/T
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。
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图1-1 电磁波图
例如:对于一个频率为102MHz的调频广播节目,其波长为300,000,000米除102,000,000Hz,等于2.94米。
1.3 电磁波的种类
不同频率的(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3×1017Hz-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。
1.4波段与频道的概念
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。
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。
1.5波段的划分
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。