卫星通信

卫星通信，就是利用通信卫星作为中继站来转发无线电波，实现两个或多个地球站之间的通信。

卫星通信是现代通信技术与航天技术相结合并由计算机实现其控制的先进通信方式卫星通信具有覆盖面积（区域）大,通信传输距离远，通信频带宽、容量大，通信线路稳定、质量好，建设成网快、机动灵活，可以广播方式工作、便于实现多址联接，通信成本与通信距离无关等诸多优点。

通信卫星是指接收和转发中继信号，用来作为通信中介的人造地球卫星。

按通信方式来分则可分为有源和无源两种。

由于无源通信卫星只是反射电波，需要大功率的发射机，大尺寸的接收天线和高灵敏的放大接收设备，对发送和接收设备的技术要求较高，费用昂贵，因而难以实用；有源通信卫星则在卫星上装备了电源和接收、放大、发送设备，使地面接收设备简化，易于实现。

目前运行的均为有源卫星。

通信卫星多采用低轨、大椭圆或地球同步轨道。

目前，通信卫星绝大部分采用地球同步轨道，在地球赤道上空约36000km外围绕地球的圆形轨道运行，绕地球转一圈的时间是24小时，刚好与地球自转同步，这样相对于地球上的某一区域就像是静止不动的一样，又叫同步卫星，也叫静止卫星，其运行轨道叫同步或静止轨道。

我们常常提到的VSAT卫星和我国相继发射的几颗通信卫星都属于同步轨道卫星。

近年来为大多数读者耳熟能详的几个全球移动卫星通信系统，国际移动通信卫星（ICO）、铱(Iridium)和全球星(Globalstar)系统都属于中轨道（MEO，5000km～15000km）、低轨道（LEO，500km～1500km）卫星通信系统。

通信卫星按工作区域可分为国际通信卫星、国内通信卫星和区域通信卫星。

按应用领域则又可分为广播电视卫星、跟踪卫星、数据中继转发卫星、国防通信卫星、航空卫星、航海卫星、战术通信卫星、舰队通信卫星和军用数据转发卫星。

频率的划分:作为无线电通信的一种，频率的划分非常重要。

卫星通信工作频段的选择和划分，直接影响卫星通信系统的通信容量、质量、可靠性、设备复杂程度和成本，也影响到与其它通信系统的协调。

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。

卫星通信系统的分类卫星通信系统是一种通过卫星进行通信的通信系统，可以在全球范围内传递信息和数据。

根据不同的应用领域，卫星通信系统可以分为不同的分类。

本文将针对卫星通信系统的分类进行阐述。

一、按照卫星轨道分类1. 地球同步轨道卫星通信系统（GEO）GEO卫星通信系统是采用地球同步轨道的卫星进行通信。

该系统的优点是网络稳定，因其卫星与地球运转的速度相同，可以保证卫星始终处于同一地点上方，所以信号传输稳定可靠。

该系统适用于广播、电视、电话、互联网等通讯领域。

2. 低地球轨道卫星通信系统（LEO）LEO卫星通信系统是采用近地轨道的卫星进行通信。

该系统的优点是延迟小，速度快，可实现高速互联网传输，因此在卫星手机、通讯、导航等方面有广泛的应用。

3. 中地球轨道卫星通信系统（MEO）MEO卫星通信系统是介于GEO和LEO之间的一种卫星通信系统。

该系统的优点是覆盖范围较广，信号传输比LEO 卫星通信系统更稳定，且比GEO卫星通信系统延迟更小。

该系统适用于在远洋航行、应急救援、资源勘探等领域的通讯需求。

二、按照使用范围分类1. 军用卫星通信系统军用卫星通信系统是为满足军队通信需求而开发的卫星通信系统。

主要适用于指挥、控制、情报、侦查等方面的军事通信需求，包括卫星预警系统和卫星导航系统等。

2. 商用卫星通信系统商用卫星通信系统主要指用于商业性质的卫星通信系统，如通讯、电视、互联网等。

它们可以为航空、海洋、铁路、电信、能源、环境保护等领域提供支持和服务。

三、按照卫星用途分类1. 通讯卫星通信系统通讯卫星通信系统是最常见的卫星通信系统之一。

通讯卫星可以提供从语音、数据传输、移动通信、宽带互联网等多种通信服务，并且可以实现跨越国界的通信。

2. 气象卫星通信系统气象卫星通信系统用于在气象领域进行气象信息采集并提供实时气象预报。

气象卫星通信系统包括对地气象观测、大气组成监测、天气预报以及卫星遥感在内的多种技术。

3. 导航卫星通信系统导航卫星通信系统是通过卫星实现全球定位和导航服务的系统。

卫星通信:指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，在两个或者多个地球站之间进行的通信。

卫星通信特点:1）通信距离远，且费用与通信距离无关；2)覆盖面积大，可进行多址通信；3）通信频带宽，传输容量大；4）机动灵活；5）通信链路稳定可靠，传输质量高。

卫星通信系统的组成：通信卫星、通信地球站分系统、跟踪遥测及指令分系统，以及监控管理分系统四部分组成。

卫星通信系统的分类：1）按照卫星制式，分为随机、相位和静止3类卫星通信系统；2）按通信覆盖区的范围，分为国际、国内和区域3类卫星通信系统；3）按用户性质，分为公用、专用和军用3类卫星通信系统；4）按业务分为固定业务、移动业务、广播业务、科学实验及其它业务卫星通信系统；5）按多址方式，分为频分多址、时分多址、码分多址、空分多址和混合多址5类卫星通信系统；6）按基带信号体制，分为数字式和模拟式两类卫星通行系统；7）按所用频段，分为特高频、超高频、极高频和激光4类卫星通信系统。

地球站的分类：（1)按安装方法及设备规模，地球站可分为固定站、移动站(船载站、车载站、机载站等)和可搬动站(在短时间内可拆卸转移)。

(2)按天线反射面口径大小，地球站可分为20m、15m、10m、7m、5m、3m和1m等类型。

(3)按传输信号的特征，地球站可分为模拟站和数字站。

(4)按用途，地球站可分为民用、军用、广播、航空、航海、气象以及实验等地球站。

(5)按业务性质，地球站可分为遥控、遥测跟踪站，通信参数测量站和通信业务站。

地球站的组成：一般包括天馈设备、发射机、接收机、信道终端设备、天线跟踪设备以及电源设备。

天馈设备的主要作用是将发射机送来的射频信号经天线向卫星方向辐射，同时它又接收卫星转发的信号送往接收机。

发射机主要由上变频器和功率放大器组成，其主要作用是将已调制的中频信号，经上变频器变换为射频信号，并放大到一定的电平，经馈线送至天线向卫星发射。

对于上变频器这一频率变换设备，主要有一次变频和二次变频两种方式。

作业第一章1、卫星通信的定义是什么？卫星通信有何特点？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2个或多个地球站之间进行的通信。

优点：A.通信距离远，且费用与通信距离无关；B.覆盖面积大，可进行多址通信；C.通信频带宽，传输容量大；D.机动灵活；E.通信线路稳定可靠，传输质量高。

缺点：A.同步卫星的发射和控制技术比较复杂；B.地球高纬度地区通信效果不好，并且两极为通信盲区；C.存在日凌中断和星蚀现象；D.具有较大的信号延迟和回声干扰。

2、卫星通信的范围和距离与卫星的运行高度密切相关，为什么？卫星通信是一种视距通信方式。

故通信的范围和距离与卫星的高度密切相关。

3、卫星通信系统一般分为哪几种类型？a)立即转发式卫星通信系统b)低轨道移动卫星通信系统c)延迟转发式卫星通信系统；d)静止卫星通信系统（同步卫星通信系统）4、卫星通信系统由哪几部分组成？通信卫星、地球站、跟踪遥测指令系统、监控管理系统？5、地球站的接收系统有何特点？6、通信卫星的运行轨道通常分为哪几种？如何划分？卫星的轨道平面在赤道平面内，其运动轨道称为赤道轨道卫星的轨道平面与赤道有一定夹角，称为倾斜轨道卫星的轨道平面通过地球两级的附近，称为极轨道7、通信卫星运行轨道的形状主要取决于卫星的什么因素？卫星运行的轨道的形状主要取决于卫星的初始速度v，其轨道可以是圆形(v=7.9km/s)、或椭圆形(7.9<v<11.2km/s)，抛物形(v=11.2km/s),双曲线(11.2<v<16.7km/s),挣脱太阳引力(v=16.7km/s)8、卫星为什么会产生摄动？1).太阳和月亮的影响—高轨道卫星2).地球引力场不均匀的影响—低轨道卫星3).地球大气阻力的影响—低轨道卫星4).太阳辐射压力的影响—表面积较大的卫星9、通信卫星的核心部件是什么？它可由哪几种类型？它们有何不同。

转发器。

类型：1、透明转发器：亦称路由器，仅对信号变频和放大。

什么是卫星通信卫星通信是指利用人造卫星作为中继器来传输通信信号的一种无线通信技术。

它通过将信号发送到地球上的卫星，再由卫星转发到目标接收站，实现远距离的通信。

卫星通信在现代社会中发挥着重要的作用，广泛应用于电视广播、电话通信、互联网接入等领域。

卫星通信系统主要由三个组成部分构成：卫星、地面站和用户终端。

卫星是核心部分，它通过携带发射器和接收器来接收地面站发送的信号，并将信号转发到目标地区。

地面站负责与卫星进行通信，它包括发射器和接收器，用于发送和接收信号。

用户终端是最终的通信终端，可以是个人使用的手机、电视接收器等设备。

卫星通信系统的工作原理是基于无线电波的传输。

地面站通过指向特定的卫星，并发送信号到卫星上。

卫星接收到信号后，通过转发器将信号重新发送到目标地区的地面站。

地面站再将信号传输到用户终端，实现通信。

卫星通信系统具有许多优点。

首先，它可以实现全球范围内的通信覆盖，无论目标地区有多远，只要有卫星覆盖，就可以进行通信。

其次，卫星通信具有高带宽的特点，可以传输大量的数据，适用于高速的数据传输需求，如互联网接入、视频流媒体等。

此外，卫星通信还具有抗干扰能力强、抗灾害能力强等优势。

然而，卫星通信也存在一些限制和挑战。

首先，卫星通信的延迟较高，因为信号需要经过卫星的中转，再传输到目标地区。

这对实时性要求较高的应用，如在线游戏、实时视频通话等可能造成一定的影响。

其次，卫星通信设备的成本较高，包括卫星的制造和发射成本，以及地面站和用户终端的设备成本。

这限制了卫星通信的普及和应用范围。

总的来说，卫星通信是一项重要的无线通信技术，可以实现全球范围内的通信覆盖，并且具有高带宽、抗干扰能力强等优势。

随着技术的不断发展，卫星通信将在更多领域得到应用，并为人们的生活带来更多便利。