卫星通信技术(丁龙刚马虹)第6章典型卫星通信设备简介
- 格式:ppt
- 大小:435.50 KB
- 文档页数:41
卫星通信技术简介卫星通信目录一、卫星通信技术简介 (3)1.1、卫星通信的发展历史 (3)1.1.1、卫星通信的初步应用 (3)1.1.2、国际通信卫星自治 (4)1.1.3、大容量国际商用卫星 (5)1.1.4、卫星通信现状 (6)1.2、卫星系统简介 (7)1.2.1、卫星系统的组成(一) (7)1.2.2、卫星系统的组成(二) (8)1.3、通信卫星的工作过程 (9)1.4、卫星移动通信系统的分类 (10)1.4.1、卫星移动通信系统的各种分类方式 (11)1.4.2、移动通信系统按轨道分类 (12)1.4.3、中、高、低轨道卫星的优劣 (13)1.5、卫星移动通信的频谱划分 (14)1.6、卫星通信的优势 (16)二、卫星通信技术现状 (17)2.1 国际卫星通信技术发展及应用概述 (17)2.1.1、INTELSAT、PONAMSAT、LORAL (17)2.1.2、GE美国通信、新天卫星和SES ASTRA (19)2.1.3、至关重要的负载利用率 (21)2.1.4、提高市场份额的措施 (22)2.1.5、制造和发射相对停滞,卫星应用蓬勃发展 (23)2.1.5.1、制造和发射市场的相对停滞 (24)2.1.5.2、持续高增长的卫星应用行业 (25)2.1.6、供需矛盾推动全球重新进入密集发射期 (26)2.1.6.1、美国:GPS 系统升级 (27)2.1.6.2、俄罗斯:GLONASS 系统追加投资 26 亿美元 (28)2.1.6.3、欧洲:GALILEO 系统建设提速 (28)2.2 国内卫星通信技术发展及应用概述 (29)2.2.1 国内卫星通信的技术实际案例及未来方向 (29)2.2.1.1、我国卫星通信现状 (29)2.2.1.2、综合卫星通信系统 (30)2.2.1.3 我国的卫星通信实力分析 (32)2.2.1.3.1综述 (32)2.2.2 卫通集团卫星通信应用简介 (33)2.2.2.1 集团简介 (33)2.2.2.2业务领域与服务 (34)(1).卫星空间段运营服务 (34)(2).地理信息与位置服务 (34)(3).卫星地面运营服务 (35)2.2.2.3 卫星通信应用案例 (35)2.2.3、国家安全、国计民生共促中国北斗产业化运营 (39)2.2.3.1、北斗一代:完成实验性平台的搭建 (39)2.2.3.2、北斗二代:产业化运营的真正开始 (40)2.2.4、北斗受益产业链:制造、发射、设备和运营 (41)2.2.4.1、卫星研制:航天五院垄断卫星研制 (42)2.2.4.2、卫星发射:航天一院垄断火箭总装 (42)2.2.4.3、地面设备:国家队定标准,民营资本开发卫星应用 (43)2.2.4.4、运营服务:百亿级的竞争性开放市场 (44)2.2.4.4.1、看好卫星导航设备及相关运营服务 (45)2.2.4.4.2、看好卫星同步授时设备及运营服务 (46)三、卫星通信今后发展预估 (47)3.1 我国通信卫星的发展 (47)3.2、宽带——新的天地 (50)3.2.1、宽带服务的新生力量 (50)3.2.2、宽带业务的四种类型 (51)3.2.3、第四代卫星的出现 (52)3.2.4、前景看好的宽带卫星通信 (53)3.3、卫星通信未来发展预测 (54)一、卫星通信技术简介1.1、卫星通信的发展历史1.1.1、卫星通信的初步应用自从1957年10月4日苏联成功发射了第一颗人造地球卫星以来,世界许多国家相继发射了各种用途的卫星。
卫星通信技术在现代信息化时代,通信技术的发展已经不仅仅是人类之间的沟通和信息传递,它已经成为了人类社会发展的一项战略性的核心技术。
而卫星通信技术作为信息通信技术的重要组成部分之一,是人类探索星际空间的重要手段,它与人类的生产生活息息相关,在航空、海洋、铁路等领域也发挥着不可替代的作用。
卫星通信技术与传统的通信方式不同,它是利用卫星在轨道上的通信设备与地面设备进行通信的方式。
利用卫星通信技术可以实现全球范围内的通信和数据传输,不受时间和空间限制,而且还具有高速、高质、高效的特点。
在国防安全、灾害救援、天气预测、环境监测等各个领域都有着广泛应用。
卫星通信技术的发展始于20世纪60年代,当时美国、苏联等国都在积极开展相关的技术研究。
到了80年代,卫星通信技术已经得到了广泛的应用,并且已经形成了以低轨卫星、中轨卫星、高轨卫星三种不同轨道的卫星通信系统。
低轨卫星一般是指在海拔500公里以下的轨道上运行的通信卫星,由于距离地球较近,因此对地面设备要求和能源消耗都较小,但覆盖范围较小,一般只能覆盖某个局部区域。
中轨卫星一般是指在海拔8000公里左右的轨道上运行的卫星,具有较高的可靠性和稳定性,可以实现全球范围内的通信和数据传输,但由于距离较远,因此需要消耗更多的能源和资源。
高轨卫星一般是指在地球同步轨道上运行的卫星,具有广覆盖面和高品质通信的功能,但成本较高,对设备和能源要求也更高。
目前卫星通信技术已经应用到了很多领域。
在军事领域,卫星通信技术已经成为各国军队之间协调和战略指挥的重要手段。
在探险领域,卫星通信技术帮助科学家们了解了更多的神秘星际空间。
在商业领域,卫星通信技术可以为整个物流行业带来更高效、更快捷的服务。
在气象、环保、资源勘探等领域中,卫星通信技术也发挥着不可或缺的作用。
作为一个高科技产物,卫星通信技术也面临着很多挑战。
一是经济成本问题,卫星通信技术需要大量的资金、人力、物力支持,这对任何一个国家来说都不是一笔小数目。
通信工程中的卫星通信技术资料卫星通信技术在通信工程中起着至关重要的作用。
本文将从卫星通信基本原理、卫星通信系统组成、应用领域及未来发展等方面进行论述。
一、卫星通信基本原理卫星通信是利用人造卫星作为中继器,传递电磁波信号实现远程通信的一种技术。
其基本原理为:地面站向指定卫星发射信号,卫星接收信号后进行增幅处理,并将信号再次发射到指定的地面站,实现通信过程。
卫星通信利用卫星作为中间节点,可以实现覆盖范围广、通信质量稳定等优点。
二、卫星通信系统组成卫星通信系统主要由卫星、地面站和用户终端三部分组成。
1. 卫星:卫星在轨道上运行,承载着通信任务。
卫星分为地球静止轨道卫星和低轨道卫星两种类型。
地球静止轨道卫星(GEO)位于地球赤道上空的固定位置,具有覆盖范围广的特点;低轨道卫星(LEO)则位于地球近地轨道上,由于轨道高度较低,信号传输延迟较小。
2. 地面站:地面站是与卫星进行通信的节点,包括天线、发射接收设备、控制系统等。
地面站接收来自用户终端的信号,将信号传输至卫星,同时接收来自卫星的信号,完成信号的调制解调、处理和转发等功能。
3. 用户终端:用户终端包括手机、电视机、计算机等各种通信终端设备。
用户终端通过地面站与卫星进行通信,充当信息的发送与接收节点。
三、卫星通信技术应用领域卫星通信技术广泛应用于以下领域:1. 电视广播:卫星通信技术可以实现电视信号的传输,使得广播电视节目可以覆盖更广的地域范围。
2. 互联网接入:卫星通信技术可以实现偏远地区的互联网接入,解决了传统有线或光纤网络无法覆盖的问题。
3. 银行金融:卫星通信技术可以提供稳定可靠的通信渠道,用于金融交易和数据传输,保证了信息的安全性和及时性。
4. 农业监测与灾害预警:卫星通信技术可以实时监测农业生产情况和气象变化,为农业生产和灾害预防提供数据支持。
5. 航空航天通信:卫星通信技术被广泛应用于航空航天领域,用于飞机和航天器的通信和导航。
四、卫星通信技术的未来发展随着科技的不断进步和需求的不断增长,卫星通信技术将经历以下发展趋势:1. 高带宽通信:随着互联网和高清视频等应用的普及,对通信带宽的需求不断增加,未来卫星通信技术将朝着提供更高带宽的方向发展。
自20世纪90年代以来,卫星移动通信的迅猛发展推动了天线技术的进步。
卫星通信具有覆盖范围广、通信容量大、传输质量好、组网方便迅速、便于实现全球无缝链接等众多优点,被认为是建立全球个人通信必不可少的一种重要手段。
概念卫星通信是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。
编辑本段卫星通信系统是由通信卫星和经该卫星连通的地球站两部分组成。
静止通信卫星是目前全球卫星通信系统中最常用的星体,是将通信卫星发射到赤道上空35860 公里的高度上,使卫星运转方向与地球自转方向一致,并使卫星的运转周期正好等于地球的自转周期( 24 小时),从而使卫星始终保持同步运行状态。
故静止卫星也称为同步卫星。
静止卫星天线波束最大覆盖面可以达到大于地球表面总面积的三分之一。
因此,在静止轨道上,只要等间隔地放置三颗通信卫星,其天线波束就能基本上覆盖整个地球(除两极地区外),实现全球范围的通信。
目前使用的国际通信卫星系统,就是按照上述原理建立起来的,三颗卫星分别位于大西洋、太平洋和印度洋上空。
与其它通信手段相比,卫星通信具有许多优点:一是电波覆盖面积大,通信距离远,可实现多址通信。
在卫星波束覆盖区内一跳的通信距离最远为 18000 公里。
覆盖区内的用户都可通过通信卫星实现多址联接,进行即时通信。
二是传输频带宽,通信容量大。
卫星通信一般使用 1~10 千兆赫的微波波段,有很宽的频率范围,可在两点间提供几百、几千甚至上万条话路,提供每秒几十兆比特甚至每秒一百多兆比特的中高速数据通道,还可传输好几路电视。
三是通信稳定性好、质量高。
卫星链路大部分是在大气层以上的宇宙空间,属恒参信道,传输损耗小,电波传播稳定,不受通信两点间的各种自然环境和人为因素的影响,即便是在发生磁爆或核爆的情况下,也能维持正常通信。
卫星传输的主要缺点是传输时延大。
在打卫星电话时不能立刻听到对方回话,需要间隔一段时间才能听到。
其主要原因是无线电波虽在自由空间的传播速度等于光速(每秒 30 万公里),但当它从地球站发往同步卫星,又从同步卫星发回接收地球站,这“一上一下”就需要走 8 万多公里。
卫星通信技术摘要:文章介绍了卫星通讯的基本理论、基本特点,并简要说明了卫星通信在现代通信系统中的主要应用范围,最后展望了卫星通信技术的发展前景。
关键词:卫星通信、应用一、前言卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波的通信,其最早的设想是由Arthur C.Clarke于1945年在英国的无线电杂志Wireless World上发表的一篇文章中提出的。
在国际通信、国内通信、国防通信、移动通信、广播电视等领域内,卫星通信技术正在迅速的发展,并已经成为世界电信结构中的重要组成部分。
到目前为止,全世界已建成和正在建立的卫星通信系统由数十个。
人们对卫星通信的新体制、新技术继续进行了广泛、深入的研究和试验,取得了很大的提高和发展。
二、卫星通信原理卫星通信之所以存在,是因为地球的形状是一个圆形球体。
由于用于宽带通信的无线电电波是以微波频率沿直线传播的,因而长距离通信需要利用中继传送信号。
卫星可以连接地球上相聚数千米的地点,因而十分适合作为长途通信中继器的安装点。
(一)卫星通信的概念卫星通信是指利用人造卫星做中继站转发无线电信号,在多个地球站之间进行通信。
(如下图所示)卫星通信是地面微波接力通信的继承和发扬,是微波接力的一种特殊形式。
(二)卫星通信系统的组成卫星通信系统由空间段和地面段两部分组成。
1.空间段空间段以卫星为主体,并包括地面卫星控制中心(SCC)、跟踪、遥测和指令站(TT&C)。
卫星星载的通信分系统主要是转发器,现代的星载转发器不仅能提供足够增益,而且具有处理和交换功能。
2.地面段地面段包括了支持用户访问卫星转发器,并实现户间通信的所有地面措施。
卫星地球站是地面段的主体,它提供与卫星的连接链路,其硬件设备与相关协议均适合卫星信道的传输。
三、卫星通信系统所使用的频率卫星通信系统中频段的选择直接影响到它的通信容量、质量、可靠性、设备的复杂性和成本的高低。
(一)卫星通信系统选择频率的依据一般来说,卫星通信工作频段的选择应考虑以下因素:1.电波应能穿过电离层,传播损耗和外部附加噪声应尽可能小。