第一章 卫星通信概述
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名词解释:1 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,在两个或多个地球站之间进行的通信。
2 宇宙通信:以宇宙飞行体或通信转发体为对象的无线电通信称为宇宙通信。
3 摄动:对静止卫星来说,由于地球结构的不均匀和太阳,月亮的引力的影响等,将使卫星轨道参数随时变化,不断偏离出开卜勒法则确定的理想轨道,产生一定的漂移这种现象称为摄动.填空:1 宇宙通信包括三种形式:(1)(地球站)与(宇宙站)之间的通信,(2)(宇宙站)与(宇宙站)之间的通信,(3)通过宇宙站的(转发或反射)进行地球站之间的通信。
2 卫星通信系统通常由(通信卫星),(地球站)(跟踪遥测及指令系统)和(监控管理系统)等四大部分组成。
3 通信卫星主要由(天线分系统),(通信分系统),(遥测指令系统),(控制分系统)和(电源分系统)等五部分组成。
简答:1卫星通信与其它通信手段相比,具有哪些明显的特点?答:(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)通信线路稳定可靠,传输质量高。
2 简述卫星通信的基本工作原理。
答:首先,经市内通信线路送来的电话信号,在一个地球站的终端设备内进行多路复用,成为多路电话的基带信号,在调制器中对中频载波进行调制,然后经上变频器变换为微波频率f1的射频信号,再经功率放大器、双工器和天线发向卫星。
这一信号经过大气层和宇宙空间,信号强度将受到很大的衰减,并引入一定的噪声,最后到达卫星。
在卫星转发器中,首先将微波频率f1的上行信号经低噪声接收机进行放大,并变换为微波频率较低的下行频率f2的信号,再经功率放大,由天线发向收端地球站。
由卫星转发器发向地球站的载波频率f2的信号,同样要经过大气层和宇宙空间,也要受到很大的衰减,最后到达收端地球站。
由于卫星发射功率较小,天线增益较低,所以收端地球站必须用增益很高的天线和噪声非常低的接收机才能进行正常接收。
第一章微波与卫星通信概述主要讲述地内容:①微波与卫星通信地基本概念与特点;②微波通信系统地组成,移动通信系统地组成,卫星通信系统地组成;1.1微波与卫星通信地基本概念与特点1.2长途微波通信系统地组成1.3移动通信系统地组成1.4卫星通信系统地组成1.1 微波与卫星通信地基本概念与特点1.1.1 微波与卫星通信1.微波与卫星通信共同点:微波与卫星通信地工作频率都是属于微波频率,微波是指频率为300MHz至300GHz 地电磁波。
不同点:微波通信,是指用微波频率作载波携带信息,通过无线电波空间进行中继(接力)通信地方式。
常见地典型地面微波通信系统包含长途微波通信系统与移动通信系统。
卫星通信,是指利用人造地球卫星作为中继站,转发或反射无线电波,在两个或多个地球站之间进行地通信。
实际上,卫星通信可以看作是利用微波频率,把通信卫星作为中继站而进行地一种特殊地微波中继通信。
2.长途微波通信地特点①微波:②多路③接力数字通信地缺点:数字微波要求传输信道带宽较宽,因而产生了频率选择性衰落。
3,移动无线通信地特点移动通信是指通信双方或至少一方在运动状态中进行信息传递地通信方式。
(1) 电波传播环境极恶劣由于移动台处于运动状态之中,无线电地多径传输会造成接收信号瑞利衰落,使所接收场强地幅度与相位呈现快速变化地现象。
另外移动台地通信质量还会受到地理环境地影响。
(2)移动台受到多种干扰影响与噪声影响(3)应采用动态范围大地移动接收设备(4)频谱资源非常珍贵(5)组网技术复杂4,卫星通信地特点(1) 静止卫星通信地优点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信号传输质量高,通信线路稳定可靠⑤建立通信电路灵活,机动性好(2) 静止卫星通信地缺点①静止卫星地发射与控制技术比较复杂②地球地两极地区为通信盲区,而且地球地高纬度地区通信效果不好③存在星蚀与日凌中断现象:注意各自地特点④有较大地信号传输时延与回波干扰假定地球站与卫星间地通信距离为40000km,发端地球站信号经卫星转发到收端地球站(信号一上,一下),单程传输时间约为0.27s,当进行双方通信(一问一答)时,就是0.54s。
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。
第一章卫星通信概述知识点1.卫星通信的概念?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,在两个或多个地球站之间进行的通信。
Eg:有卫星参与的通信就是卫星通信(错)(!卫星通信最终要实现地球站之间的通信)2 .卫星通信上下行链路概念?以及上下行链路使用频率的表示方式?上行链路:从地球站发射信号到通信卫星所经过的通信路径下行链路:通信卫星将信号转发到其他(另一)地球站的通信路径表示方式:6Ghz(上行频率)/4Ghz(下行频率)3 .静止轨道卫星的概念?,高度?,微波传播的时延(单程和双程)?静止轨道卫星:相对于地球表面上的任一点,卫星的位置保持固定不变高度:距地面高度为35860公里微波传输时延(传输时延较大):单程0.27s,双程0.54s4 .日凌中断和日蚀中断产生的原因、时间以及应对的策略?日凌中断日蚀中断产生原因卫星、太阳和地球站接收天线在一条直线上,太阳噪声进入接收天线,造成通信中断卫星运行到地球的阴影面,太阳能电池板无法充电,而星载蓄电池只能维持卫星自转,不能支持转发器工作产生时间每年春分前和秋分前后的6天左右,每年两次,每次约3~6天每年春分前秋分前23天开始,于春分前秋分后23天结束,每次持续时间约10分钟,完全日蚀最长持续72分钟应对策略“避让”、“换星”大容量蓄电池5.为什么地球同步卫星在高纬度地区通信效果不如低纬度地区?PPT高纬度地区地面地形(复杂);地球表面杂波;两极地区接收天线仰角太小(需要极地轨道卫星辅助)6.地球站的总体框图?及其各部分的作用?地球站总体框图:书p8图1-6(/PPT)各部分作用:(1)天馈设备——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(2)发射机——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(3)接收机——从噪声中接收来自卫星的有用信号,经下变频器变换为中频信号,送至解调器(4)信道终端设备:将用户终端送来的信息加以处理,成为基带信号,对中频进行调制,同时对接收的中频已调信号进行解调以及进行与发端相反的处理,输出基带信号送往用户终端(5)天线跟踪设备:校正地球站天线的方位和仰角,以便使天线对准卫星(6)电源设备:供应站内全部设备所需的电能7.衡量地球站发射性能的指标?衡量地球站的接收性能的指标?总体性能指标:工作频段;天线口径;等效全向辐射功率;——发射性能接收品质因数;——接收性能偏轴辐射功率密度的限制。