卫星通信系统知识介绍

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。

卫星通信系统基础知识及设备操作使用与维护管理卫星通信系统是利用卫星作为中间传输媒介的通信方式。

卫星通信通过将信号传输到地球上的接收站，实现了全球范围内的通信。

它具有全天候、全天时、全球覆盖、无距离限制等优点，被广泛应用于军事、民用、航空、航天等领域。

1.设备操作使用：-在操作卫星通信系统设备之前，需要仔细阅读设备的使用说明书和操作手册，了解设备的工作原理、操作流程以及安全注意事项。

-进行设备操作时，需要按照操作流程的指导进行操作，遵循正确的操作步骤，避免操作错误导致设备损坏或故障。

-在设备操作过程中，应注意设备的状态和指示灯的变化，及时处理设备异常情况，避免出现故障。

2.设备使用：-卫星通信设备通常需要安装在固定的位置上，以保证信号传输的稳定性。

因此，在安装设备时，需要选择合适的位置，并按照设备说明书进行正确的安装和固定。

-设备使用过程中，需要注意设备的环境要求，如温度、湿度、电源供应等。

避免设备在恶劣的环境条件下工作，导致设备故障或损坏。

-使用设备时，应遵循设备的操作规程，合理调节设备参数，保证设备的正常运行。

3.设备维护管理：-定期检查卫星通信设备的硬件和软件状态，检测设备是否正常工作，并及时处理设备异常情况。

例如，设备的散热情况、电源供应是否正常等。

-对设备进行定期的清洁和维护，保持设备的良好状态。

同时，定期对设备进行保养，如更换电池、更新软件等。

-设备的安全保护措施也是重要的一环。

例如，设备需要定期备份数据，以防止数据丢失或损坏。

同时，设备的接入口需要设置密码保护，避免未经授权的人员操作设备。

总结起来，卫星通信系统的设备操作使用与维护管理需要关注设备的正确操作、合理使用和定期维护。

通过正确操作和及时维护，可以确保卫星通信系统的稳定运行，提高通信的可靠性和效率。

GPS系统应用基础必学知识点1. GPS的原理：GPS系统由一组在地球上运行的卫星和接收器组成。

卫星传输位置和时间信息，接收器收集卫星信号并计算接收器与卫星之间的距离，进而确定接收器的位置。

2. GPS的基本结构：GPS系统由24颗工作卫星、地球上的控制站和用户接收器组成。

每颗卫星都维持精确的轨道，通过射频信号与控制站保持通信。

3. GPS的工作原理：GPS接收器通过接收来自至少4颗卫星的信号，并计算出与每颗卫星的距离，利用三角测量原理确定接收器的位置。

接收器还通过测量信号的传播时间来确定接收器与卫星之间的距离。

4. GPS的定位精度：GPS的定位精度取决于接收器的技术水平和接收到的卫星数量。

较高级别的GPS接收器通常具有更高的精度，同时接收到的卫星数量也影响精度。

5. GPS的应用：GPS系统广泛应用于航空导航、车辆定位、地理信息系统（GIS）、户外活动、勘测和地图制作等领域。

它还被用于船舶导航、农业、气象预报和科学研究等领域。

6. GPS接收器的选择：在选择GPS接收器时，需要考虑接收器的性能、价格和所需的功能。

接收器可以有不同的定位精度、屏幕大小、电池寿命和导航功能等。

7. GPS错误和修正：GPS定位可能受到信号阻塞、多径效应、大气延迟等因素的影响，导致定位误差。

为了减少这些误差，需要进行误差修正，如差分GPS技术和增强型GPS技术。

8. GPS的未来发展：GPS技术在不断发展，包括提高精度、增加卫星数量、增强导航功能和对农业、交通等领域的应用。

此外，与其他导航系统的整合也是未来的趋势。

卫星通信卫星通信：是指利用人造地球卫星作为终极辗转发或发射无线电信号，在两个或多个地球站之间进行的通信。

（特点：它覆盖面积大、不受地理条件的限制、通信频带宽、容量大、机动灵活，因而在国际和国内通信领域中，成为不可缺少的通信手段）卫星通信系统：由空间分系统、通信地球站、跟踪遥测及指令分系统、监控管理分系统四大功能部分组成。

（①跟踪遥测及指令系统对卫星进行跟踪测量控制其准确进入静止轨道上的指定位置，并对在轨卫星的轨道位置及姿态进行监视和校正。

②监控管理分系统对在轨卫星的通信性能及参数进行业务开通前的监测和业务开通后的例行监测和控制，以便保证通信卫星的正常运行和工作。

③空间分系统指通信卫星）卫星转发器：装在卫星上的收、发系统称为转发器，作用是接受由各地面站发来的信号，经变换频率和放大后，再发给各收端站。

它主要是由天线、接收设备、发射设备和双工器组成。

（主要的功能收到地面发来的信号（上行信号）后，进行低噪声发大，然后混频，混频后的信号再进行功率放大，然后发射回地面（下行信号）。

上行信号和下行信号的频率是不同的，这是为了避免在卫星天线中产生同频率信号干扰）卫星通信频率选择中考虑的损耗(电波传播的特点)工作频段的选择主要考虑电离层的反射、吸收；对流层的吸收、散射损耗等因数与频率的关系。

常用波段：L波段（1.6/1.5GHz）C波段（6.0/4.0GHz ）Ku波段（14.0/12.0GHz 14.0/11.0GHz）Ka波段30/20GHz）一般工作频率选择在1-10GHz，最理想为4-6GHz。

考虑的传播损耗：1.自由空间的传播损耗。

2.大气损耗（对流层的影响和电离层的影响）3.移动卫星通信电波的衰落现象（多径传播和多径衰落）4.多普勒频移（由于通信双方相对位置在移动时，由多普勒效应引起的附加频移）同步卫星：如果卫星的轨道是圆形且在赤道轨道上，卫星离地面约35860km时，其飞行的方向与地球自转的方向相同，则从地面上任何一点看去，卫星都是相对静止的，这种对地静止的同步卫星简称为静止卫星。

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1章1．卫星通信：利用人造地球卫星作为中继站转发无线电破，在两个或多个地球站之间进行通信。

它是宇宙通信形式之一。

2．卫星通信的特点：①覆盖面积大, 通信距离远。

一颗静止卫星可最大覆盖地球表面三分之一, 三颗同步卫星可覆盖除两极外的全球表面, 从而实现全球通信。

②设站灵活, 容易实现多址通信。

③通信容量大, 传送的业务类型多。

④卫星通信一般为恒参信道, 信道特性稳定。

⑤电路使用费用与通信距离无关。

⑥建站快, 投资省。

3．卫星通信的缺点：①卫星要求严格,要求有高可靠性、长寿命。

②通信地球站设备较复杂、庞大。

③存在日凌和星蚀现象。

④卫星传输信号有延迟4．非同步卫星系统按轨道分：1）低轨道卫星通信系统(LEO)，如极轨道卫星, 当卫星通过赤道上空时卫星间的距离最大, 此时须多开放一些小区; 当卫星通过两极时, 卫星间的距离变小, 这时会出现小区重叠, 在切换时要关闭一些小区。

2）中轨道卫星通信系统(MEO)3）同步（静止）卫星通信系统(GEO)：当卫星的运行轨道在赤道平面内，其高度大约为35800 km 时，它的运行方向与地球自转的方向相同．5．地球卫星轨道分为：赤道轨道，极轨道，倾斜轨道。

6．卫星通信系统的组成：通信卫星，地球站，跟走遥测及指令系统和监控管理系统。

7．地球站的组成：天馈设备，收信机，发信机，终端设备，天线跟踪设备，以及电源设备。

8．基本工作原理：当甲地一些用户要与乙地的某些用户通话时, 甲地首先要把本站的信号组成基带信号, 经过调制器变换为中频信号(70 MHz), 再经上变频变为微波信号, 经高功放放大后, 由天线发向卫星(上行线)。

卫星收到地面站的上行信号，经放大处理, 变换为下行的微波信号。

9．影响同步卫星通信的因素：1）摄动：在空中运行的卫星, 受到来自地球、太阳、月亮的引力以及地球形状不均匀, 太阳辐射压力等影响, 使卫星运行轨道偏离预定理想轨道, 这种现象称为摄动。

2）轨道平面倾斜效应3）星蚀与日凌中断4）卫星姿态的保持与控制10．同步卫星通信卫星的组成：控制分系统，通信分系统，遥测指令分系统，电源分系统，温控分系统。

卫星通信的基础知识1.卫星通信的基本概念与特点定义：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，在两个或多个地球东站之间展开的通信。

卫星通信又就是宇宙无线电通信形式之一，而宇宙（1）宇宙站与地球站之间的通信；（直接通信）（2（3）通过宇宙站留言或散射而展开的地球站间的通信。

（间接通信）第三种通信方式通常称作卫星通信，当卫星为恒定卫星时称作恒定卫星通信。

大多数通信卫星就是地球同步卫星（恒定卫星：轨道在一定高度时卫星与地球相对恒定）。

恒定卫星就是指卫星的运转轨道在赤道平面内。

轨道距地面高度约为35800km（为直观确保安全，经常表示36000km）。

静止卫星通信的特点（1a通信距离远，且费用与通信距离毫无关系（只要在卫星波束范围内两站之间的传输与距离毫无关系）b覆盖面积大（三颗卫星即可覆盖所有地方），可进行多址通信（一发多收）c通信频带宽（带宽为500md信号传输质量低，通信线路平衡可信e建立通信电路灵活、机动性好（只要卫星覆盖到，均可建立地面站进行通信）f可自发自收进行监测（2a恒定卫星的升空与控制技术比较复杂（所以国内搞卫星升空的很少）。

b地球的两极地区为通信盲区（轨道与赤道平行，切线方向下来无法到达两c存有星蚀（卫星在地球和太阳之间）和日凌（地球在太阳和卫星之间）中断——（现今可通过处理缩短这种现象）d存有很大的信号传输时延（升空和拒绝接受时间）和脉冲阻碍。

2.卫星通信系统的共同组成（1通常卫星通信系统是由地球站、通信卫星（前两个为主要组成，负责卫星收发）、跟踪遥测及指令系统和监控管理系统（后两个提供辅助功能，监测卫星、姿态调整等）4大部分组成的，如图所示。

两个地球东站通过通信卫星展开通信的卫星通信线路的共同组成如图所示，就是由发端地球站，上、下行无线传输路径和收端地球站组成的。

3.卫星通信地球东站设备一般来说，对地球站应有以下几方面的要求。

①传送的信号应当就是宽频拎、平衡、大功率的信号，能够发送由卫星留言器转发来的微弱信号（可通过放大解调处理）。

卫星通讯知识点总结大全一、卫星通讯的概念卫星通信是指通过卫星作为中继器，实现不同地区之间的通信传输，包括声音、数据和图像等信息的交换。

卫星通信系统包括地面站、卫星和用户终端设备，通过这些设备完成信息的发送和接收。

二、卫星通讯的原理1. 发射和接收卫星通信系统的工作原理主要包括发射和接收两个过程。

发射端将要传输的信息通过天线发射到卫星上，卫星再将信号转发到接收端，接收端通过天线接收到信号。

2. 中继卫星是作为信息传输的中继器，接收到的信号再通过卫星转发到另一个地方的接收端，从而实现远距离的通信传输。

3. 多路复用卫星通信系统通过多路复用技术将多个信号合并成一个信号进行传输，接收端再通过解复用技术将信号还原为原来的多个信号。

三、卫星通讯的分类1. 通信卫星通信卫星是专门用于通信传输的卫星，根据轨道的不同可以分为地球同步轨道卫星和非地球同步轨道卫星。

2. 导航卫星导航卫星主要用于定位和导航，目前比较知名的导航卫星系统包括美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统和中国的北斗系统。

3. 气象卫星气象卫星用于气象观测和预报，通过卫星传输气象图像和数据，帮助人们了解天气变化并进行应对。

四、卫星通讯的优势1. 覆盖范围广卫星通信可以覆盖地面上很广泛的范围，尤其是在偏远地区或海洋中，常规通信方式难以覆盖的地区。

2. 传输距离远卫星通信可以实现远距离的通信传输，无需铺设大量的通信线路，节省了成本。

3. 抗干扰能力强卫星通信系统的天线设备对外部干扰的抗干扰能力较强，通信质量相对稳定。

4. 运营成本低一些卫星通信系统可以实现空间资源共享，降低了运营成本，对于那些需要低成本的应用场景比较适合。

五、卫星通讯的技术要点1. 大功率射频通信卫星通信系统中的射频通信是其核心技术，需要大功率的发射设备和高灵敏度的接收设备，以保证通信质量。

2. 天线设计卫星通讯系统中的天线设计对于信号的传输和接收至关重要，需要考虑到方向性、增益、波束宽度等参数。

第1xx1．卫星通信：利用人造地球卫星作为中继站转发无线电破，在两个或多个地球站之间进行通信。

它是宇宙通信形式之一。

2．卫星通信的特点：①覆盖面积大,通信距离远。

一颗静止卫星可最大覆盖地球表面三分之一,三颗同步卫星可覆盖除两极外的全球表面,从而实现全球通信。

②设站灵活,容易实现多址通信。

③通信容量大,传送的业务类型多。

④卫星通信一般为恒参信道,信道特性稳定。

⑤电路使用费用与通信距离无关。

⑥建站快,投资省。

3．卫星通信的缺点：①卫星要求严格,要求有高可靠性、长寿命。

②通信地球站设备较复杂、庞大。

③存在日凌和星蚀现象。

④卫星传输信号有延迟4．非同步卫星系统按轨道分：1）低轨道卫星通信系统(LEO)，如极轨道卫星,当卫星通过赤道上空时卫星间的距离最大,此时须多开放一些小区;当卫星通过两极时,卫星间的距离变小,这时会出现小区重叠,在切换时要关闭一些小区。

2）中轨道卫星通信系统(MEO)3）同步（静止）卫星通信系统(GEO)：当卫星的运行轨道在赤道平面内，其高度大约为35800 km时，它的运行方向与地球自转的方向相同．5．地球卫星轨道分为：赤道轨道，极轨道，倾斜轨道。

6．卫星通信系统的组成：通信卫星，地球站，跟走遥测及指令系统和监控管理系统。

7．地球站的组成：天馈设备，收信机，发信机，终端设备，天线跟踪设备，以及电源设备。

8．基本工作原理：当甲地一些用户要与乙地的某些用户通话时,甲地首先要把本站的信号组成基带信号,经过调制器变换为中频信号(70 MHz),再经上变频变为微波信号,经高功放放大后,由天线发向卫星(上行线)。

卫星收到地面站的上行信号，经放大处理,变换为下行的微波信号。

9．影响同步卫星通信的因素：1）摄动：在空中运行的卫星,受到来自地球、太阳、月亮的引力以及地球形状不均匀,太阳辐射压力等影响,使卫星运行轨道偏离预定理想轨道,这种现象称为摄动。

2）轨道平面倾斜效应3）星蚀与日凌中断4）卫星姿态的保持与控制10．同步卫星通信卫星的组成：控制分系统，通信分系统，遥测指令分系统，电源分系统，温控分系统。

卫星通信系统基础知识卫星通信简单地说确实是地球上（包括地面和低层大气中）的站间利用卫星作为中继而进行的通信。

由和两部份组成。

卫星通信的特点是：通信范围大；只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内，从任何两点之间都可进行通信；不易受陆地灾害的阻碍（靠得住性高）；只要设置地球站电路即可开通（开通电路迅速）；同时可在多处接收，能经济地实现广播、多址通信（多址特点）；电路设置超级灵活，可随时分散过于集中的话务量；同一信道可用于不同方向或不同区间（多址联接）。

1、卫星通信系统大体概念系统组成卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部份组成。

卫星端在空中起中继站的作用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站，卫星星体又包括两大子系统：星载设备和卫星母体。

地面站那么是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户也能够通过地面站出入卫星系统形成链路，地面站还包括地面，及其跟踪、遥测和指令站。

用户段即是各类用户终端。

卫星通信网络的结构点对点:两个卫星站之间互通；小站间信息的传输无需中央站转接；组网方式简单。

星状网：外围各边远站仅与中心站直接发生联系，各边远站之间不能通过卫星直接彼此通信（必要时，经中心站转接才能成立联系）。

网状网：网络中的各站，彼此可经卫星直接沟通。

混合网：星状网和网状网的混合形式卫星通信的应用范围●远程、●电视广播、娱乐●运算机联网●电视会议、会议●交互型远程教育●医疗数据●应急业务、新闻广播●交通信息、船舶、飞机的航行数据及军事通信等卫星通信利用频率●电波应能穿过电离层，传输损耗和外部附加噪声应尽可能小●有较宽的可用频带，尽可能增大通信容量●较合理的利用无线电频谱，避免各宇宙通信业务之间及与其它地面通信业务之间产生彼此干扰●通信采纳微波频段（300MHz-300GHz）注：由于空间通信是超越国界的，频谱分派是在ITU主管下进行的，1979年世界无线电行政大会（WRAC)分派给卫星通信的频带包括17个业务分类，并将全世界分为三个地理区域：Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区，我国位于第Ⅲ区。