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卫星通信复习提纲一绪论1、卫星通信的基本概念，特点概念：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。
特点：⑴通信距离远，且费用与通信距离无关。
⑵覆盖面积大，可进行多址通信。
⑶通信频带宽，传输容量大。
⑷机动灵活。
⑸通信线路稳定可靠，传输质量高。
2、卫星通信系统和线路组成。
系统：地球站、通信卫星、跟踪遥测及指令系统、监控管理系统线路：发端地球站，上行传播路径、通信卫星转发器、下行传播路径、收端地球站3、地球站的组成，卫星通信地球站收发系统与地面微波中继站的比较。
天馈设备、收发信机、终端设备、天线跟踪设备以及电源设备4、卫星通信的基本原理。
经市内通信线路送来的电话信号，在地球站A的终端设备内进行多路复用（FDM/TDM），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，在经功率放大器、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，首先将载波频率f1上行信号经低噪声接收机进行放大，并变换为载波频率较低的下行频率f2的信号，再经过功率放大，由天线发向收端地球站。
5、通信卫星转发器分类：⑴透明转发器⑵处理转发器：①信息处理转发器②空间交换转发器6、卫星通信的工作频率，理想频段。
C ：6/4GHzKu:14/11 GHz 、14/12 GHz二 调制技术1、 调制的分类，影响数字调制方式选择的主要原因。
⑴分类：模拟调制、数字调制⑵原因：设计目的、通信体制、信道特性2、 模拟调制 1）频率调制⑴目的：增加传输带宽，得到大的调制制度增益，有利于地球站接收机获得较高的载噪比（CNR ），或给定CNR 可以减少卫星转发器的功率。
⑵带宽和信噪比增益计算(结合第7章线路计算)。
P 212）压扩技术：原理，框图。
类似自动增益控制。
信号经整流并反馈到输入（或输出）端，控制输入（或输出）信号电平。
卫星通信系统分类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.按照覆盖区的范围，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（商用）、专用和军用3类卫星通信业务；4.按业务分为固定业务（FSS）、移动用户（MSS）、广播业务（BSS）、科学实验及其他业务（如数学、气象、军事等）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、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信系统；7.按所用频带，分为特高频（UHF）、超高频（SHF）、提高频（EHF）、和激光4类卫星通信系统。
以上各种分类方法从不同侧面反映出卫星通信系统的特点、性质和用途，若将它们综合起来，便可较全面描绘出某一具体的卫星通信系统的特征。
范艾伦带(Van Allen belt)范围在空间上有两个辐射带，是由美国科学家范伦（J.A.Van Allen）于1958年发现的，称之为范伦带（Van Allen belt，内带1500-600.km，外带15000-20000km），它们由地球磁场吸引和俘获的太阳风的高能带电离子所组成，形成的恶劣的电辐射环境对卫星电子设备损害大，所以在这两个范伦带内不宜运行卫星，否则卫星只能存在几个月。
这就得出了相应的低、中、高轨道卫星，中轨道卫星运行在两个范伦带之间，虽然卫星遭受的辐射强度约为地球同步卫星遭受的辐射强度的二倍，但可用电防护措施进行防护，并使用辐射电子器件。
卫星通信中常用的差错控制方式常用的差错控制方式有三种，自动重发请求（ARQ）、前向纠错（FEC）、混合纠错（HEC）自动重发请求（ARQ）：收端能发现错码，但不能确定错码的位置；如果有错，则通过反向信道通知发送端重发、直到收端认为传输无错为止。
前向纠错（FEC）：收端能发现错码，并能纠正错码，实现FEC的编码方式有线性分组码、卷积分和Turbo码等。
混合纠错（HEC）：它是FEC和ARQ的结合。
卫星通信复习提纲一、填空题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.卫星通信系统通常由通信卫星、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。
3.典型的标准地球站一般包括天馈设备、发射机、接收机、信道终端设备、天线跟踪设备以及电源设备。
4.发射机中的上变频器主要有一次变频和二次变频两种方式。
5.接收机主要有下变频器和低噪声放大器组成。
6.信道终端设备主要有基带处理、调制解调器、中频滤波和放大器组成。
7.天线跟踪设备通常由手动跟踪、程序跟踪和自动跟踪三种跟踪方式。
8.卫星围绕地球运行，其运动轨迹称为卫星轨道。
9.卫星位置的确定需要轨道平面的倾角i 、轨道半长轴 a 、轨道偏心率 e 、升节点位置Ω、近地点幅角ω和卫星初始时刻的位置ω+ν6个参数。
10.卫星轨道按其与赤道平面的夹角（即卫星轨道的倾角i）分为：赤道轨道、倾斜轨道和极地轨道。
11.卫星轨道按偏心率（e）可分为：圆轨道（e=0或接近于零）、椭圆轨道（0<e<1）、< p="">抛物线轨道（e=1）和双曲线轨道（e>1）。
12.卫星轨道按离地面的高度可分为：低轨道、中轨道、高椭圆轨道和地球同步轨道。
13.对卫星轨道进行控制包括位置保持和姿态控制。
14.卫星的姿态控制有自旋稳定、重力梯度稳定、磁力稳定和三轴稳定。
15.一般来说，星座的覆盖方式有持续性全球覆盖、持续性地带覆盖、持续性区域覆盖和部分覆盖。
16.通信卫星由空间平台和有效载荷两部分组成。
17.空间平台主要包括结构分系统、温控分系统、控制分系统、跟踪、遥测和指令分系统、电源分系统和远地点发动机。
18.通信卫星的有效载荷包括天线分系统和通信转发器。
19.卫星转发器通常分为透明转发器和处理转发器两大类。
20.在数字系统中，语音信号编码方式主要有波形编码、参数编码和混合编码。
卫星通信期末考试复习重点一．名词解释卫星通信：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。
日凌中断：当卫星处在太阳和地球之间，并且三者在一条时间上时，卫星天线在对准卫星接收信号的同时，也会因对准太阳而受到太阳的辐射干扰，又由于地球站天线对准卫星的同时也就对准了太阳，使得强大的太阳噪声进入地球站，因此会造成通信中断，这种现象称为日凌中断。
星蚀现象：当地球处于卫星与太阳之间时，地球把阳光遮挡，卫星处于地球的阴影区，此时通信卫星上的太阳能电池不能正常工作，而星载蓄电池只能维持卫星自转，不能支持转发器工作，这种现象造成的通讯中断称为星蚀现象。
多址技术：多个地球站通过同一颗卫星建立两址和多址之间的通信的技术。
FDMA：是一种把卫星占用的频带按频率高低划分给各地面站的多址方式。
CDMA：是一种给各地球站分配一个特殊的地址码（伪随机码）的扩频通信多址方式。
复用技术：个人认为，复用技术和多址技术最大的区别在于应用的领域不同。
复用这个词通常用在传输上，将一个物理信道根据时间、频率、空间等资源划分为多个虚拟信道。
这么做的好处有二：一是减少管道的个数，为运营商减少线路成本；二是提升单通道的容量。
从作用上看都是针对传输而言的，与具体用户无关。
多址则应用在接入中，特别是移动通信。
我们知道在同一个基站下，不同的用户利用相同的资源（同一时间，同一频率）发出通信请求肯定会发生冲突。
而多址技术正是用来解决这个问题：如何划分资源块，使更多的用户终端（如手机）能够在不发生冲突的情况下获得服务。
当然，处理好用户接入的问题能够提升服务质量并带来商业效益。
总的来说，两个技术十分接近，都是针对资源进行细粒度的划分和重用，但应用的领域和目的不大相同。
2、多址的“址”在移动通信中是指用户临时占用的信道，多址就是要给用户动态分配一种地址资源——信道，当然这种分配只是临时的；3、多址和复用的区别还在于，多址技术是要根据不同的“址”来区分用户；复用是要给用户一个很好的利用资源的方式。
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。
一．完成下列名词解释：1.日凌中断：每年春分秋分前后，当卫星星下点（卫星与地心连线同地球表面的交点）进入当地中午前后时，卫星处在太阳和地球中间，天线在对准卫星的同时也会对准太阳，会因接收到强大的太阳热噪声而使通信无法进行，称为日凌中断（每次延续约6天）。
2.开普勒第三定律：卫星运转周期的平方与轨道半长轴的3次方成正比。
3.半波振子：两臂长度相等的振子叫做半波振子，也叫对称振子。
这种类型振子在通信类基站天线中应用最为普遍。
4.MCPC-FDMA方式：多路单载波-频分多址。
给多个话路分配一个载波。
各话路信号先进行多路复用，然后调制、上变频，将频率变换到指定频率。
因此，经卫星转发的每个载波所传送的是多路信号。
一般采用预分配方式，根据复用方式和对载波调制方式不同，可以分为FDM-FM-FDMA方式和TDM-PSK-FDMA方式。
5. VSATVery Small Aperture Terminals。
早期称为微型站、小型数据站或甚小孔径终端。
到80年代中期，人们习惯称为VSAT终端（小站）或VSAT系统（网络）二．简要回答下列问题：1.请画出以三颗通信卫星覆盖全球通信的示意图，并且标出基本角度等参数。
2.利用V AST网络设计一个村村通工程电视信号传输架构。
3.FDM、CDM，TDM的工作特点是什么？如何实现信号分离？●时分多路复用（TDM）：利用时间的正交性，即以时间作为信号分割的参量，使各路信号在时间轴上互不重叠，它利用不同时隙来传送各路不同信号。
在TDM系统中，每个信号占据着不同的时间区间，但每个信号均占有相同的频域，各路信号在频域中混叠在一起，在时域中可分辨。
●按照频率参量的正交分割原理(FDM)，将各路信号的频谱搬移至互不重叠的频带上同时在一个信道中传输。
接收端通过不同中心频率的带通滤波器，可以将各路信号分离出来。
频分多路复用的各路信号在时域中混叠在一起，在频域中可分辨。
●码分多路复用（CDM）：根据码型结构的不同实现信号的正交分割，各路信号在时间和频率上是互相重叠的，接收端用相关器或匹配滤波器实现信号分离。
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。
卫星通信系统复习纲要第一章概述1、卫星通信定义:是指利用人选地球卫星作为中继站转发或反射无线电信号,在两个或多个地球站之间进行的通信2、静止卫星通信静止卫星是指以赤道平面内的圆形轨道为运行轨道,运行方向与地球自转方向相同,公转周期和地球的自转周期同为24小时,与地球同步运行的卫星。
在两个或多个以静止卫星作为中继站所进行的通信就称为静止卫星通信。
3、最少三颗卫星就可实现全球通信若以120度的等间隔在静止轨道上配置三颗卫星，刚地球表面除了两极区未被卫星波束覆盖外，其他区域均在覆盖范围之内，而且其中部分区域为两个静止卫星波束的重叠地区，因此借助于在重叠区内地球站的中继（称之为双跳），可以实现在不同卫星覆盖区内地球站之间的通信。
由此可见，只要用三颗等间隔配置的静止卫星就可以实现便于通信。
4、星蚀静止卫星围绕地球赤道面旋转，当卫星、地球和太阳共处在一条直线上时，地球挡住了阳光对卫星的照射，卫星进入地球的阴影区，造成了卫星的日蚀——星蚀5、日凌：静止卫星围绕地球赤道面旋转，当卫星、地球和太阳共处在一条直线上，这里地球站天线对准卫星的同时也就对准太阳，强大的太阳噪声进入地球站将造成通信中断－日凌中断简要回答6、卫星通信的优点和不足是什么？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，适于多种业务传输；4）通信线路稳定可靠，通信质量高；5)通信电路灵活；6)机动性好；7）可以自发自收进行监测不足：1）卫星通信具有广播特性，一般来讲较易被窃听；2）由于传播距离远产生较长时延，将带来回波干扰和话音重叠问题3）受星蚀、日凌中断影响7、卫星通信系统的组成包括什么？主要由通信卫星、卫星通信地球站、测控系统和监测管理系统组成。
8、卫星通信的工作频段有哪些？有：1、UHF波段400/200MHz 2、L波段1.6/1.5GHz 3、C波段6.0/4.0GHz4、X波段8.0/7.0GHz5、Ku波段14.0/12.4 GHz；14.011.0 GHz6、Ka波段30/20 GHz9、什么是移动卫星通信的电波衰落和多普勒效应？电波在移动环境中传播时，会遇到各种物体，经反射、散射、绕射到达接收天线时已成为通过各个路径到达的合成波，由于各传播路径分量的幅度和相信各不相同，因此合成信号起伏很大，称为多径衰落多普勒频移:当卫星与用户终端之间、卫星与基站之间、卫星与卫星之间存在相对运动时，接收端接收到的发射端载频发生频移第二章、通信卫星和地球站设备概念10、卫星轨道地球绕卫星运行的运动轨迹叫卫星轨道11、卫星运动规律卫星运动的三个定律：1、卫星以地球中心为一焦点，作干净曲线运动。
一、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）通信卫星：由一颗或多颗通信卫星组成，在空中对发来的信号起中继放大和转发作用。
每颗通信卫星都由收发天线、通信转发器、跟踪遥测指令、控制和电源等分系统。
3）HEO 、MEO、LEO 、GEO：卫星轨道按卫星离地面的高度分为--低轨道（LEO，700-1500km）、中轨道（MEO，h=10 000km）、高椭圆轨道（HEO，最近点1000-21000km，最远点为39500-50600km）和地球同步轨道（GEO，h=25786km）4）EIRP：把卫星和地球站发射天线在波束中心轴向上辐射的功率称为发送设备的有效全向辐射功率（EIRP），即天线发射功率PT与天线增益GT的乘积，表征地球站或转发器的发射能力的重要指标5）S-ALOHA、P-ALOHA：随机多址访问方式指多有用户访问一条共享信道，而不必与其他用户协商。
分为S-ALOHA、P-ALOHAP-ALOHA：在该系统中，各个地球站共用一个卫星转发器的频段，各站在时间上随机地发射其数据分组。
在发生碰撞，就会使数据分组丢失，各站将随机延迟一定时间后，再重发这个数据分组。
S-ALOHA：是以卫星转发器的输入端为参考点的埋在时间上等间隔的划分为若干时隙，而每个站多发射的分组就必须进入指定的时隙，每个分组的持续时间将占满一个时隙。
6）VSAT：即甚小口径天线终端，指一类具有甚小口径天线的小型地球站与一个大站协调工作构成的卫星通信网。
7）日凌中断:当卫星处于太阳和地球之间，，并且三者在一条直线上时，卫星天线在对准卫星接受信号的同时，也会因对准太阳而受到太阳的辐射干扰，又由于地球站天线对准卫星的同时也对准了太阳，使得强大的太阳噪声进入地球站，会噪声通信中断，成为日凌中断8）星蚀现象：当卫星进入地球的阴影区时，通信卫星上的太阳能电池不能正常工作，而星载蓄电池只能维持卫星自转，不能支持转发器的工作，成为星蚀现象。
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。
《卫星通信导论》复习题一、填空题：1、卫星绕地球运行规律服从开普勒定理。
2、现在实际运行的通信卫星多为圆形轨道卫星。
3、轨道保持用以克服各种摄动的影响，保持轨道参数不变。
4、ITU将全球划分为三个频率区域，中国属于第Ⅲ区5、在卫星通信系统中，通信卫星的作用是（中继转发信号）。
6、静止轨道卫星距离地球表面（36,000公里左右）7、位于静止轨道上的通信卫星（相对于地球并不静止，会在轨道上几公里至几十公里的范围内漂移）8、一般卫星系统由空间段、控制段和地面段三部分组成。
9、目前的卫星系统，主要有固定业务的卫星系统（FSS）、移动业务的卫星系统（MSS）、和广播业务的卫星系统。
10、范·艾伦辐射带是由高能质子和电子组成的辐射带，有强电磁辐射，高能粒子穿透会使卫星的寿命大大降低。
其内层辐射带的高度为1500~5000Km，高度为3700 Km时，浓度最大；外层辐射带的高度为12000~19000，高度为18500 Km时，浓度最大。
11、属于C 波段的频率范围是(4~7 GHz )，Ku波段的频率范围是（12~18GHz）12、卫星通信与其他通信方式相比较，具有（通信距离远、覆盖地域广、不受地理条件限制、以广播方式工作、工作频段高、通信容量大，传输业务类型多）的特点。
13、卫星通信系统由（通信卫星、地球站、上行链路、下行链路）组成。
14、由地球站发射给通信卫星的信号常被称为（上行信号）15、由通信卫星转发给地球站的信号常被称为（下行信号）16、星间链路则是指从一颗卫星到另外一颗卫星之间的链路。
17 对于地球站发射系统而言，其发射频带宽度一般要求在（500MHz以上）18. 衡量地球站及卫星转发器发射信号能力的参数是（EIRP）19、EIRP定义为天线发射功率P与该天线增益G的乘积。
20、衡量地球站接收信号能力的参数是（G/T值）21、自由空间损耗指：电波在传播过程中，能量随传输距离的扩大而扩散引起的损耗。
卫星通信复习题一、卫星通信的基本概念卫星通信，简单来说，就是利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电信号，从而实现两个或多个地球站之间的通信。
卫星通信系统主要由空间段、地面段和用户段三部分组成。
空间段就是卫星，它负责接收和转发信号；地面段包括地面测控站、地面主站和众多的地面小站等，负责对卫星的监测、控制以及信号的收发处理；用户段则是各种用户终端设备，如手机、卫星电话、卫星电视接收机等。
卫星通信具有覆盖范围广、不受地理条件限制、通信容量大、传输质量高、组网灵活等优点。
但它也存在一些缺点，比如传输时延大、信号衰减严重、建设和运营成本高等。
二、卫星通信的工作频段卫星通信常用的工作频段主要有 C 频段（4-8GHz）、Ku 频段（12-18GHz）和 Ka 频段（265-40GHz）。
C 频段是最早用于卫星通信的频段，其特点是信号传播稳定，受雨衰影响较小，但频段资源相对紧张。
Ku 频段的频率较高，可用带宽较大，能传输更多的信息，但雨衰影响较大。
Ka 频段频率更高，带宽更宽，能实现高速数据传输，但对技术要求也更高，且受大气影响更严重。
在选择工作频段时，需要综合考虑传输容量、传播特性、干扰情况、设备成本等因素。
三、卫星通信的轨道类型卫星在太空中的运行轨道主要有三种类型：地球静止轨道（GEO）、中地球轨道（MEO）和低地球轨道（LEO）。
GEO 卫星位于赤道上空约 36000 公里处，其运行周期与地球自转周期相同，相对地球表面静止不动。
这种轨道的优点是覆盖范围广，地面站天线指向固定，便于通信。
但由于距离较远，信号传输时延较大。
MEO 卫星轨道高度在 5000 20000 公里之间，运行周期在几个小时到十几个小时之间。
其信号传输时延相对较小，但覆盖范围不如 GEO卫星广。
LEO 卫星轨道高度通常在 500 2000 公里之间，运行周期短，信号传输时延小，适合实时性要求高的通信业务。
但由于卫星相对地球表面移动速度快，地面站需要不断跟踪卫星。
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。
复习提纲1.什么是卫星通信？卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电信号，在两个或多个地面站之间进行的通信过程或方式。
2.我国目前利用的通信卫星传送数字电视节频段有哪些？3.数字卫星广播有哪些突出的优点？就卫星广播而言：覆盖面、广投资省、建设速度快、传输广播电视信号质量好、频谱利用率高，运行成本低、维护方便由于其数字化：所需发射的功率小，能提供多路多声道的优质音频信号；能提供多种服务；便于实现节目的有条件接收。
4.压缩算法有哪几种关键技术？考虑MPEG，请详见235.卫星通信干扰的类型有多少？非恶意：i.地面干扰：地球站设备的杂波干扰、电磁干扰、互相干扰、交叉极化干扰ii.空间干扰：邻星干扰、相邻信道干扰、个别用户不规范操作误发信号干扰iii.自然干扰：雨衰、日凌、电离层闪烁、星蚀恶意：堵塞干扰和传播干扰6.非恶意干扰的防范方法是什么？7.恶意干扰的防范方法是什么？8.卫星轨道的分类有哪些？什么是同步，静止按形状分为椭圆轨道和圆轨道，按倾角分为赤道轨道、极地轨道和倾斜轨道（包括顺行和逆行），按高度分为LEO(500<h<2000km)、MEO(8000<h<20000km)、GEO(h=35786)、HEO（h）20000）同步轨道是让太空船或人造卫星的周期，和地球自转周期相同的特殊轨道静止轨道特别指卫星或人造卫星垂直于地球赤道上方的正圆形地球同步轨道。
9.静止卫星有哪些特点？优点：?通信距离远，覆盖面积大?地球站不需要复杂的跟踪系统即可对准卫星?信道绝大部分在自由空间，工作稳定，传输质量高?多普勒频移可忽略缺点：?保密性较差?时延长?静止卫星的发射与控制技术比较复杂，运营成本高?地球的两极地区为通信盲区，而且地球的高纬度地区通信效果较差?地球的静止轨道只有一条，因此轨道上所能容纳的静止卫星数目有限。
10.恒星日和时是如何定义的？子午线两次对向同一恒星的时间间隔叫做恒星日（恒星日以春分点为参考点，由春分点的周日视运动所确定的时间，称为恒星时。
一、无线通信工程第一章微波通信一、填空题1.无线电通信是指利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的通信方式。
2.无线中波通信白天主要靠地波传播，夜晚也可由电离层反射的天波传播。
3.无线微波通信频带较宽可用于高达 2700 路甚至更多的大容量干线通信。
4.无线电发射天线必须与发射机的功放输出阻抗相匹配，使无线电波能以最高的效率发向空间。
5.无线微波通信中，可以利用对流层大气的不均匀性对微波的散射作用，进行散射通信，每个接力段可长达数百公里。
6.电波自由空间传播损耗的实质是因电波扩散损失的能量，其基本特点是接收电平与距离的平方以及频率的平方均成反比。
7.大气折射与等效地球半径大气的不均匀导致电波弯曲。
8.电波传播的长期慢衰落是由传播路径上的固定障碍物的阴影引起的。
二、单项选择题1.在无线通信电波传播的短期快衰落中，从两径信道的幅频响应特性中看到，当发送信号的频带宽度A0.5 MHz时信道引起严重的频率选择性衰落。
A.大于B.小于C.略小于D.等于2.无线超短波通信只能靠直线方式传输，传输距离约 A km。
A.50B.100C.150D.2003.无线超短波通信的工作频带较宽，可以传送 B 路以下的话路或数据信号。
A.20B.30C.40D.504. D 适合于电视广播和移动通信。
A.长波B.中波C.短波D.超短波三、多项选择题1.无线通信系统的发射机由振荡器 BCD 和功率放大器等组成。
A.解调器B.放大器C.调制器D.变频器2.无线通信系统的接收机主要由前置放大器 ABC解调器和低频基带放大器等组成。
A.变频器B.本地振荡器C.中频放大器D.调制器3.无线电通信系统包括 AC 发射天线和接收天线。
A.发射机B.发信机C.接收机D.收信机4.典型的电波传播的路径损耗预测的经验模型有 ABCD 。
A.Okumura模型B.Hata模型C.Lee模型D.曼哈顿模型四、判断题1.无线长波通信（包括长波以上）主要由沿地球表面的地波传播，也可在地面与高空电离层之间形成的波导中传播，通信距离可达数千公里甚至上万公里。
一．名词解释
卫星通信：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。
日凌中断：当卫星处在太阳和地球之间，并且三者在一条时间上时，卫星天线在对准卫星接收信号的同时，也会因对准太阳而受到太阳的辐射干扰，又由于地球站天线对准卫星的同时也就对准了太阳，使得强大的太阳噪声进入地球站，因此会造成通信中断，这种现象称为日凌中断。
星蚀现象：当地球处于卫星与太阳之间时，地球把阳光遮挡，卫星处于地球的阴影区，此时通信卫星上的太阳能电池不能正常工作，而星载蓄电池只能维持卫星自转，不能支持转发器工作，这种现象造成的通讯中断称为星蚀现象。
多址技术：多个地球站通过同一颗卫星建立两址和多址之间的通信的技术。
FDMA：是一种把卫星占用的频带按频率高低划分给各地面站的多址方式。
CDMA：是一种给各地球站分配一个特殊的地址码（伪随机码）的扩频通信多址方式。
复用技术：
个人认为，复用技术和多址技术最大的区别在于应用的领域不同。
复用这个词通常用在传输上，将一个物理信道根据时间、频率、空间等资源划分为多个虚拟信道。
这么做的好处有二：一是减少管道的个数，为运营商减少线路成本；二是提升单通道的容量。
从作用上看都是针对传输而言的，与具体用户无关。
多址则应用在接入中，特别是移动通信。
我们知道在同一个基站下，不同的用户利用相同的资源（同一时间，同一频率）发出通信请求肯定会发生冲突。
而多址技术正是用来解决这个问题：如何划分资源块，使更多的用户终端（如手机）能够在不发生冲突的情况下获得服务。
当然，处理好用户接入的问题能够提升服务质量并带来商业效益。
总的来说，两个技术十分接近，都是针对资源进行细粒度的划分和重用，但应用的领域和目的不大相同。
2、多址的“址”在移动通信中是指用户临时占用的信道，多址就是要给用户动态分配一种地址资源——信道，当然这种分配只是临时的；
3、多址和复用的区别还在于，多址技术是要根据不同的“址”来区分用户；复用是要给用户一个很好的利用资源的方式。
一句话“复用针
对资源，多址针对用户”4、另外，多址需要用复用来实现。
eg：TDMA中，不同的用户，只有复用了不同的时域资源，才能通过不同的“时隙”来区分不同的用户，而这里的“时隙”也就是用户的“址”。
二．简答题
1.什么叫升节点和春分点？确定卫星位置的参数有哪些？
答：卫星从地球的南半球向北半球飞行的时候经过地球赤道平面的点称为升节点。
假设地球不动，则太阳绕地球运行，当太阳从地球的南半球向北半球运行时，穿过地球赤道平面的那个点称为春分点。
卫星位置的确定需要以下六个参数：
（1）轨道平面的倾角，即卫星轨道平面与赤道平面的夹角。
（2）轨道的半长轴。
（3）轨道的偏心率。
（4）升节点位置，指从春分点到地心的连接与从升节点到地心的连线之间的夹角。
（5）近地点幅角，指从升节点到地心的连线与从升节点到地心的连线之间的夹角。
（6）卫星初始时刻的位置，是卫星在初始时刻到地心的连线与升节点到地心的连线之间的张角。
2.为什么要进行卫星位置保持？卫星姿态控制方法有哪些？
答：为克服摄动的影响，需要对卫星轨道进行控制，包括位置保持和姿态控制。
所谓位置保持，就是使卫星在运行轨道平面上的位置保持不变。
卫星的姿态控制方法有自旋稳定，三轴稳定，重力梯度稳定，磁力稳定。
3.通信卫星由哪几部分组成？卫星转发器的作用是什么？
答：通信卫星由空间平台和有效载荷两部分组成。
卫星转发器通常分为透明转发器和处理转发器。
透明转发器接收地面站发来的信号后，在卫星上不做任何处理，只是进行低噪声放大、变频和功率放大，并发向各地球站，即单纯完成转发任务。
处理转发器除了能转发信号外，主要还具有信号处理功能。
4.开普勒三大定律
答：第一定律（轨道定律）：卫星以地心为一个焦点做椭圆运动。
第二定律（面积定律）：卫星与地心的连接在相同时间内扫过的面积相等。
第三定律（轨道周期定律）：卫星运转周期的平方与轨道半长轴的三次方成正比。
5.什么叫交调干扰？如何减少交调干扰？
答：在FDMA卫星通信系统中，最大的问题是卫星转发器处于多载波工作状态，当多载波通过TWTA放大时，由于TWTA的非线性而产生各种组合频率成分。
当这些组合频率成分落在卫星转发器的工作频带内时，就会造成对有用信号的干扰，这就是交调干扰。
减少交调干扰的方法有：
（1）控制各载波中心频率的间隔，合理分配不同幅度、不同容量的载波位置。
（2）加能量扩散信号（扰码）。
（3）对上行链路的载波功率进行控制以及合理地选择行波管的工作点。
（4）利用幅度和相位预失真校正行波管特性。
6.卫星通信系统总体设计的一般程序
答：（1）确定传送信号质量。
（2）根据总通信量确定使用的多址方式。
（3）决定地球站天线直径。
（4）根据电话，电视等业务的要求，确定系统配置，包括各类附属设备、专用设备、以及地面传输系统设备等。
（5）按照相应规范要求，确定总体系统指标，并对各分系统提出分指标要求。
（6）对各分系统设备进行设计。
7.VSAT的含义是什么？试述VSAT网的特点和优点。
答：VSAT即甚小口径天线终端，有时也称为卫星小数据站或个人地球站，它是指一类具有甚小口径天线的、非常廉价的智能化小型或微型地球站，可以方便地安装在用户处。
与地面通信网相比，VSTA卫星通信网具有以下特点：
（1）覆盖范围大，通信成本与距离无关，可对所有地点提供相同的业务种类和服务质量。
（2）灵活性好，各种业务可在一个网内并存，并对一个站来说，支持的业务种类、分配的频带和服务质量等级可动态调整；可扩容性好；可控成本低；开辟一个新的通信地点所需时间短。
（3）点对多点通信能力强，独立性好，是用户拥有的专用网，不像地面网中受电信部门制约。
（4）互操作性好，可使采用不同标准的用户跨越不同的地面网，而在同一个VSAT卫星通信网内进行通信；通信质量好，有较低的误比特率和较短的网络响应时间。
与传统卫星通信网相比，VSTA卫星通信网具有以下特点：
（1）面向用户而不是面向网络，VSTA与用户设备直接通信，而不是如传统
卫星通信网中那样中间经过地面电信网络后再与用户设备进行通信。
（2）天线口径小，一般为0.3-2.4 m；发射机功率低，一般为1-2W；安装方便，只需简单的安装工具和一般的地基，如普通水泥地面，楼顶，墙壁等。
（3）智能化功能强，包括操作，接口，支持业务，信道管理等，可无人操作；集成化程度高，从外表看VSAT只分为天线，室内单元和室外单元三部分。
（4）VSAT站很多，但各站的业务量较小；一般用作专用网，而不像传统卫星通信网那样主要用作公用通信网。
VSTA通信网的优点：
（1）地球站设备简单，体积小，重量轻，造价低，安装和操作简便。
（2）组网灵活方便。
由于网络部件的模块化，便于调整网络结构，易于适应用户业务量的变化。
（3）通信质量好，可靠性高，适于多种业务和数据率，且易于向ISDN(综合业务数字网)过渡。
（4）直接面向用户，特别适合于用户分散，稀路有和业务量小的专用通信网。
8.简述VSTA网的组成和网络结构
答：典型的VSTA网由主站、卫星转发器和众多远端VSTA小站组成。
网络结构有星形结构、网形结构、星形和网形的混合结构、卫星单跳结构、作为远地终端。
9.GPS由哪几部分组成？各部分的功能是什么？
GPS系统包括三大部分：空间部分，地面控制部分，用户设备部分。
（1）空间部分：发送用于导航定位的信号，或用于其他特殊用途，如通讯、监测核暴等。
（2）地面控制部分：监测和控制卫星运行，编算卫星星历，形成导航电文，保持系统时间。
（3）用户设备部分：接收GPS卫星所发出的信号，利用这些信号进行导航定位工作。
