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邮电高等函授微波与卫星通信

邮电高等函授微波与卫星通信
邮电高等函授微波与卫星通信

邮电高等函授《微波与卫星通信》

综合练习题

一.名词解释

1.扰码(↓)

2.遥信(↓)

3.码元误码率

4.2PSK

5.正折射

6.等效地球半径因子

7.衰落(↓)

8.天线增益

9.出站链路(↓)

10.选择性应答

11.连接容量

12.P-ALOHA(↓)

13.本振频稳度

14.CDMA跳频

二.填空

1.当电波在空间传播的轨迹向上弯曲时,表明此段大气折射率梯度dN/dh 0。

2.若用一付微波天线收、发同一波段的射频信号,当发信采用垂直极化波时,则收信

应采用波。

3.就云,雪,降雨,雾气对微波传播的影响来说,其中引起的衰减最为严重。

4.因QAM已调波是用载波的相位和幅度来表征多进制码元信息的,所以说

QAM方式的载波是既调又调。

5.复用设备中传输速率分别为139.264Mb/s, 2.048Mb/s 时, 连接到微波站信道设备

的传输线路分别采用码和码。

6.若一个收信支路中的收信中频为70MHz,用超外差方式接收时,

当输入信号频率为300MHz时,它的镜像频率干扰值等于 MHz。

7.中小容量设备中发信机采用的“直接调制方式”是指

8.当h C<0,表明微波传输路径上的尖顶形障碍物位于收发信两点的

连线以,此时的微波线路称为路线路。

9.分集技术就是指的一种技术措施。

10.为达到“1”,“0”码等概率传输,在发端对原始基带码使用

器进行扰码处理,而在收端对已解调的基带码再进行,还原成原始码。

11.当△f/f0=200×10-9,频稳度等于 ppm。

12.相干解调的关键是,即要求在接收端产生一个和发送端调制波的载波同,同相

位的相干信号,这种方式又叫。

13.噪声系数定义为:在一定条件下,接收机、放大器或网络的与的比值。

14.数字微波通信系统采用的备份方式可分为备份和备份。

15.微波中继通信的射频波道有波道和波道两种。

16.FDMA卫星通信系统中,各个地球站之间的频率配置可以是指配的,

也可以是分配的。

17.卫星通信系统由段和段两部分组成。卫星通信业务有卫星业务和

卫星业务。

18.TDMA卫星通信系统中,每个地球站发送报文的子帧由和两部分组成,每个TDMA

帧长一般取μS的整倍数。

19.地面站所对准的接收卫星信号场强值最大的方向叫做。

20.采用CDMA方式接入时, 卫星通信网中允许各站所发的信号使用同一 , 同一

和同一 , 但在发信调制时使用不同的码, 以代表不同站址实现多址通信。

21.ALOHA系统中,每个用户向公用信道以的方式发送数据分组,每个数据分组含有总比

特数为,其中有个报头比特。

22.地球站设备中,变频器带宽有带宽和带宽两种。中频和基带处理单元是地球站

设备的重要组成部分,它具有、解调、编码、、和复用等重要功能。

23.地球站与地面网络的接口主要有三种,即接口,接口和接口。

24.卫星移动通信系统的地面站设备包括站和用户终端,前者具有和网管中心

的功能。

25.VSAT星形网的入站链路是指从到的传输链路,通常采用访问协议,

传输速率较低,一般为 Kb/s或 Kb/s,这有利于降低小站的成本。

26.VSAT电话网和数据网相比,有两个显著的不同;一是方面,二是技术。

27.现有的卫星IP技术主要有两种,一种是基于的IP技术,另一种是基于的技术。

后者存在两个防的难点,一是,二是该项业务如何与第三代移动通信系统IP核心网互联。

28. IDR业务可提供的信息速率为~ , 当地面网数字基带信号以二次群形式接

入时,在一个IDR复帧中有个信息比特。

29. 若在一个接收设备中使一分二(等分)功率分配器时, 则每条分路输出电平比输入电平低 dB。

30. 一个卫星站的天线要对准接收波束, 则需调节天线的角和角。若接收高轨

道同步通信卫星信号. 则位于赤道地区的地球站天线角基本上等于度。

31.参量放大器的最大优点是低,通过用来改变的元件参数实现对输入射

频信号的放大。

三. 是非判断(对打√,错打×)

1.“MPSK”就是单载频多相位(M进制)载频幅度不变的调制。()

2. 等效地球半径值始终大于实际地球半径值。()

3. 二重空间分集接收信号,只有当两个站之间距较远时,上下天线之间才需有一定间隔。()

4. 在卡塞格伦天线中微波射频信号从喇叭口经反射面是经过两次反射后可到达天线以外空间的。

()5. FDMA卫星站的上/下行信号的载频频率为下行方向高于上行方向。()

6. 若卫星站发信天线的半功率角越小, 则其对相邻卫星的发射干扰就越小,电磁波束就越窄。

由于方向性变强, 当空间卫星发生漂移时明影响收发信号。 ( )

7.VSAT星形网中任意两个小站之间的通信不能直接实现, 而需以“双跳”形式经主站转发完成。 ( )

8.地球站的地面接口可视为卫星通信系统的业务终点,而非业务起点。( )

9. 在星-地接口中,卫星系统与地面系统的频差越小,则滑帧周期值越短,即成正比关系。 ( )

10.卫星通信链路比地面光纤(电缆)链路的信息传输差错率要高。 ( )

四. 简答

1.微波终端站的作用是什么?

2.无线电波在自由空间传播的特征是什么?

3.如何对付平坦衰落和频率选择性衰落?(↓)

4.分集方式及实质。(↓)

5.数字微波的公务信号内容及传输方式。(↓)

6.何谓无损伤切换?

7.简述卫星通信的特点。

8.VSAT星形网。(↓)

9.雨衰的定义。(↓)

10.“子帧捕获”及其常用方法。(↓)

11.何谓预约ALOHA?

12.卫星站中LNA前端的三种接法及传输方式。

13.通信地球站由哪几个主要部分组成?

14.VSAT数据网中传输的数据业务种类及特点。(↓)

15.简述卫星互联网通信中的TCP欺骗法。(↓)

16.某微波站使用A,B,C,, 3个主用工作波道和一个备用波道F,各波道传输时延关系如下:

t

A

F

, t

B

=t

F

, t

C

>t

F

, 若3个波道分别倒换至备用波道,会发生哪种损伤?(↓)

五. 计算

1.已知发信功率为1W,工作频率为3GHz,两站相距40Km,收发信天线增益Gr=Gt=40dB,收发系统

馈线及传输总衰耗为5dB,求自由空间条件下,接收机输入电平及输入功率值.(保留两位小数) (↓)

2.若两微波站等高度,距发端站15Km 处有一高度为50m的障碍物,为使该微波线路不成为半

开路线路,其它条件同上题,粗略计算两微波站至少应建立的高度值h。(↓)

3.下图为一发射机中的四级级联功放, 设各级之间匹配链接, 忽略分路器、合路器及传输线

损耗, 每级功率增益相同均为10dB, 当A点输入功率为10mW时(1)D点处功率为多少dBm?

4.假设星载抛物面天线的直径为3m,工作20GHz。计算其增益G,波束宽度θ

(即半功率角度)

0.5

(设天线口径效率为50%)

5.一卫星站采用直径为12m的抛物面天线,天线口径效率为0.6,天线至接收机前端的馈线长度为10m,馈线每米损耗0.15dB。接收机噪声系数N F为1.2069,星-站距离为38000Km,卫星转发器的[EIRP]值为13.0dBW, 下行频率为6GHz。设备工作在室温条件下(20°C=290°K), 计算:

(1)该地球站天线的半功率角θ0.5 (2)接收机输入端总等效噪声温度T e (3)卫星站的品质因数[G/T] 值(4)接收机的输入载噪比[C/T]值( )

六. 作图

1.根据所给的NRZ波形,画出其差分码波形以及2DPSK波形.

1 1 0 0 1 0 1

t

t

2.码分多址卫星站(CDMA/DS)系统简要框图。

<习题答案>

一.

1发信时改变原基带数字信号中“0”,“1”码的个数,使其达到等概

率传输,便于收端提取时钟同步信号。

2 各无人值守站向主控站发送表示站上设备工作状态“正常”或

“不正常“的二元信息(0,1)的过程。

3.一定时间内,错误接收的码元数与信道传输的总码元数之比。

4.二进制相移键控。即用二进制数字信号控制载波的两个相位,这两个相位通常相差π。5.大气的折射率梯度dN/dh<0时,电波的射线轨迹向下弯曲。

6.等效地球半径与实际地球半径之比。

7.参见教材《卫星通信导论》,P33

8. 定向天线发射功率的最大辐射方向上的场强平方与理想全向天线

均匀辐射场强平方之比。

9.VSAT卫星网中,主站至小站方向的传输链路。

10.参见教材《卫星通信导论》,P151

11.参见教材《卫星通信导论》,P152

12.纯ALOHA形式。VSAT网内各卫星站随机占用TDMA信道,所发送

的数据保留“副本“,根据对方应答情况决定是否重发或放弃。

13.收发信机中本地振荡器输出频率变化值与标称频率值之比。

14.码分多址的一种扩频方式,即传送数字基带信号的载频受伪随机

码的控制按规律不断跳变。

二.

1.>

2.水平极化

2.降雨

3.幅, 相

5. CMI , HDB3

6. 440 MHz

7.数字基带信号通过微波调相器一次变频,直接改变微波射频相位。

8.上,闭

9.两条或两条以上的路径(例如空间,时间途径)传输同一信息,以减轻衰落影响

10.扰码, 解扰

11.0.2ppm

12.载波提取,频,相干同步解调

13.输入信噪比,输出信噪比

14.波道,设备

15.固定,可变

16.预先固定,按需

17.空间,地面,固定,移动

18.报头,信息, 125

19.电轴

20.载频, 时间, 空间(波束区),地址码

21.竞争, 704, 32

22.射频, 中频,调制,解码

23.电话, 数据传输, 电视

24.信关,交换

25.小站, 主站, 64, 128

26.网络结构,多址接入

27.DVB, S-UMTS,IP技术在移动卫星系统中如何应用

28.64Kb/s~44.736Mb/s, 8448

29. 3.01

30.方位,俯仰,俯仰,90

31.噪声低,泵源,变容二极管

三.

1.√

2.Χ

3.Χ

4.√

5.Χ

6.√

7.√

8.Χ

9.Χ 10.√

四.

1.参见教材《数字微波通信系统》,P4

2.参见教材《数字微波通信系统》,P52

3.参见教材《数字微波通信系统》,P78

4.参见教材《数字微波通信系统》,P78-79

5.参见教材《数字微波通信系统》,P136

6.参见教材《数字微波通信系统》,P142

7.参见教材《卫星通信导论》,P9

8.参见教材《卫星通信导论》,P23-24

9.由于降雨引起的电波传播损耗的增加称为雨衰,它与雨量的大小及电波穿过雨区的有效距离有关。

10. 参见教材《卫星通信导论》,P60

11. 参见教材《卫星通信导论》,P66

12.参见教材《卫星通信导论》,P73,三种传输方式:射频传输;高中频传输;低中频传输。13.参见教材《卫星通信导论》,P84

14.(1)交互型(查询/应答)事务处理短消息(2)电子邮件(3)长数据报文特点:参见教材《卫星通信导论》,P108

15.参见教材《卫星通信导论》,P160

16.A波道重码;B波道无损伤;C波道漏码

五.

1. Lr=(30+40+40)-(134.03+5)=-29.03dBm

Pr=1.25μW

2. λ=0.1m, F o=17.65m, h=67.65m

3.(1) L D=40dBm (2) P E=100W

4.G=10lg[(4πAη/λ2)]=52.95dB,θ0.5=70λ/D=0.35O

5.(1) θ0.5≈0.292O

(2)∵馈线总损耗L F=1.5dB,∴馈线N F=100.15=1.4125, ∴馈线T e1=119.636°K

又∵接收机噪声系数N F为1.2069, ∴接收机T e2=60°K

∴ T e= T e1+ T e2=179.636°K

(3) ∵G=55.329dB, T e=179.636°K, ∴ [G/T]=32.785 dB/ K

(4) [C/T]=[EIRP]-L+[G/T]=13-1.5-199.608+32.785=-155.323 dB/ K=-125.323 dBm/ K 六.

1. (略)

2.参见教材《卫星通信导论》,P62

主流卫星通信天线对比

常用卫星通信天线介绍(一) 原文:寇松江(爱科迪) ★★★★(7020207)添加点图片

天线是卫星通信系统的重要组成部分,是地球站射频信号的输入和输出通道,天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。地球站与卫星之间的距离遥远,为保证信号的有效传输,大多数地球站采用反射面型天线。反射面型天线的特点是方向性好,增益高,便于电波的远距离传输。 反射面的分类方法很多,按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线;按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线;按频段可分为单频段天线和多频段天线;按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等。下文对一些常用的天线作简单介绍。 1.抛物面天线 抛物面天线是一种单反射面型天线,利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面,将馈源置于抛物面的焦点F上,馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列,如图1所示。发射时信号从馈源向抛物面辐射,经抛物面反射后向空中辐射。由于馈源位于抛物面的焦点上,电波经抛物面反射后,沿抛物面法向平行辐射。接收时,经反射面反射后,电波汇聚到馈源,馈源可接收到最大信号能量。 图1 抛物面天线

抛物面天线的优点是结构简单,较双反射面天线便于装配。缺点是天线噪声温度较高;由于采用前馈,会对信号造成一定的遮挡;使用大功率功放时,功放重量带来的结构不稳定性必须被考虑。 2.卡塞格伦天线 卡塞格伦天线是一种双反射面天线,它由两个发射面和一个馈源组成,如图2所示。主反射面是一个旋转抛物面,副反射面为旋转双曲面,馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上,抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合,即都位于F2点。从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面,在主反射面上再次被反射。由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合,经主副反射面的两次反射后,电波平行于抛物面法向方向定向辐射。对经典的卡塞格伦天线来说,副反射面的存在遮挡了一部分能量,使得天线的效率降低,能量分布不均匀,必须进行修正。修正型卡塞格伦天线通过天线面修正后,天线效率可提高到0.7—0.75,而且能量分布均匀。目前,大多数地球站采用的都是修正型卡塞格伦天线。 卡塞格伦天线的优点是天线的效率高,噪声温度低,馈源和低噪声放大器可以安装在天线后方的射频箱里,这样可以减小馈线损耗带来的不利影响。缺点是副反射面极其支干会造成一定的遮挡。

微波与卫星通信部分考试题

1、常见的典型地面微波通信系统包括(长途微波通信系统)和(移动通信系统)。 2、卫星通信是指利用(人造地球卫星)作为中继站,转发或者反射无线电波。 3、数字微波通信系统又进一步分为(PHD微波通信)和(SDH微波通信)两种体制。 4、微波通信的最基本的特点可以概括为(微波)、(多路)和(接力)。 5、卡塞格林天线是由(初级喇叭辐射器)、(双曲面副反射器)和(抛物面主反射面)三部 分组成。 6、卫星天线根据波束的宽度可以分为(全球波束天线)、(点波束天线)和(区域波束天线)。 7、GMSK是在MSK之前加上一个(高斯滤波器)。 8、信道分配方式分为(预分配方式)和(按需分配方式),预分配分为固定预分配和按时 预分配方式,按需分配方式是一中分配方式可变的制度,这个可变实在按申请进行信道分配变化的,通话完毕后,系统信道又收归为公有。 9、频分多址技术的应用特点,FDMA的分类(每载波多路MCPC-FDMA、每载波单路 SCPC-FDMA和卫星交换SS-FDMA)。 10、无线通信中主要的电波传播方式有(空间波)、(地表面波)和(天波)三种。 11、我们把hc/F1=0.577时的余隙成为自由空间余隙,并用h0表示,h0=0.557F1 (可做名 词解释) 12、视距微波通信常常根据路径余隙hc的大小将线路分为三类:当h c≧h0称为开路线路, 当0

卫星通信天线简介

常用卫星通信天线简介 天线是卫星通信系统的重要组成部分,是地球站射频信号的输入和输出通道,天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。地球站与卫星之间的距离遥远,为保证信号的有效传输,大多数地球站采用反射面型天线。反射面型天线的特点是方向性好,增益高,便于电波的远距离传输。 反射面的分类方法很多,按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线;按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线;按频段可分为单频段天线和多频段天线;按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等。下文对一些常用的天线 作简单介绍。 1.抛物面天线 抛物面天线是一种单反射面型天线,利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面,将馈源置于抛物面的焦点F上,馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列,如图1所示。发射时信号从馈源向抛物面辐射,经抛物面反射后向空中辐射。由于馈源位于抛物面的焦点上,电波经抛物面反射后,沿抛物面法向平行辐射。接收时,经反射面反射后,电波汇聚到馈源,馈源可接收到最大信号能量。 图1 抛物面天线 抛物面天线的优点是结构简单,较双反射面天线便于装配。缺点是天线噪声温度较高;由于采用前馈,会对信号造成一定的遮挡;使用大功率功放时,功放重量带来的结构不稳定性必须被考虑。 2.卡塞格伦天线

卡塞格伦天线是一种双反射面天线,它由两个发射面和一个馈源组成,如图2所示。主反射面是一个旋转抛物面,副反射面为旋转双曲面,馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上,抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合,即都位于F2点。从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面,在主反射面上再次被反射。由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合,经主副反射面的两次反射后,电波平行于抛物面法向方向定向辐射。对经典的卡塞格伦天线来说,副反射面的存在遮挡了一部分能量,使得天线的效率降低,能量分布不均匀,必须进行修正。修正型卡塞格伦天线通过天线面修正后,天线效率可提高到0.7—0.75,而且能量分布均匀。目前,大多数地球站采用的都是修正型卡塞格伦天线。 卡塞格伦天线的优点是天线的效率高,噪声温度低,馈源和低噪声放大器可以安装在天线后方的射频箱里,这样可以减小馈线损耗带来的不利影响。缺点是副反射面极其支干会造成一定的遮挡。 图2 卡塞格伦天线 3.格里高利天线 格里高利天线也是一种双反射面天线,也由主反射面、副反射面及馈源组成,如图3所示。与卡塞格伦天线不同的是,它的副反射面是一个椭球面。馈源置于椭球面的一个焦点F1上,椭球面的另一个焦点F2与主反射面的焦点重

对移动通信技术的认识

对移动通信技术的认识 所谓移动通信就是移动体之间的通信,或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人,也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。 移动通信与固定物体之间的通信比较起来,具有一系列的特点,主要是:(1)移动性。就是要保持物体在移动状态中的通信,因而它必须是无线通信,或无线通信与有线通信的结合。(2)电波传播条件复杂。因移动体可能在各种环境中运动,电磁波在传播时会产生反射、折射、绕射、多卜勒效应等现象,产生多径干扰、信号传播延迟和展宽等效应。(3)噪声和干扰严重。在城市环境中的汽车火花噪声、各种工业噪声,移动用户之间的互调干扰、邻道干扰、同频干扰等。(4)系统和网络结构复杂。它是一个多用户通信系统和网络,必须使用户之间互不干扰,能协调一致地工作。此外,移动通信系统还应与市话网、卫星通信网、数据网等互连,整个网络结构是很复杂的。(5)要求频带利用率高、设备性能好。 移动通信系统由两部分组成: (1) 空间系统; (2) 地面系统:①卫星移动无线电台和天线;②关口站、基站。 移动通信系统从20世纪80年代诞生以来,到2020年将大体经过5代的发展历程,而且到2010年,将从第3代过渡到第4代(4G)。到4G,除蜂窝电话系统外,宽带无线接入系统、毫米波LAN、智能传输系统(ITS)和同温层平台(HAPS)系统将投入使用。未来几代移动通信系统最明显的趋势是要求高数据速率、高机动性和无缝隙漫游。实现这些要求在技术上将面临更大的挑战。此外,系统性能(如蜂窝规模和传输速率)在很大程度上将取决于频率的高低。考虑到这些技术问题,有的系统将侧重提供高数据速率,有的系统将侧重增强机动性或扩大覆盖范围。 从用户角度看,可以使用的接入技术包括:蜂窝移动无线系统,如3G;无绳系统,如DECT;近距离通信系统,如蓝牙和DECT数据系统;无线局域网(WLAN)系统;固定无线接入或无线本地环系统;卫星系统;广播系统,如DAB和DVB-T;ADSL和Cable Modem。 移动通信的种类繁多。按使用要求和工作场合不同可以分为(1)集群移动通信,也称大区制移动通信。它的特点为只有一个基站,天线高度为几十米至百余米,覆盖半径为30~km,发射机功率可高达200W。用户数约为几十至几百,可以是车载台,也可是以手持台。它们可以与基站通信,也可通过基站与其他移动台及市话用户通信,基站与市站有线网连接。(2)蜂房移动通信,也称小区制移动通信。它的特点是把整个大范围的服务区划分成许多小区,每个小区设置一个基站,负责本小区各个移动台的联络与控制,各个基站通过移动交换中心相互联

微波通信原理的详细介绍

微波通信原理的详细介绍 我国微波通信广泛应用L、S、C、X诸频段,K频段的应用尚在开发之中。由于微波的频率极高,波长又很短,共在空中的传播特性与光波相近,也就是直线前进,遇到阻挡就被反射或被阻断,因此微波通信的主要方式是视距通信,超过视距以后需要中继转发。一般说来,由于地球曲面的影响以及空间传输的损耗,每隔50公里左右,就需要设置中继站,将电波放大转发而延伸。这种通信方式,也称为微波中继通信或称微波接力通信长距离微波通信干线可以经过 几十次中继而传至数千公里仍可保持很高的通信质量。微波站的设备包括天线、收发信机、调制器、多路复用设备以及电源设备、自动控制设备等。为了把电波聚集起来成为波束,送至远方,一般都采用抛物面天线,其聚焦作用可大大增加传送距离。多个收发信机可以共同使用一个天线而互不干扰,我国现用微波系统在同一频段同一方向可以有六收六发同时工作,也可有八收八发同时工作以增加微波电路的总体容量。多路复用设备有模拟和数字之分。模拟微波系统每个收发信机可以工作于60路、960路、1800路或2700路通信,可用于不同容量等级的微波电路。数字微波系统应用数字复用设备以30路电话按时分复用原理组成一次群,进而可组成二次群120路、三次群480路、四次群1920路,并经过

数字调制器调制于发射机上,在接收端经数字解调器还原成多路电话。最新的微波通信设备,其数字系列标准与光纤通信的同步数字系列(SDH)完全一致,称为SDH微波。这种新的微波设备在一条电路上八个束波可以同时传送三万多路 数字电话电路(2.4Gbit/s)。微波通信由于其频带宽、容量大、可以用于各种电信业务传送,如电话、电报、数据、传真以及采色电视等均可通过微波电路传输。微波通信具有良好的抗灾性能,对水灾、风灾以及地震等自然灾害,微波通信一般都不受影响。但微波经空中传送,易受干扰,在同一微波电路上不能使用相同频率于同一方向,因此微波电路必须在无线电管理部门的严格管理之下进行建设。此外由于微波直线传播的特性,在电波波束方向上,不能有高楼阻挡,因此城市规划部门要考虑城市空间微波通道的规划,使之不受高楼的阻隔而影响通信。近年来我国开发成功点对多点微波通信系统,其中心站采用全向天线向四周发射,在周围50公里以内,可以有多个点放置用户站,从用户站再分出多路电话分别接至各用户使用。其总体容量有100线、500线和1000线等不同的容量的设备,每个用户站可以分配十几或数十个电话用户,在必要时还可通过中继站延伸至数百公里外的用户使用。这种点对多点微波通信系统对于城市郊区、县城至农村村镇或沿海岛屿的用户、对分散的居民点也十分合用,较为经济。微波通信还有“对流层散射通信”、“流星余迹通

车载卫星通信设备及操作简介

车载卫星通信设备及操作简介 3.1 卫星通信系统开通前应该注意的事项: 3.1.1 环境勘察 1)选择停放场所 ★选择较为平坦、坚实的空地作为停车场地。确保对卫星信号收发、微波信号收发不形成遮挡。 ★车辆上方应无遮挡物,以免阻碍天线桅杆正常升起。 ★应尽量避开高大的障碍物(陡坡、高大建筑、高大树木等),确保对卫星通信、微波通信、无线网桥通信的信号收发不形成遮挡。 ★如果采用市电则车辆停放地距最近的有效市电电源应在60M以内,且能打地桩以接地或能接入其他的接地系统。 ★车辆停放地还要考虑整车噪声对居民或环境的影响。 2)选择市电电源 ★车载系统原则上应尽量考虑采用目的现场的有效市电电源。 ★在车载系统到达现场前,应与提供电源的单位或供电部门做好协商。 3)确定传输方式 ★同相关单位协商拟采用的传输方式,传输方式应遵循方便接入的原则结合停放场所条件综合考虑。若距机房较近,可采用光纤直接连接的方式;否则可采用微波或者无线网桥传输方式;特殊情况可采用卫星传输方式。 ★采用微波或者无线网桥传输方式时,要预先选定好对端微波架设的位置,以最近的机房和视距传输来综合考虑。原则上在车载系统达到目的现场 前,应架设好对端微波天线,以尽量缩短系统开通的时间。 ★采用卫星传输方式时,应根据使用的卫星经度考虑对应方位无遮挡,且 避免使车头朝向卫星方位停放,以方便卫星天线接收。 ★车载卫星系统通过自动对星需要获取的信息:(1)GPS、(2)电子罗盘、(3)AGC(信标机电压)。

3.1.2 数据准备 确定BTS的相关数据 ★根据网络规划,确定车载BTS相关数据,如频点、邻区切换等,必要时,到目的现场测试移动网络的数据,了解频率干扰情况、话务量分配、切换等情况。同时与传输室确认应急车传输的接入基站,并在基站端对通传输电路,同BSC 核对每套应急传输电路所对应小区的关系、核对小区定义的设备数量、设备类型和软件版本等信息,确保BSC的数据定义与应急车安装的硬件完全对应; ★根据现场的网络状况,确定基站天线的覆盖范围和方向。 ★根据网络规划,确定车载BTS系统接入PLMN网的BTS的相关数据。 3.1.3 带卫星的小C车规范开通流程 1、停车、拉手刹 2、打地桩、接工作地、保护地 3、放支撑脚、启动联合供电 4、挂CDMA天线、升天线桅杆、接馈线 5、对星、核对工作频率、极化、标定功率、载波上星 6、开基站、数据下载 7、开通测试、网络优化 3.2 卫星系统概述 3.2.1卫星系统业务需求简介 卫星传输作为小型应急通信车三种传输方式(微波传输、光纤传输、卫星传输)之一的传输手段解决从车载BTS到各省BSC的Abis接口的传输,实现1x 语音数据及EVDO数据业务的传输。 3.2.2卫星系统组成 根据系统设备配置和改装要求,小型应急通信车包括移动通信系统(不同厂商BTS和BSC设备)、传输系统(SDH、PDH、50M无线以太网桥、车载卫星)及天馈线系统(卫星天线、微波天线基站天线、桅杆等),其中卫星子系统主要由以下几种设备组成: 车载卫星天线、GPS天线、天线控制系统、信标接收机、MODEM、LNB、固态高功放。

卫星移动通信系统设计

卫星移动通信系统 设计方案 指导老师:刘祖军 小组成员: 01114016 屈晓芳 01114024 郝静 01114025 刘小彤 01114027 赵琨 01114040 李琦

一、卫星通信的起源和发展 1945年,英国科幻大师 Arthur. C. Clarke 在英国《无线电世界》杂志第10期上发表了一篇具有历史意义的无线通信科学设想论文,题为《地球外的中继》,这篇论文详细地论证了卫星通信的可行性。按照他的这一设想,研究人员开始利用人造地球卫星实现通信的探索。1957年,前苏联发射了一颗名为Sputnik Ⅰ的小型卫星,这标志着卫星通信的开始。 近几年来,卫星移动通信系统的研制和开发取得了很大的进展。美、加、日和欧洲国家都已或计划建立卫星移动通信系统。卫星移动通信系统可以构成陆、海、空的立体化移动通信网,沟通国际上乃至全球范围的世界漫游系统。卫星移动通信系统充分展现了卫星通信的优势和特点,它不仅可以向人口密集的城市和交通沿线,也能向人口稀少的地区提供移动通信服务,尤其是对正在运动中的汽车、火车、轮船、飞机、个人提供通信服务更具有特殊的意义。 二、卫星移动通信系统的组成 卫星移动通信以VSAT和地面蜂窝移动通信为基础,结合空间卫星多波束技术、星载处理技术、计算机和微电子技术的综合运用,是更高级的智能化新型通信网,能将通信终端延伸到世界的每个角落,实现世界漫游,从而使电信网发生质的变化。 按卫星运行轨道来分,卫星移动通信系统基本上可以分为同步轨

道(GEO)、中轨道(MEO)和低轨道(LEO)系统。GEO系统技术成熟,成本低。对于GEO轨道,利用三颗卫星可构成覆盖除地球南、北极区的卫星移动通信系统。 本文中所设计的卫星移动通信系统主要覆盖东南亚地区,地面终端为手持机,为GEO 同步轨道卫星,卫星天线有140个点波束,EIRP:73dBW,G/T:15.3dB/K,支持数据速率9.6kbps, 至少能提供10,000路双向信道,频段为L波段,上行1626-1660MHz,下行1525-1559MHz。 该系统设计思路为:用户终端→信息编码→调制器→上变频器→功率放大器→卫星接收、下变频→解调、路由→上变频、发射→接收机与解调器→用户终端。 图1.系统组成图

卫星移动通信系统发展及应用

第50卷 第6期2017年6月 通信技术 Communications Technology Vol.50 No.6 Jun.2017 ·1093· doi:10.3969/j.issn.1002-0802.2017.06.001 卫星移动通信系统发展及应用* 肖龙龙1,梁晓娟2,李 信1 (1.中国人民解放军装备学院 航天指挥系,北京 怀柔 101406;2.中国移动通信集团青海有限公司,青海 西宁 810008) 摘 要:卫星移动通信系统兼具卫星通信和移动通信的特点,使其优于其他通信手段,保证了实时、灵活、高效的通信质量,被广泛应用于各种通信领域。分析卫星移动通信的特点,根据移动通信卫星的轨道类型,分别介绍静止轨道卫星移动通信系统、中轨道卫星移动通信系统、低轨道卫星移动通信系统的发展现状,并详细阐述卫星移动通信在民用领域和军事领域的应用情况,最后总结归纳卫星移动通信的未来发展趋势。 关键词:卫星通信;通信领域;移动通信;轨道 中图分类号:TN927+.23 文献标志码:A 文章编号:1002-0802(2017)-06-1093-08 Development and Application of Satellite Mobile Communication System XIAO Long-long1, LIANG Xiao-juan2, LI Xin1 (1.Department of Space Command, PLA Academy of Equipment, Beijing 101416, China; 2.Qinghai Co. Ltd., China Mobile Communications Corporation, Xining Qinghai 810008, China) Abstract: Satellite mobile communication system has the characteristics of both satellite communication and mobile communication, and this makes it superior to other means of communication and be widely used in various fields of communication. The characteristics of satellite mobile communication are analyzed firstly, then according to the type of mobile communication satellite orbit, the development status of GEO satellite mobile communication systems, MEO satellite mobile communication systems and LEO satellite mobile communication systems is described. Secondly, the applications of satellite mobile communication in civil and military fields are discussed, and finally the future development trend of satellite mobile communication is summarized. Key words: satellite communication; communication field; mobile communication; orbit 0 引 言 卫星移动通信在通信业务领域占据了重要地位。相对于地面移动通信系统,它具有覆盖范围广、通信费用与距离无关、不受地理条件限制等优点,能够实现对海洋、山区和高原等地区近乎无缝的覆盖,可满足各类用户对移动通信覆盖性的需求。卫星移动通信依靠卫星通信的特点,在移动载体上集成了卫星通信系统或者卫星通信终端,从而实现载体在移动中的不间断通信。移动载体既可以是飞行器和地面移动装备,也可以是海上移动载体和移动单兵,大大扩展了移动卫星通信的使用范围和环境适应性,使其在民用和军事领域都得到了广泛应用[1]。本文从卫星移动通信的特点出发,介绍国内外主要卫星移动通信系统的发展现状,分析卫星移动通信在军民领域的应用情况,并展望其未来的发展趋势。 * 收稿日期:2017-02-22;修回日期:2017-05-20 Received date:2017-02-22;Revised date:2017-05-20

(完整版)卫星通信的优势及应用

卫星通信的优势及应用 卫星移动通信凭借其覆盖范围广、不受地理条件影响等优势,与地面通信系统形成互补,广泛应用于地面通信系统不易覆盖或建设成本过高的领域。卫星通信的优势有: (1)覆盖范围大,通信距离远 一颗地球静止通信卫星的微波束,可覆盖地球表面的40%,能供相距17000千米的两个地面站直接通信。 (2)通信容量大 一颗卫星的通信容量可达千路以至上万路电话,并可传输高分辨力的照片和其它信息。 (3)传输质量高 卫星通信不受地形、地物等自然条件影响,且不易受自然或人为干扰以及通信距离变化的影响,通信稳定可靠。 (4)机动性好 卫星通信不仅能作为大型地面站之间的远距离通信干线,而且可以为机载、舰载和地面部队的小型机动终端站提供通信。能根据需要迅速建立同各个方向的通信联络,能在短时间内将通信网延伸至新的区域,或者使通信设施遭到破坏的地域迅速恢复通信。 (5)生存能力强 通信卫星不易受核爆炸破坏和其它手段的攻击 基于这些优势卫星通信广泛应用于: ·渔政:目前我国海洋渔业大马力渔船超过30万艘,中小马力渔船超过100万艘,现有各种通信手段(手机、超短波、短波、北斗短信)都存在各种弊端,无法满足渔船和渔政指挥的需要,尤其是对通话需求极高。卫星移动通信系统可以弥补这个业务空缺。 ·水利防汛:据统计,我国拥有40000个没有通信手段的水库。按2300 个县计算,县一级防汛指挥部门配备1~2部卫星移动通信系统手持终端,七大流域管理系统每流域配备20部手持终端,共需要约7万部卫星移动通信话音终端以及几十万水文自动监测数据终端。 ·村村通:在我国西部的很多地区,地理条件和自然环境很恶劣,地面通信已经无能为力。通过卫星方式解决特别偏远地区村通工作具有投资较少、安装简

低轨道卫星移动通信系统方案

摘要 作为一种国家关键的基础通信设施,以及全球移动通信的有机组成部分,卫星移动通信系统在国家安全、紧急救援、互联网、远程教学、卫星电视广播以及个人移动通信等方面得到了广泛的应用。新一代宽带卫星通信系统可以提供个人电信业务、多信道广播、互联网的远程传送,是全球无缝个人通信、互联网空中高速通道的必要手段。近年来卫星通信新技术不断发展,特别是低轨道卫星移动通信系统受到了人们的广泛关注,其研究与应用已成为各国的战略发展重点。无线资源管理是低轨卫星移动通信系统研究中的一项重要内容,这主要是由于卫星系统的资源是非常昂贵的,因此如何合理而有效地管理并利用卫星系统的资源已成为关键。 通过对低轨道卫星无线通信信道的基本特点的研究,文章具体从无线信道的缺点进行分析,并进行了matlab仿真模拟,得出信号经过多径信道的幅频特性,多径信道对不同频率信号的衰减情况不同,即具有频率选择性,以及信号经过多径信道的衰减情况,以及码元间隔对传输信号的影响,信号的码元间隔必须远大于信号的时延差,才能尽量的减小码间干扰。 关键词:低轨卫星通信,信道,信道特性

Abstract As a national key infrastructure communication, as well as an organic part of the global mobile communications, Star mobile communication system in national security,emergency rescue, Internet, satellite TV broadcasting, remote teaching and personal mobile communication has been widely used in such aspects. A new generation of broadband satellite communication system can provide personal telecommunication business, multicasting, remote transmission, the Internet is a global seamless personal communications, high-speed Internet air passage means necessary. Satellite communication technology development in recent years, especially in low orbit satellite mobile communication system has received the widespread attention, its research and application has become a national strategic priorities. Wireless resource management is the study of Leo satellite mobile communication system is an important content, this is mainly due to the satellite system resources is very expensive, therefore how to reasonable and effective management and use of the resources of satellite system has become a key. Through the low orbit satellite studies the basic characteristics of wireless channel, the article specifically from wireless channel faults is analyzed, and the matlab simulation, it is concluded that the signal after a multipath channel amplitude frequency characteristics, multipath channel attenuation is different on different frequency signal, which has the frequency selectivity, as well as the attenuation of the signal through the multipath channel, and the influence of element spacing to transmission signal, the signal of the symbol interval must be greater than the signal delay is poor, can try to reduce intersymbol interference. KEY WORDS: LEO satellite, Channel,Channel characteristics

微波通信技术

WEIBO TONGXIN JISHU 微波通信技术(microwave communication techniques) 微波通信是指利用波长为1米~0.1毫米(频率为0.3~3000吉赫)的无线电波进行的通信。包括微波视距接力通信、卫星通信、散射通信、一点多址通信、毫米波通信及波导通信等。 微波通信特点是:频率范围宽,通信容量大,传播相对较稳定,通信质量高,采用高增益天线时可实现强方向性通信,抗干扰能力强,可实施点对点、一点对多点或广播等形式的通信联络。它是现代通信网的主要传输方式之一,也是空间通信的主要方式。微波通信在军事战略通信和战术中占有显著的地位。 微波按照波长可分为分米波、厘米波、毫米波和丝米波,其中部分波段用一些常用代号来表示(见表)。 L以下频段适用于移动通信。S至Ku波段适用于以地球表面为基地的通信,其中,C波段的应用最为普遍。60GHz的电

波在大气中衰减较大,适用于近距离的保密通信。94GHz的电波在大气中衰减很小,适合地球站与空间站之间的远距离通信。 系统组成及工作原理微波通信系统由发信机、收信机、多路复用设备、用户设备和天馈线等组成(见图1)。其中发信机由调制器、上变频器、高功率放大器组成;收信机由低噪声放大器、下变频器、解调器组成;天馈线设备由馈线、双工器及天线组成。 图1微波通信系统组成

其工作原理是:用户设备把各种要传输的信息变换成基带信号或把基带信号变换成原信息。多路复用设备可使多个用户的信号共用一个传输信道。调制器把基带信号调制到中频(频率一般为数十至数百兆赫)上,也可直接调制到射频上。解调器的功能与调制器相反。上、下变频器实现中频信号与微波信号之间的频率变换。高功率放大器把发射信号提高到足够的电平,以满足在信道中传输的需要。百瓦以下的设备中,功率放大器采用固态微波功放;当射频输出电平在百瓦以上直至数十千瓦时,通常采用行波管或速调管放大器。低噪声放大器用于提高接收机的灵敏度,主要采用微波低噪声场效应管放大器。天馈线设备是传输和辐射(或接收)射频电磁波的装置。微波通信天线一般为强方向性、高效率、高增益的反射面天线,常用的有抛物面天线、卡塞格伦天线等。馈线主要采用波导或同轴电缆。传播媒介为视距空间、人造中继转发设施(如人造卫星)或大气层中特定的气象体(如湍流团)。除了与主信号流程有关的各部分外,在系统中还有其它一些部件和辅助电路,如:勤务、监(遥)控、自检、人-机对话和自动化操作等功能。军用微波系统还具有独立加密、专用抗干扰模块等。 发展及应用微波通信技术的发展经历了一个从模拟到数字的过程。模拟微波通信主要是在早期用于传输多路载波电话、载波电报及电视等,其调制方式一般为调频。数字微波通信主要用于传输多路数字电话、高速数据、可视电话及数字电

卫星移动通信在军事方面的应用

卫星移动通信在军事方面的应用 [定义] 卫星移动通信是指车辆、舰船、飞机及单兵在运动中利用卫星作为中继器进行的通信。 卫星移动通信系统由通信卫星、测控站、网管和众多的移动站组成。通信卫星可利用具有大型天线的大型同步轨道卫星,也可利用众多中、低轨道运行的小型卫星。测控站用于对卫星的定点位置或运行轨道测量跟踪和进行控制管理。网管站是本系统和其它电信网络连接的枢纽。网络管理中心协调各站的正常工作,以保证本卫星通信网正常运转。系统中可以有不同类型的移动站。 卫星移动通信的工作频段选择是一个十分重要的问题,必须考虑其电波应能穿过电离层,传播损耗和其它附加损耗应尽可能小,同时具有较宽的可用频段以及技术可行性。在卫星移动通信系统中,移动站一般使用低增益宽波束,它接收到的来波有直射波、地面反射波和散射波。这三种来波合成,会使移动站接受信号电平发生相当大的随机起伏,产生所谓的"多经衰落",多经衰落严重时可使通信中断。 卫星移动通信系统有不同的分类方法。按卫星波束覆盖区域,可分为区域性卫星移动通信系统和全球卫星移动通信系统;按服务对象,可分为陆地卫星移动通信系统、航海卫星移动通信系统和航空卫星移动通信系统;按所用通信卫星的类型来分,可分为静止轨道(GEO)卫星移动通信系统和中/低高度轨道(MEO、LEO)卫星移动通信系统,而目前中/低高度轨道在卫星移动通信系统中发展最为显著。 无论GEO、MEO或LEO卫星移动通信的发展体现了本世纪末卫星通信的两个特点:一是面向移动电话服务,亦即窄带话音/数据服务的低轨(LEO)卫星应用;二是面向高速率信息高速公路的宽带数据服务,亦即Ka和Ku频段的低轨(LEO)卫星应用。但应注意到,在发展区域性移动电话和数据业务时,仍然不能忽视静止卫星(GEO)的成熟技术和有利条件,GEO卫星系统仍将平行地发展。 [相关技术]卫星通信;卫星移动通信;卫星通信技术 [技术难点] 无论是静止轨道卫星移动通信系统,还是中/低轨道卫星移动通信系统总的技术难点是:设备小型化、卫星智能化、网络综合化、信道带化、频率高频化轨道多样化等;就空间段而言,解决好处理转发器、自适应天线、星际链路、GEO轨道发展卫星群、非GEO轨道小卫星、轨道综合;就地面段而言应解决好自适应天

邮电高等函授微波与卫星通信

邮电高等函授《微波与卫星通信》 综合练习题 一.名词解释 1.扰码(↓) 2.遥信(↓) 3.码元误码率 4.2PSK 5.正折射 6.等效地球半径因子 7.衰落(↓) 8.天线增益 9.出站链路(↓) 10.选择性应答 11.连接容量 12.P-ALOHA(↓) 13.本振频稳度 14.CDMA跳频 二.填空 1.当电波在空间传播的轨迹向上弯曲时,表明此段大气折射率梯度dN/dh 0。 2.若用一付微波天线收、发同一波段的射频信号,当发信采用垂直极化波时,则收信 应采用波。 3.就云,雪,降雨,雾气对微波传播的影响来说,其中引起的衰减最为严重。 4.因QAM已调波是用载波的相位和幅度来表征多进制码元信息的,所以说 QAM方式的载波是既调又调。 5.复用设备中传输速率分别为139.264Mb/s, 2.048Mb/s 时, 连接到微波站信道设备 的传输线路分别采用码和码。 6.若一个收信支路中的收信中频为70MHz,用超外差方式接收时, 当输入信号频率为300MHz时,它的镜像频率干扰值等于 MHz。 7.中小容量设备中发信机采用的“直接调制方式”是指

。 8.当h C<0,表明微波传输路径上的尖顶形障碍物位于收发信两点的 连线以,此时的微波线路称为路线路。 9.分集技术就是指的一种技术措施。 10.为达到“1”,“0”码等概率传输,在发端对原始基带码使用 器进行扰码处理,而在收端对已解调的基带码再进行,还原成原始码。 11.当△f/f0=200×10-9,频稳度等于 ppm。 12.相干解调的关键是,即要求在接收端产生一个和发送端调制波的载波同,同相 位的相干信号,这种方式又叫。 13.噪声系数定义为:在一定条件下,接收机、放大器或网络的与的比值。 14.数字微波通信系统采用的备份方式可分为备份和备份。 15.微波中继通信的射频波道有波道和波道两种。 16.FDMA卫星通信系统中,各个地球站之间的频率配置可以是指配的, 也可以是分配的。 17.卫星通信系统由段和段两部分组成。卫星通信业务有卫星业务和 卫星业务。 18.TDMA卫星通信系统中,每个地球站发送报文的子帧由和两部分组成,每个TDMA 帧长一般取μS的整倍数。 19.地面站所对准的接收卫星信号场强值最大的方向叫做。 20.采用CDMA方式接入时, 卫星通信网中允许各站所发的信号使用同一 , 同一 和同一 , 但在发信调制时使用不同的码, 以代表不同站址实现多址通信。 21.ALOHA系统中,每个用户向公用信道以的方式发送数据分组,每个数据分组含有总比 特数为,其中有个报头比特。 22.地球站设备中,变频器带宽有带宽和带宽两种。中频和基带处理单元是地球站 设备的重要组成部分,它具有、解调、编码、、和复用等重要功能。

数字微波与卫星通信

1. 卫星通信的基本概念 微波是指频率为300MHz至300GHz的电磁波。 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)通信的方式。 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的通信。 卫星通信是宇宙无线电通信形式之一,宇宙通信是指以宇宙飞行体为对象的无线电通信,它有三种形式:(1)宇宙站与地球站之间的通信;(2)宇宙站之间的通信;;(3)通过宇宙站转发或反射而进行的地球站间的通信。2.卫星通信的特点 (1)静止卫星通信的优点: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)静止卫星通信的缺点:①静止卫星的发射与控制技术比较复杂。②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不好。③存在星蚀和日凌中断现象。④有较大的信号传输时延和回波干扰。⑤ 具有广播特性,保密措施要加强。 3.一条微波中继信道是由终端站、中间站和再生中继站、终点站及电波传播空间组成。 微波中继站的中继方式:直接中继(射频转接)、外差中继(中频转接)、基带中继(再生中继)。 4. 卫星通信系统是由空间分系统、通信地球站分系统、跟踪遥测及指令分系统和监控管理分系统4大部分组成的;卫星通信线路是由发端地球站,上、下行无线传输路径和收端地球站组成的。

5. 频率配置的基本原则 不论是模拟微波还是数字微波,其频率配置都应符合下面的基本原则。 (1)在一个中间站,一个单向波道的收信和发信必须使用不同频率,而且有足够大的间隔,以避免发送信号被本站的收信机收到,使正常的接收信号受到干扰。 (2)多波道同时工作时,相邻波道频率之间必须有足够的间隔,以免互相发生干扰。 (3)整个频谱安排必须紧凑,使给定的频段能得到经济的利用,并能传输较高的信息速率。 (4)因微波天线和天线塔建设费用很高,多波道系统要设法共用天线。所以选用的频率配置方案应有利于天线共用,达到天线建设费用低,又能满足技术指标的目的。 (5)不应产生镜像干扰,即不允许某一波道的发信频率等于其他波道收信机的镜像频率。 我国国家无线电委员会建议的三种射频波道配置方案:集体排列方案、交替波道配置方案、同波道交叉极化方案。卫星通信频段的选取 选取工作频段时,考虑的主要因素: (1)天线系统接收的外界干扰噪声要小;(2)电波传播损耗要小;(3)适用于该频段的设备重量要轻,且体积小;(4)可用频带宽,以便满足传输信息的要求;(5)与其他地面无线系统(雷达系统、地面微波中继通信系统等)之间的相互干扰要尽量小;(6)尽可能地利用现有的通信技术和设备。 综上所述,应将工作频段选择在电波能穿透电离层的特高频段或微波频段。 卫星通信的无线电窗口 目前大多数卫星通信系统选择了如下频段: (1)UHF(超高频)频段——400/200MHz;(2)微波L频段——1.6/1.5GHz;(3)微波C频段——6.0/4.0GHz;(4)微波X频段——8.0/7.0GHz;(5)微波Ku频段——14.0/12.0GHz和14.0/11.0GHz; (6)微波Ka频段——30/20GHz。 6.无线电波的传播方式:表面波传播、天波传播、视距传播、散射传播、外层空间传播。 自由空间传播损耗:Ls(dB)=92.4+20lgd+20lgf;(距离d以km为单位,频率f以GHz为单位)

卫星通信地基础知识

卫星通信概述 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,在两个或多个地球站之间进行的通信。卫星通信又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(直接通信) (3)通过宇宙站转发或反射而进行的地球站间的通信。(间接通信) 第三种通信方式通常称为卫星通信,当卫星为静止卫星时称为静止卫星通信。 大多数通信卫星是地球同步卫星(静止卫星:轨道在一定高度时卫星与地球相对静止)。静止卫星是指卫星的运行轨道在赤道平面内。轨道离地面高度约为 35800km(为简单起见,经常称36000km)。 静止卫星通信的特点 (1 a 通信距离远,且费用与通信距离无关(只要在卫星波束范围内两站之间的传 输与距离无关) 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500M d 信号传输质量高,通信线路稳定可靠 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 (2 a 静止卫星的发射与控制技术比较复杂(所以国内做卫星发射的很少)。 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 存在星蚀(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 有较大的信号传输时延(发射和接受时间)和回波干扰。 2. 卫星通信系统的组成 (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。 (2 两个地球站通过通信卫星进行通信的卫星通信线路的组成如图所示,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。

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