卫星通信知识点
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通信工程师:卫星通信题库知识点(题库版)1、单选GPS全球定位系统由()颗卫星组网A.66B.48C.24正确答案:C2、单选关于天馈设备的主要技术要求,下面表述错误的是()A.天线的增益和天线直径与工(江南博哥)作波长之比有关B.提高天线高度,方向性及降低其反射面损耗可以降低天线噪声温度C.旋转性好是便于地球站天线更好地对准卫星.正确答案:B3、单选卫星地球站通过赤道上空约36000km的通信卫星的转发进行通信,视地球站纬度高低,其一跳的单程空间距离为72000~()km。
A、80000B、82000C、90000D、92000正确答案:A4、多选在卫星主站与基站(车)卫星链路对通完成后,卫星主站工程师可以根据基站(车)现场工程师要求将()与指定编号的()进行跳接,最终接入核心侧。
A.调制解调器B.卫星链路C.DDND.地面链路正确答案:B, D5、单选低轨卫星绕地球一周的时间为()A.24小时B.2小时左右C.12小时左右正确答案:B6、单选1颗静止卫行最大通信距离为()A.1000KmB.18000kmC.覆盖全球正确答案:B7、单选传输卫星电话时通常是采用在链路中加()来克服回波的干扰。
A.DCMEB.回波抑制器C.扰码器D.均衡器正确答案:B8、名词解释卫星移动通信正确答案:移动用户之间或移动用户与固定用户之间利用通信卫星作为中继站而进行的通信。
该系统一般由通信卫星、关口地球站、控制中心以及移动终端组成。
9、单选天线系统的主要功能是实现()。
A.对准卫星B.能量的转换C.发射信号D.接收信号正确答案:B10、单选为达到标准站射频能量扩散指标,必须在地球站的电路中加入能量扩散信号.能量扩散信号一般为()A.方波B.三角波C.尖锐脉冲正确答案:B11、单选在VipersAt系统中,利用PC进行远端站comtech570调制解调器参数设置时,在vipersAtconfig设置中,Unitrole项设为()。
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。
初中卫星知识点整理卫星是由人造的飞行器组成的天体,主要用于航天技术和通信传输。
卫星通常分为不同类型,包括地球观测卫星、通信卫星、导航卫星等。
在初中阶段的学习中,我们需要掌握一些与卫星相关的基础知识点。
本文将主要介绍关于卫星的定义、分类、应用以及对地球观测卫星的介绍。
首先,我们来了解一下什么是卫星。
卫星是由人类制造并发射到地球轨道上的人造飞行器,用于执行各种任务。
通常,卫星是由一颗或多颗人造卫星的组合体组成的。
卫星的主要特点包括不受地球引力影响的自由飞行、不需要人类进行操作以及通过广播或其他形式进行信息交流。
卫星通常根据其用途和任务分为不同类型。
其中,地球观测卫星主要用于收集、传输和分析地球表面的数据。
这些数据可以用于气象、农业、环境监测、地质勘探等领域。
通信卫星用于在不同地点之间传递信息,它们可以实现长距离的通讯并具有更大的带宽和数据传输速度。
导航卫星则用于确定地球上的位置和导航方向,它们可以帮助司机导航、飞行员导航以及海上航行员确定船只位置。
在地球观测卫星方面,我们需要了解一些重要的卫星和相关技术。
首先是“遥感”技术,它是通过卫星或者其他远程传感器获取地球表面信息的过程。
这种技术可以帮助我们监测环境变化、气象预测以及资源管理。
常见的地球观测卫星有“风云”系列卫星用于气象观测、LANDSAT系列卫星用于陆地观测以及“环境卫星”用于环境监测等。
另一个重要的地球观测卫星是“地球同步轨道卫星”,它的轨道与地球自转的速度保持一致,使得卫星在同一地点上空的时间保持不变。
这种轨道可以确保卫星持续观测同一地区,对于气象、环境等领域的研究非常有用。
一些常见的地球同步轨道卫星包括“静止轨道气象卫星”和“可见光地球同步卫星”。
此外,卫星的应用还延伸到其他领域,例如军事、科研和应急救援等。
在军事方面,卫星可以提供情报、监视和通信等功能。
在科学研究方面,卫星可以帮助天文学家观测宇宙,了解宇宙的起源和演化。
在应急救援方面,卫星可以提供灾害监测和救援支持,例如地震后的灾后重建和救援行动。
卫星通信波束的知识点总结卫星通信技术是指利用卫星作为中继器传输通信信号,实现全球范围内的通信服务。
而卫星通信波束是指卫星天线所发射或接收的信号束。
通过卫星通信波束,可以实现更高效的信号覆盖和传输。
本文将详细介绍卫星通信波束的概念、分类、特点以及在卫星通信系统中的应用。
一、概念卫星通信波束是指从卫星天线发射或接收的一束具有特定方向性和功率特性的电磁波。
卫星通信波束通常会根据通信需求和天线性能在空间中形成一个狭窄的波束,从而实现信号的精确覆盖和传输。
卫星通信波束可以分为宽波束和窄波束两种。
宽波束指的是覆盖范围广,传播距离远的通信波束;窄波束指的是覆盖范围窄,传播距离近的通信波束。
不同类型的卫星通信波束具有不同的应用场景和特点。
二、分类根据卫星通信波束的覆盖区域和应用范围,可以将其分为全球波束和区域波束两种。
1. 全球波束全球波束是指具有全球通信覆盖能力的通信波束。
通过全球波束,可以实现全球范围内的通信服务,满足全球化通信需求。
全球波束通常会采用宽波束的设计,以实现对较大范围的地面通信站进行信号覆盖和传输。
2. 区域波束区域波束是指具有特定区域通信覆盖能力的通信波束。
通过区域波束,可以实现对特定地区范围内的通信服务,满足区域化通信需求。
区域波束通常会采用窄波束的设计,以实现对特定区域内的地面通信站进行精确的信号覆盖和传输。
三、特点卫星通信波束具有以下特点:1. 方向性卫星通信波束具有明确的传输方向和覆盖范围,可以根据通信需求进行精确定向传输,提高信号传输效率和质量。
2. 高效性卫星通信波束可以实现精确的信号覆盖和传输,提高了通信系统的资源利用效率和传输速率,适应了各种复杂通信环境下的需求。
3. 灵活性卫星通信波束可以根据不同通信需求进行调整和变换,满足全球范围内的通信服务和区域范围内的通信需求。
4. 可控性卫星通信波束可以根据卫星天线的控制系统进行精确控制和调整,实现对信号传输的动态管理和优化。
四、应用卫星通信波束在卫星通信系统中具有广泛的应用。
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。
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。
11.天线类型(按其覆盖面大小分):1)球波束天线: 覆盖地球表面面积最大。
一般可达地球表面的1/3。
2)覆形波束天线(区域波束天线): 覆盖的地球通信区域为一特定的区域, 如为一个国家国土等。
3)半球波束天线: 是球波束天线覆盖的1/2。
4)点波束天线: 此波束很窄, 覆盖地面某一限定的小区。
12.卫星通信的工作频段:1~10GHZ范围内较为适宜,而且最理想的频段是4~6GHZ附近。
第2章1.窄带调频:NBFM 宽带调频:WBFM2.调频波带宽公式(模拟):BFM=2(mf+1)fm=2(Δfp+fm)3.CSSB/AM压扩单边带调幅概念:压扩器是由在卫星通信发射端的“压缩器”和接收端的“扩展器”组成。
原理:如果一个36MHz带宽的转发器能容纳一个携带1100条话路的FDM/FM/FDMA载波,则在采用压扩器后。
可使36MHz的转发器容纳2100条活路。
另外,如果在转发器中可利用过频偏传输.则该转发器的容量还可进一步增至2900条话路。
4.CSSSB/AM/FDMA与FDM/FM/FDMA的不同:前者制式的卫星转发器的容量并不随着多址而减少。
5.QPSK解调方式:同步解调,非同步解调。
6.MSK调制与QPSK调制的区别:QPSK产生的相位模糊可以用DQPSK调制方式的 180(度)的载波相位变化消除,但不能改变其相位不连续;MSK(最小移频键控)就是相位连续频移键控的一个特殊情况。
第3章1.多址技术分类:1)频分多址(FDMA):是指按地面站分配的射频不同来区别地球站的站址, 使各地球站的地址频率, 在卫星转发器频带内不发生重叠, 而且还要留有保护频带。
2)时分多址(TDMA):就是指用时间的间隙来区别地球的站址,各地球站的信号只在规定的时隙通过卫星转发器。
3)码分多址(CDMA):就是用码型来区别地球站站址。
采用扩频技术。
4)空分多址(SDMA):以卫星天线指向地面的波束来区别站址的。
2.信道分配技术:1)预分配(PA)方式:在通信前分配好的。
当有的信到业务量增加是,他们的信道会不够使用,发生业务量损失。
反之,有的站间业务量变小时,它们所分得的信道又会有一部分析之不用而造成浪费,从而降低了信道利用率。
2)按需分配(DA)方式。
:按需要申请。
3.SCPC(每载波单路)/FDMA 方式:这种方式用在小容量卫星通信系统中, 它的含义是每站路一个载波, 所以又称为单路单载波;PCM/TDM/PSK/FDMA方式:这种方式是先把话音进行PCM 编码(64 kb/s), 然后进行多路复用, 变为PDH(准同步数字系列)系列的数字信号(或者SDH (同步数字系列)系列数字信号), 再进行相移键控, 最后进行FDMA, 根据载波频率不同来区别站址,现在我国广泛采用的综合性的数字卫星通信系统IDR就属于这种类型的FDMA方式。
4.非线性放大器对信号的影响:(1)交调干扰:交调干扰是转移特性的3(或5)次方项产生的交调成份。
;(2)信号频谱扩展;(3)信号抑制现象:解决方法:必须对大站的功率加以适当限制,否则将会严重地影响小站正常工作。
;(4)调制变换。
5.减少交调产物的方法:(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。
(3)对上行线路的载波功率进行控制以及合理地选择行波管的工作点。
6.TDMA特点:(1)这种通信方式是属于“间歇”通信形式,而不同于一般的连续通信。
(2)TDMA 方式是一种无交调多址联接方式。
(3)TDMA通信是一种数字通信。
7.PCM30/32路制式(数字基群或一次群。
)基群帧结构如图所示,共由32路组成,其中30路用来传输用户话语,2路用作勤务。
每路话音信号抽样速率fs=8000Hz,故对应的每帧时间间隔为125 μs。
一帧共有32个时间间隔,称为时隙。
各个时隙从0到31顺序编号,分别记作TS0,TSl,TS2,…,TS31。
8.PCM高次群:每路PCM数字话速率为64 kb/s,如果要传输更多路的数字电话,则需要将若干个一次群数字信号通过数字复接设备复合成二次群,二次群复合成三次群等。
我国和欧洲各国采用以PCM30/32路制式为基础的高次群复合方式,北美和日本采用以PCM24路制式为基础的高次群复合方式。
9.SS/TDMA的帧同步:(1)星载定时:以卫星上切换电路的状态为基准,所有地球站都按照它来同步。
2)地球定时:由基准地球站控制星上的切换电路,而其它地球站受它控制。
10.扩频技术包括以下几种方式:1)直接序列扩展频谱,简称直扩,记为DS; 2)跳频,记为FH;3)跳时,记为TH;4) 线性调频。
11.数据卫星分组通信交换的方式:1)电路交换2)包交换3)分组交换12.数据卫星分组通信随机连接方式:1)ALOHA方式时隙2)ALOHA方式:为了避免发生碰撞,各用户必须遵守多址协议。
第4章1.编码的分类:信源编码:研究如何去除掉用户不需要的冗余信息,以降低信息的比特率。
信道编码:研究如何增加一些与信息相关的冗余信息以提高信息传输的可靠性。
2.信源编码:语音数字编码技术分类:1)波形编码技术 2)参量编码技术 3)混合编码技术。
3.参数编码技术:对人发音生理机理的研究表明,语音信号可用一些描述语音特征的参数表征。
分析提取语音的这些参数,对它们量化编码传输,收端解码后用这些参数去激励一定的发声模型即可重构发端语音,这种通过对语音参数编码来传输语音的方式称为语音参数编码。
4.混合编码技术:声码器利用了语音信号模型,能够在保证可懂度的情况下,大幅度地降低传输码率,然而也带来了一些缺点:①损失了语音自然度。
②降低了方案的可靠性。
③易引起共振峰位置失真。
④带宽估值误差大。
5.差错控制方式:1)前向差错控制(FEC):单向传输,实时性好,但译码设备较复杂。
2)检错重发:(自动要求重发---ARQ):双向传递,需要反馈信道,译码设备简单,对突发错误和信道干扰较严重时有效,但实时性差,主要在计算机数据通信中得到应用。
3)使用FEC 和ARQ技术的混合方式:双向传递,可达到较低的误码率。
6.卫星通信中常用的几种编码:1)交织码:能纠正随机差错,也能纠正突发性差错。
2)BCH 码:能纠(检)错的循环码,二进制码3)格雷码:它是一种(23,12)码,由12个信息码元和11个监督码元组成的循环分组码。
它能纠正3个随机差错,又能纠正≤5的突发差错。
虽然也有纠正3个随机差错的其它码,但格雷码每个信息位需要的监督码元数最少。
4)RS码:里德-索洛蒙码,简称RS码,它可以看成是一般BCH码的一个分支。
5)级连码:包括内外编码,它就是把两个较短的码串接在一起组成一个码长较长、有很大纠错能力的分组码。
第5章1.数字话音内插(DSI):给通话者所分配的话路,在任一时刻既可能有话音信号,也可能出于空闲状态。
如果设法仅仅在有话音的时间内给通话者分配话路,而在空闲时间则把话路分配给另外的用花这就是所谓的“话音内插”话音信号数字化后,这种操作即DSI2.回波控制的实现方法:在发送端加回波抑制器。