卫星通信系统发展简史和未来展望
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人造卫星的发展历程一、简介随着科技的不断进步,人类已经掌握了制造人造卫星的技术。
人造卫星的发展历程可追溯到20世纪50年代初期。
随着时间的推移,人造卫星的功能也越来越复杂,应用领域也越来越广泛。
本文将介绍人造卫星的发展历程,并重点讨论人造卫星的主要应用领域及未来发展趋势。
二、发展历程人造卫星的发展始于20世纪50年代初期。
当时,苏联成功地发射了第一颗人造卫星——斯普特尼克1号,开启了太空竞赛的序幕。
此后,人造卫星的发展经历了以下几个阶段:1. 初期实验阶段20世纪50年代末到60年代初,全世界范围内的各国都开始着手研制卫星。
这个时期的卫星主要以实验为目的,用于测试卫星技术并进行一些简单的科学实验。
2. 小型商业卫星阶段20世纪70年代后期到80年代初期,国际社会开始重视卫星的商业利用价值。
为适应商业用途,卫星逐渐向小型化发展。
这个时期的主要任务是将卫星定位为商业化产品。
3. 大型商业卫星阶段20世纪90年代至今,卫星不仅为商业用途服务,还涉及到军事和政治等多个领域。
在这个阶段,卫星不仅在规模上更大,而且在各方面功能上更加完善和复杂。
4. 个性化卫星阶段随着通信、定位等技术的快速发展,卫星的功能越来越多样化,个性化需求也日益强烈。
未来,卫星将更加趋向于个性化需求,卫星的形式和设计也会更加多样化,以满足各种行业和领域的需求。
三、应用领域人造卫星有着广泛的应用领域,主要包括以下几个方面:1. 通信人造卫星在通信方面的作用不言而喻。
卫星通信是指将地面通信系统通过卫星连接起来,使得整个系统具有广域覆盖、可靠性好和信息传输速度快等优点。
卫星通信在各个领域都有广泛的应用,如移动通信、广播、电视、网络等。
2. 天气预报人造卫星在天气预报中也有着重要作用。
通过卫星观测,可以实时地获取全球不同区域的气象信息,及时预报天气,为人们生产、生活和安全提供帮助。
3. 地球观测人造卫星可以通过卫星拍摄、绘制地图等方式进行地球观测,并为环境保护、农业生产等领域提供实时数据支持。
北斗导航系统的发展历程及前景浅议摘要:介绍了我国拥有自主知识产权的北斗卫星(BDS)全球定位导航系统,研制的国际背景以及该系统的技术特点、主要应用领域和发展历程。
关键词:北斗导航系统,发展历程,技术特点,应用领域。
一、北斗导航系统的发展的国际背景上世纪90年代,世界上建成并提供服务的卫星导航系统,有美国GPS、俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)和我国建立的北斗卫星导航系统。
美国建立的GPS卫星导航系统可向全球提供军用与民用服务;俄罗斯建立的格洛纳斯卫星导航早期也可提供此类服务,后期因经济衰退使卫星补网出现了困难,最少时只有7颗在轨卫星,使卫星导航服务大打折扣,但是美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯牢牢占据了先发优势,先后完成全球卫星组网,实现“一步建全球”。
二、北斗导航系统的特点2000年建成北斗一号试验卫星导航系统,使我国成为世界上第三个拥有完全自主知识产权的卫星导航系统的国家。
2000年发射了2颗地球静止轨道卫星,初步建成系统并投入使用,该系统采用有源定位体制,为中国用户可提供定位、授时、广域差分和短报文通信服务;2003年又发射了第三颗地球静止轨道卫星,进一步增强系统性能。
2012年建成为亚太地区提供服务北斗二号区域卫星导航系统。
2004年启动北斗二号系统工程建设于2012年底完成地球静止轨道卫星5颗、倾斜地球同步轨道卫星5颗和中圆地球轨道卫星4颗的发射组网,该系统在兼容北斗一号技术基础上,增加无源定位体制,可为亚太地区用户提供定位、测速、授时、广域差分和短报文通信服务。
2020年建成为全球服务北斗三号全球卫星导航系统。
2009年启动北斗系统建设,在继承北斗一号和北斗二号有源服务和无源服务两种技术体系。
2018年,面向“一带一路”沿线及周边国家提供基本服务;2020年前后完成全部35颗卫星发射组网,为全球用户提供服务。
三、北斗导航系统的自主创新在北斗卫星导航系统20多年的建设过程中,我国卫星导航研制人员走出了一条自主创新、追求极致的发展道路,面对西方国家的技术封锁,在没有自己的原子钟和导航芯片、全球建站困难等条件下,取得了一个个的技术突破,实现全球服务。
2024年低轨卫星通信市场发展现状引言低轨卫星通信是指利用位于距离地球500公里以下轨道的卫星进行通信的技术。
近年来,随着科技的不断进步,低轨卫星通信市场呈现出快速发展的势头。
本文将对低轨卫星通信市场的发展现状进行分析,并探讨其未来的发展趋势。
低轨卫星通信市场概述低轨卫星通信市场是指由航天科技公司和通信运营商等相关公司组成的一个庞大产业链。
这个市场涵盖了卫星设计与制造、卫星发射和部署、地面终端设备、卫星地面站建设等多个方面。
随着卫星通信技术的不断进步,低轨卫星通信具有以下特点:1.低延迟:卫星处于近地轨道,数据传输的延迟较低,适用于实时通信和互联网应用。
2.大容量:低轨卫星通信系统可提供大带宽,满足大规模数据传输的需求。
3.全球覆盖:低轨卫星通信系统可以实现全球范围内的通信覆盖,解决了传统通信网络无法覆盖的地区和海洋通信的问题。
4.灵活性和可扩展性:低轨卫星通信系统灵活可扩展,可以根据需求增加卫星数量,以适应不断增长的市场需求。
2024年低轨卫星通信市场发展现状市场规模低轨卫星通信市场在过去几年中取得了迅猛的发展。
据市场研究报告显示,2019年全球低轨卫星通信市场规模达到了xx亿美元,预计到2025年将增长到xx亿美元。
北美地区占据了卫星通信市场的主导地位,其次是欧洲和亚太地区。
市场驱动因素低轨卫星通信市场的发展主要受到以下因素的驱动:1.互联网需求:随着全球互联网用户数量的增加,对高速、稳定的互联网连接需求不断增长。
2.可用性提升:低轨卫星通信技术的成熟和成本的下降,使得卫星通信系统更加可靠和经济。
3.军事需求:军事通信是低轨卫星通信的重要应用领域之一。
各国军队对于通信保密性和鲜明性的需求推动了低轨卫星通信的发展。
4.环境监测和灾害管理:低轨卫星通信系统可以用于环境监测和灾害管理,提供实时数据,帮助减少灾害风险和降低损失。
市场挑战低轨卫星通信市场的发展也面临一些挑战。
1.技术挑战:低轨卫星通信技术需要克服信号传播延迟、信号干扰等技术难题。
导航卫星系统的研究与发展随着科学技术的不断发展,导航卫星系统已成为现代化社会中不可或缺的一部分。
其发展历程自上世纪末至今已经经历了多个发展阶段,如GPS、GLONASS、BEIDOU等。
近年来,由于战争、商业、民用等领域对导航定位的需求增大,除传统导航卫星系统的完善外,新一代的导航卫星系统如Galileo系统也在逐渐兴起。
一、传统导航卫星系统1.1 GPS美国全球定位系统(GPS)是目前全球应用最广的导航卫星系统。
该系统由美国国防部于1970年代初开始研制,于1994年正式向全球开放运营。
GPS系统主要由一系列卫星、地面控制站和用户设备三部分组成。
其中卫星是GPS系统的核心,目前GPS系统共有31颗卫星,可以提供全球定位覆盖。
1.2 GLONASS俄罗斯全球导航卫星系统(GLONASS)是另一种全球定位系统,它由西伯利亚的轨道控制站和俄罗斯各地的接收站共同组成,并于1993年开始向全球开放使用。
GLONASS系统与GPS系统相互协作,能够改善卫星导航的精度和覆盖范围,在军事领域和各种民用应用方面都有重要价值。
1.3 BEIDOU我国的北斗导航卫星系统(BEIDOU)是最新的全球卫星导航系统之一。
该系统包括一组地面控制站、约30颗卫星和用户终端设备等,于2011年开始向中国及其周边国家地区使用。
二、新一代导航卫星系统除了这些传统的导航卫星系统之外,近年来还出现了一些新的导航卫星系统,如Galileo系统。
2.1 Galileo由欧洲航天局主导,旨在建立独立于美国GPS系统的全球定位卫星系统。
该系统将有30个卫星工作,并将提供比现有GPS系统更精确的信号。
随着Galileo系统的部署,用户将能够使用多个系统,以实现更高的精度和更广泛的覆盖范围,从而提供更可靠的导航定位。
2.2 Compass系统在中国北斗卫星系统的基础上,中国国家卫星导航系统管理办公室还提出基于北斗卫星自主研发的机会,出现了新的导航卫星系统Compass系统。
国际卫星通信业务发展现状及趋势2021年6月目录第一章概述 (1)1.1 卫星固定通信业务 (1)1.2 卫星移动通信业务 (2)1.3 卫星广播通信业务 (3)第二章卫星通信的应用 (5)2.1 数据传输业务中的应用 (5)2.2 移动通信系统中的应用 (6)2.3 视频广播业务传输中的应用 (7)2.4 电话等交互式业务传输中的应用 (7)第三章卫星通信产业模式 (9)3.1 国际卫星通信产业模式 (11)3.2 中国卫星通信产业模式 (13)第四章卫星通信未来发展趋势 (15)4.1 卫星通信直接面向用户提供服务 (15)4.2 卫星固定、移动和广播通信业务差异性减小 (15)4.3 卫星通信网与地面网络形成立体通信网 (16)4.4 卫星通信网与地面网络形成四网融合 (16)4.5 宽带多媒体卫星通信加速发展 (16)4.6 卫星通信成为个人通信重要部分 (16)第五章发展卫星通信产业的重要意义 (18)第一章概述卫星通信是地球站之间或航天器与地球站之间利用通信卫星转发信号的无线电通信,主要包括卫星固定通信、卫星移动通信、卫星直接广播和卫星中继通信四大领域。
前三者是地球站之间利用通信卫星转发器转发信号的无线电通信,后者是航天器与地球站之间利用通信卫星转发器转发信号的无线电通信。
卫星通信是现代通信技术的重要成果,也是航天技术应用的重要领域。
它具有覆盖面大、频带宽、容量大、适用于多种业务、性能稳定可靠、机动灵活、不受地理条件限制、成本与通信距离无关等优点。
60多年来,它在国际通信、国内通信、国防通信、移动通信和广播电视等领城得到了广泛应用。
在经济、政治、文化领域中,卫星通信不仅有效地补充了其他通信手段的不足,更是在抢险、救灾、处理突发事件的应急通信中大有作为。
目前,世界上有实力的国家都在积极培育卫星通信应用的产业化和商业化进程。
卫星通信作为空间通信的一种重要形式,目前主要应用于卫星固定通信、卫星移动通信、卫星广播通信三大业务领域。
中国卫星通信2020年11月12日23时59分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射天通一号02星。
天通一号02星是我国天通一号卫星移动通信系统的第二颗卫星,基于东方红四号平台,主要为我国周边海域提供稳定、可靠的卫星移动通信服务。
天通一号02星成功发射穿越时空的长廊,对于全人类来说,卫星通信是从科幻走向现实的绝妙构想;对于中国人来说,卫星通信是从无到有,从追赶到领先的伟大历程。
回望我国卫星通信事业发展的征程,从“331工程”立项到今天,中国卫星通信事业“通天盖地”的历程已经走过45年。
这45年,是一部敢于在一穷二白中战天斗地的波澜壮阔斗争史,是一部凝聚意志、敢于较真碰硬的尖端科技攀登史,更是一部中国航天人“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的精神史诗。
01卫星通信:从科幻走向现实——人类远距离通信方式的绝妙构想时光回溯到1945年,英国。
当时,一位年仅28岁的英军空军雷达技术人员,在期刊《无线电世界》上发表了一篇具有历史意义的科学设想论文:《地球外的中继——卫星能给出全球范围的无线电覆盖吗?》(Extra-Terrestrial Relays,Can Rocket Stations Give World-wide Coverage?)文中,作者首先从当时的通信情况出发,分析了实现全球范围的全天候通信和电视广播的必要性,继而首先提出了卫星通信的可行性:如果人工发射卫星到地球轨道上,就可以将它作为接收和反射地面信号的中间站,实现将广播和电视信号远距离通信和跨海通信的能力。
为此他建议采用三颗相互等距离间隔的同步卫星,组成除两极以外的全球通信网,并提出了可以利用卫星同时向几个地区转播广播节目的设想。
这篇论文首次用清晰的术语解释同步卫星系统在通信中的运用,在当时的学术领域引起过不小的反响。
他对卫星通讯的描写与实际发展惊人的一致,几十年后,这位全球卫星通信理论的奠定人,成了当今最著名的太空题材科幻作家。
一、引言卫星通信是指利用卫星作为中继站进行通信传输的一种通信方式。
近年来,随着技术的不断进步和社会的快速发展,卫星通信行业在全球范围内得到了快速发展。
本报告旨在对2024年卫星通信行业进行深度研究,分析相关市场情况、技术趋势和未来发展方向。
二、市场情况分析1.国内市场:我国卫星通信行业在过去几年中取得了较快的发展,在卫星通信设备研发、制造和应用等方面取得重大成果。
尤其是在广播电视、军事通信和气象等领域,卫星通信得到了广泛应用。
2.国际市场:全球卫星通信行业市场规模持续扩大,尤其在北美和亚洲地区市场需求较为旺盛。
企业间的竞争激烈,各国纷纷加大投资,以加强自身的卫星通信能力。
此外,移动卫星通信也成为国际市场中的新兴领域。
三、技术趋势分析1.高通量技术:高通量卫星通信技术以其高速率、高容量的传输优势而备受关注。
通过使用多束技术和高效编码等手段,可大幅提升卫星通信的传输效率和性能。
2.可重复使用卫星:为了降低卫星通信系统的成本和提高运营能力,一些国家开始研发可重复使用的卫星。
这种卫星可以多次使用,减少了卫星更新的频率和成本,同时也提高了整个系统的灵活性和可靠性。
3.接收设备小型化:随着通信设备技术的进步,卫星通信接收设备的体积逐渐减小,同时在功能和性能上也有所提升。
小型化的接收设备使得卫星通信在移动终端和无线通信系统中的应用更加便捷。
四、发展前景展望1.行业规模扩大:随着卫星通信技术不断升级,行业规模将进一步扩大。
预计在未来几年内,卫星通信市场将持续保持较快的增长。
2.应用领域广泛:卫星通信在广播电视、海洋监测、应急通信等领域有着广泛的应用前景。
尤其是在中国“一带一路”倡议的带动下,卫星通信在国际合作和交流中的地位将进一步提升。
3.技术创新驱动:未来的卫星通信行业将面临更多技术创新的挑战,如高速率、低延迟、多频段等。
相信通过不断的技术创新,卫星通信行业将迎来更好的发展前景。
综上所述,2024年卫星通信行业将继续保持较快的发展势头,市场规模将进一步扩大。
卫星通信技术的应用与发展一、引言随着现代通信科技的发展,卫星通信技术已成为人们重要的通信方式之一,其应用范围不断扩大,各种行业领域的应用需求也呈现出快速增长的趋势。
本文将探讨卫星通信技术的应用与发展。
二、卫星通信技术的概述卫星通信技术是指通过卫星传输数据、语音等信息的技术。
在卫星通信系统中,卫星是主体,地面站和用户设备是辅助,三者通过微波频段进行连接。
卫星通信技术具有高速度、宽带、覆盖范围广等优点,因此被广泛应用于各种领域。
三、卫星通信技术的应用(一)军事领域卫星通信技术在军事领域有着重要的作用,能够实现军事信息的远程传输和保密通信,实现军事战略指挥的快速反应和信息传递。
卫星通信系统的高度覆盖能力和全球性网络特点,能够实现地球上任何地方的定位和跟踪。
(二)航空航天领域卫星通信技术对航空、航天领域的应用有很大的帮助。
在航空领域,卫星通信技术可用于数据传输、导航、安全报警等,为飞行员带来更加安全、稳定的服务。
在航天领域,卫星通信技术是实现航天器通信和控制的重要手段。
(三)海洋领域卫星通信技术在海洋领域的应用非常广泛,主要应用于船舶通信、渔业资源观测、海洋浮标监测等。
它能够实现船舶航行和业务数据的远程传输和实时监测,保证航海和海洋资源利用的安全和高效。
(四)天气预报领域卫星通信技术在天气预报领域的应用非常重要。
卫星可以实现天气观测和数据采集,通过卫星传输技术实现数据传输,提高天气预报的准确性和时效性。
四、卫星通信技术的发展趋势(一)高速度、高容量卫星通信技术的容量和速度已成为趋势,现代人对网络的需求越来越高,未来的卫星通信技术需要具备更为快速、更为稳定的传输速度和容量。
(二)低成本、高效能未来的卫星通信技术需要具备低成本、高效能的特点,可以满足各领域的通信需求。
(三)智能化、网络化未来的卫星通信技术将得到更好的智能化、网络化的拓展,可以对各种环境自动适应,实现更加便捷的通信操作。
五、结论卫星通信技术已经成为现代人重要的通信方式之一,它的应用范围正在不断扩大,各领域的需求也在不断增长。
国内外卫星移动通信系统发展现状综述首先,卫星移动通信系统的技术应用逐渐广泛。
国内外的卫星移动通信系统已经广泛应用于船舶、飞机、车辆等各种交通工具。
例如,航空公司已经广泛使用卫星通信系统,以提供飞机上的无线通信和互联网服务。
同时,一些车辆远程监控系统也采用了卫星通信技术,可以实现对车辆位置和状态的实时监控。
其次,国内外卫星移动通信系统的技术水平不断提高。
随着卫星通信技术的不断发展,卫星移动通信系统的数据传输速度和通信质量得到了显著提升。
国内外一些卫星移动通信系统已经可以提供高质量的语音通信、视频流和高速互联网接入服务。
例如,一些国际卫星移动通信系统能够提供300Mbps的互联网接入速度,满足了用户对高速互联网的需求。
另外,国内外卫星移动通信系统的服务覆盖范围逐渐扩大。
卫星移动通信系统可以提供全球性的通信服务,覆盖范围远远超过了传统地面移动通信系统。
例如,一些卫星移动通信系统可以实现对海洋、沙漠和极地等遥远地区的通信覆盖。
这种全球性的通信覆盖使得卫星移动通信成为了灾难区域的重要通信手段。
总的来说,国内外卫星移动通信系统通过卫星提供移动通信服务,解决了地面移动通信无法覆盖的地区和灾难区域的通信需求。
随着技术的不断发展,卫星移动通信系统的应用越来越广泛,技术水平也不断提高。
未来,随着卫星通信技术的进一步突破,卫星移动通信系统的发展前景将更加广阔。
全球及中国卫星互联网行业现状及发展趋势分析一、卫星互联网产业概述1、卫星互联网的定义及卫星轨道分类卫星互联网基于卫星通信的互联网,通过发射一定数量的卫星形成规模组网,从而辐射全域,构建具备实时信息处理能力的卫星系统,是一种能够完成向地面和空中终端提供宽带互联网接入等通信服务的新型网络。
按照轨道高度划分,卫星星座主要分为低轨、中轨、高轨三类。
其中低轨卫星由于传输时延小、链路损耗低、发射灵活、应用场景丰富、整体制造成本低,非常适合发展卫星互联网业务。
低轨卫星互联网作为卫星互联网的有机组成部分,是卫星互联网建设与应用的突破口。
卫星轨道细分分类2、卫星互联网发展历程卫星互联网与地面通信系统相结合的空天地一体化网络实现星地互联的全方位深度融合。
自20世纪80年代末至今,全球卫星互联网发展已有30多年历史,可划分为三个发展阶段。
目前,卫星工作频段进一步提高,向着高通量方向持续发展,卫星互联网建设逐渐步入宽带互联网时期。
卫星互联网发展历程二、卫星互联网行业发展相关政策近年来,国家相关部门出台多项关于卫星互联网的支持政策。
其中,具有重要意义的举措是于2020年4月由国家发改委指出,信息基础设施不仅包括基于新一代信息技术演化生成的基础设施,如5G、物联网、工业互联网,还首次将卫星互联网纳入了“新基建”范畴,将其视为通信网络基础设施的重要组成部分。
卫星互联网行业发展相关政策相关报告:产业研究院发布的《2024-2030年中国卫星互联网行业市场全景分析及投资策略研究报告》三、卫星互联网行业产业链1、卫星互联网行业产业链示意图卫星互联网行业产业链主要包括卫星生产制造、火箭发射、卫星发射、卫星运营及服务等多个环节。
卫星发射及运营环节是卫星互联网产业链的核心环节。
卫星互联网通过发射一定数量的卫星形成规模组网,从而辐射全域,构建具备实时信息处理能力的卫星系统,提供宽带互联网接入等通信服务。
在这个环节,企业需要具备强大的技术实力和丰富的运营经验,以确保卫星系统的稳定性和可靠性。
卫星通信系统发展简史和未来展望作者:***班级:通信081学号:************摘要:本文主要介绍卫星通信系统的发展简史和未来发展方向。
主要内容有:什么是卫星通信、卫星通信中的主要技术、卫星通信在国际上和我国的发展历程、卫星通信的发展趋势和我国卫星通信发展展望。
关键字:卫星通信北斗导航发展简史未来展望1、卫星通信概述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。
它是微波通信和航天技术基础上发展起来的一门新兴的无线通信技术,所使用的无线电波频率为微波频段(300MHz~300GHz,即波段lm~1min)。
这种利用人造地球卫星在地球站之间进行通信的通信系统,则称为卫星通信系统,而把用于现实通信目的的人造卫星称为通信卫星,其作用相当于离地面很高的中继站,因此,可以认为卫星通信是地面微波中继通信的继承和发展,是微波接力通向太空的延伸。
卫星通信是空间通信的一种形式,它主要包括卫星固定通信、卫星移动通信和卫星直接广播三大领域。
由于卫星通信具有覆盖面大、频带宽、容量大、适用于多种业务、性能稳定可靠、机动灵活、不受地理条件限制、成本与通信距离无关等优点。
多年来,它在国际通信、国内通信、军事通信、移动通信和广播电视等领域得到了广泛应用。
下面我们就从卫星通信的发展简史、现状、趋势等方面对卫星通信进行概括和综述。
2. 卫星通信中的主要技术2.1 CDMA技术CDMA(码分多址)系统通过采用话音激活技术、前向纠错(FEC)技术、功率控制技术、频率复用技术、扇区技术等技术手段,可使CDMA系统容量大幅扩大,同时,它还具有抗多径干扰能力、更好的话音质量和更低的功耗以及软区切换等优点。
CDMA以其本身所具有的特点及优越性而广泛应用于数字卫星通信系统中。
特别是近年来,小卫星技术的发展为实现全球移动通信和卫星通信提供了条件,利用分布在中、低轨道的许多小卫星实现全球个人通信,已在国际上逐渐形成完善的体系。
CDMA移动卫星通信系统根据导频信号的幅度实现功率控制, 减少用户对星上功率的要求从而增加系统的容量,减少多址干扰;CDMA移动卫星通信系统可利用多个卫星分集接收,大大降低多径衰落的影响,改善传输的可靠性。
此外,由于CDMA多址方式具有优越的抗干扰性能、很好的保密性和隐蔽性、连接灵活方便所等特点,决定了它在军事卫星通信上具有重要的意义。
2.2 抗干扰技术现代军事斗争中,敌我双方对卫星通信干扰与抗干扰技术对抗越来越激烈。
未来战争中电磁环境将变得越来越复杂,卫星通信因其固有的特点而面临极大的威胁。
由于通信卫星始终暴露在太空中,且信道是开放的,易于受对方攻击。
因此,军事卫星通信中干扰和抗干扰是斗争双方关注的焦点,研究在复杂电磁环境下卫星通信抗干扰技术体制已成为提高军事通信装备生存能力、确保军事指挥顺畅的关键。
卫星通信抗干扰主要通过传输链路抗干扰、软硬件设备抗干扰以及建立综合智能抗干扰体系等措施实现。
传输链路抗干扰主要有DS/FH混合扩频、自适应选频、自适应频域滤波、猝发通信、时域适应干扰消除、基于多用户检测的抗干扰、跳时(TH)、自适应信号功率管理、自适应调零天线、多波束天线、星上SmartAGC、分集抗干扰、变换域干扰消除、纠错编码和交织编码抗干扰技术等。
软硬件设备抗干扰主要有光电隔离、硬件滤波、屏蔽、数字滤波、指令冗余、程序运行监视等技术。
建立综合智能抗干扰体系可以通过建立软件化抗干扰硬件平台、建立智能化抗干扰软件应用系统,如:智能抗干扰系统、网络监测控制系统、专家策略支持系统等措施实现。
特别值得一提的一种抗干扰、抗搜索、抗截获的技术是跳频通信技术,它是在现代信息对抗日益激烈的形势下迅速发展起来的。
各国军方对这一先进技术的发展和应用十分重视,不断加强对跳频抗干扰通信的研究和推广应用。
目前,跳频技术装备正朝着宽频带、高速率、数字化、低功耗的方向快速发展,其信息战潜力巨大。
3、卫星通信的发展简史3.1 卫星通信的理论提出和早期试验1945年1O月,英国科学家阿瑟·克拉克发表文章,提出利用同步卫星进行全球无线电通信的科学设想。
20年后这一设想才变成了现实。
通过不断研究和试验,1964年8月美国发射的第三颗”新康姆”卫星定位于东经155°的赤道上空,通过它成功地进行了电话、电视和传真的传输试验,并于1964 年秋用它向美国转播了在日本东京举行的奥林匹克运动会实况。
至此,卫星通信的早期试验阶段基本结束。
3.2 第一代卫星通信--模拟信号阶段1976年,由3颗静止卫星构成的MARISAT系统成为第1个提供海事移动通信服务的卫星系统(舰载地球站40W发射功率,天线直径1.2米)1982年,Inmarsat-A成为第1个海事卫星移动电话系统20世纪60年代中期,卫星通信进入实用阶段。
1965年4月,西方国家财团组成的”国际卫星通信组织”将第1代”国际通信卫星”(IN—TELSAT—I,简记IS —I,原名晨鸟)射入西经35°w 的大西洋上空的静止同步轨道,正式承担欧美大陆之间商业通信和国际通信业务。
两周后,原苏联也成功地发射了第一颗非同步通信卫星”闪电一1”进入倾角为65°、远地点为40000km、近地点为500km的准同步轨道(运行周期12h),对其北方、西伯利亚、中亚地区提供电视、广播、传真和一些电话业务。
这标志着卫星通信开始了国际通信业务。
20世纪7O年代初期,卫星通信进入国内通信。
1972年,加拿大首次发射了国内通信卫星”ANIK”,率先开展了国内卫星通信业务,获得了明显的规模经济效益。
地球站开始采用21m、18m、10m等较小口径天线,用几百瓦级行波管发射级、常温参量放大器接收机等使地球站向小型化迈进,成本也大为下降。
此间还出现了海事卫星通信系统,通过大型岸上地球站转接,为海运船只提供通信服务。
3.3 第二代卫星通信--数字信号阶段1988年,Inmarsat-C成为第1个陆地卫星移动数据通信系统1993年,Inmarsat-M和澳大利亚的Mobilesat成为第1个数字陆地卫星移动电话系统支持公文包大小的终端1996年,Inmarsat-3可支持便携式的膝上型电话终端20世纪80年代,VSAT(Very Small Aperture Terminal,甚小口径终端)卫星通信系统问世,卫星通信进入突破性的发展阶段。
VSAT是集通信、电子计算机技术为一体的固态化、智能化的小型无人值守地球站。
VSAT技术的发展,为大量专业卫星通信网的发展创造了条件,开拓了卫星通信应用发展的新局面。
20世纪90年代,中、低轨道移动卫星通信的出现和发展开辟了全球个人通信的新纪元,大大加速了社会信息化的进程。
3.4 第三代卫星通信--手持终端1998年,铱(Iridium)系统成为首个支持手持终端的全球低轨卫星移动通信系统2003年以后,集成了卫星通信子系统的全球移动通信系统(UMTS/IMT-2000)4.我国的卫星通信发展历程我国卫星的研究和使用始于20世纪70年代初。
1972年我国租用国际第4代卫星(IS—IV),引进国外设备,在北京和上海建立了4座大型地球站,首次开展了商业性的国际卫星通信业务。
1984年4月8日,我国成功地发射了第一颗试验通信卫星(STW一1),它定点于东经125。
赤道上空。
1988年3月7日和12月22日,我国又相继成功发射了2颗经过改进的实用通信卫星,分别定点于东经87.5°、110.50°赤道上空。
1990年2月4日,我国成功地发射了第5颗卫星,定点于东经98°赤道上空,同年春又将亚洲一号卫星(24个转发器)送入了预定轨道。
1997年5月12日,中国成功发射了第3代通信卫星”东方红三号(DFH一3)”卫星,主要用于电视传输、电话、电报、传真、广播和数据传输等业务[4]。
目前,全国已有近400个市、县通过卫星可与180多个国家和地区进行远地通信。
每个省级电视台都有1~2套卫星电视节目。
今后还将发射具有更多转发器的卫星,以使我国卫星通信的水平进入一个新的阶段。
5 卫星通信的发展趋势在目前的通信卫星中,已采用许多代表当今世界通信卫星的先进技术,如氙粒子发动机、高能太阳电池和蓄电池、大天线和多点波束(如:THURYU、ASES、TORSS、GALILEO等卫星天线)、卫星星上处理器(如:窄带信道化器、数字波束成形网络和BUTLER矩阵放大器)以及射频功率动态按需分配等技术,这些技术的发展,对通信卫星和卫星通信的发展产生了深刻的影响。
5.1通信卫星向大、小两极发展现代卫星通信的发展趋势之一就是卫星星体本身正在向大型化和微型化两个方向发展。
一方面,各国为了提高卫星的灵敏度和星上处理能力,以及实现卫星的一星多能,把卫星星体造得越来越大,重量也越来越重。
卫星大了也有弱点,易受电磁干扰和敌方反卫星武器的破坏,而小卫星、微小卫星却能克服这种弱点。
如果用多颗小卫星组网来代替单颗大卫星,就可以提高卫星系统的生存能力。
5.2 卫星通信向卫星移动通信方向演进卫星移动通信是指利用卫星实现移动用户间或移动用户与固定用户间的相互通信。
随着技术的发展,卫星的功能逐渐增强,许多原来由地球站执行的功能被转移到卫星上去完成,从而使地面设备变得越来越简单,天线尺寸也随之大幅度减小。
随着频谱扩展、数字无线接入、智能网络技术的不断发展,卫星移动通信在向卫星个人通信方向演进,用手持机可实现在任何地点、任何时间与世界任何地方接入卫星移动通信网的用户进行双向通信。
5.3 卫星通信与互联网技术相结合由于卫星通信和计算机技术的飞速发展,产生了卫星互联网技术。
目前卫星互联网的连接方式主要有两种:一种是利用宽带卫星的双向传输;另一种则是利用卫星的高速下载和地面网络反馈的外交互通信方式,即将卫星链路作为下行数据链路,而将电话拨号、局域网等其他通信链路作为上行数据链路,这种方式是基于当前互联网信息流量的非对称性提出来的,它是卫星通信的一个热点。
5.4 卫星通信宽带化为了满足卫星通信系统用户对带宽的需求,卫星通信技术已向Ka、Q等波段发展。
一些国家卫星系统已拓展直EHF频段。
采用EHF频段有很多现有其他频段无可比拟的优点,一是扩大EHF频段的容量,大大减轻现有频谱拥挤现象;二是EHF的波束窄,可减少受核爆炸影响出现的信号闪烁和衰落,抗干扰和抗截收能力强。
三是EHF 频段系统使用的部件尺寸和重量都可大大缩小和减轻。
5.5 卫星光通信卫星光通信就是用激光进行卫星间通信,使卫星间通信容量大为增加,而卫星通信设备的体积和重量却大大减小,同时也增加了卫星通信的保密性。
卫星光通信系统主要由以下几个子系统组成:光源子系统,发射、接收子系统以及瞄准、捕获、跟踪子系统,此外还包括伺服系统、控制系统等。