卫星通信设备专业知识讲座

资源的利用和分配上，需要与其他使用频段的应用和服务进行统筹、协调和优化，以确保卫星 通信能够保证通信服务的连续性、质量性和安全性。 本章将详细介绍卫星通信频谱管理的流程和方法。
卫星通信市场
卫星通信市场规模不断扩大，应用领域日益广泛，市场竞争也愈加激烈。了 解卫星通信市场趋势和竞争格局，是进行卫星通信技术和业务发展规划的重 要基础。
卫星通信体系结构
卫星通信系统分为卫星、地面系统和用户终端三个部分。卫星通信是一种复杂的系统，涉及卫星参与者、卫星的质 量、传输链路等多个方面。 本章将深入探讨卫星通信的架构、卫星参与者以及卫星的质量。
卫星通信技术
卫星通信技术包括通信卫星、地面系统、天线系统和链路性能。这些技术的应用和发展直接关系到卫星通信系统的 质量和性能。 本章将介绍卫星通信技术的基础知识和应用。
本章将介绍当前卫星通信市场的规模、趋势和竞争格局。
卫星通信规范
卫星通信领域规范包括国际规范、亚太地区规范以及中国规范等，这些规范 为卫星通信业务的开展提供了保障和规范。 本章将介绍卫星通信规范的背景、主要内容及其应用。
卫星通信网络安全
卫星通信网络安全威胁日益严重，安全保障是卫星通信的重要问题。确保网络安全需要卫星通信业者密切关注全球 网络安全态势，采取应对措施。 本章将详细介绍卫星通信网络安全的安全威胁、安全策略以及网络安全的要点。
卫星通信监测和控制
卫星通信监测和控制是卫星通信系统运行和维护的基础，它对卫星通信的安 全性、可靠性和规范性都有着重要的影响。 本章将介绍卫星通信监测系统、控制系统以及卫星的轨迹控制。
卫星通信应用案例
卫星通信应用广泛，包括国防安全、航空航天、能源通信等领域。具体应用 案例往往能够帮助人们更直观地认识卫星通信的优点和应用。 本章将通过几个具体的应用案例，来介绍卫星通信的实际应用。

静止卫星发生星 蚀和日凌中断的原理
影响静止卫星通信的因素
日凌中断：每年春分和秋分前后， 在静止卫星星下点进入当地中午 前后的一段时间里，卫星处于太 阳与地球之间。地球站天线在对 准卫星的同时也会对准太阳，这 时强大的太阳噪声使通信无法进 行，这种现象通常称为日凌中断。
静止卫星发生星 蚀和日凌中断的原理
影响静止卫星通信的因素
圆形倾斜轨道同步卫星视在位置的日漂移
影响静止卫星通信的因素
轨道平面的倾斜效应和位置控制 当静止卫星因某种原因发生相对于赤道平面向上或向下一个固 定的偏离值时，必然形成卫星轨道的倾角不为0，于是卫星的 视在位置或星下点就不再固定，这就是所谓的倾斜效应。
由于倾斜效应的存在，同步卫星的视在位置和星下点的每日漂移轨 迹就成为一个两圈高、宽不等的“8”字形。
点）。 5、电路设置非常灵活，可随时分散过于集中的话务量。
6、同一信道可用于不同方向或不同区间（多址联接）。
卫星通信频段和频率再用
适用于宇宙通信的频段为1GHZ ~ 10GHZ，这频段一般称为 无线电窗口。
根据无线电规则分配的频率，目前大多数卫星固定业务使用 6/4GHZ频段（C频段）。同时，因采用了相应的降雨补偿 措施，14/12GHZ频段(Ku频段)也开始使用。目前，一些 国家和国际组织也在加紧Ka频段（30/20GHZ）的开发与 利用。
卫星通信的传输时延和回波干扰
时延：指信号在传输过程中所产生的时间延迟。 单跳：任意两个在同一卫星覆盖区域内的地球站经静止卫星
一次转接的通信为单跳。传输时间为0.54s
卫星通信的缺点之一是：传输时延大。传输时延大会产生2个 问题：1、传输电话信号时，会使双方通话重叠而使通话 者觉得很不习惯；2、会出现回波干扰。

高带宽传输
卫星互联网采用高带宽的卫星 转发器，能够提供高速的互联 网接入服务。
灵活组网
卫星互联网可以根据用户需求 灵活组网，满足不同规模和不
同需求的用户接入需求。
卫星导航定位系统
卫星导航定位系统
利用卫星信号实现导航和定位功能。
高精度定位
卫星导航定位系统可以实现高精度的 定位，满足各种导航和定位需求。
覆盖范围广
卫星电视广播的覆盖范围广泛，可以覆盖全 球或特定区域。
多频道传输
卫星电视广播可以实现多个频道的传输，满 足不同观众的需求。
高质量信号传输
卫星电视广播采用高功率的卫星转发器，能 够实现高质量的信号传输。
卫星移动通信
卫星移动通信
利用卫星转发器实现移动终端（如手机）之间的 通信。
高速数据传输
卫星移动通信可以实现高速数据传输，满足用户 对语音、数据和多媒体通信的需求。
卫星通信与地面移动通信的融合
总结词
融合将带来更加丰富的业务模式和服务体验。
详细描述
通过融合卫星通信和地面移动通信，可以开发出更加丰富的业务模式和服务体验，例如 基于位置的服务、应急通信、物联网应用等。这将为用户带来更加便捷、高效总结词
低轨道卫星通信系统将提供更低延迟、 更高带宽的数据传输服务，满足不断增 长的用户需求。
信道编码原理
信道编码是一种用于提高数据传输可靠性的技术。通过在 数据中添加冗余信息，信道编码可以在接收端检测和纠正 传输过程中的误码。
常见编码方式
常用的信道编码方式包括线性分组码、循环码和卷积码等 。这些编码方式具有不同的特点和适用场景，选择合适的 编码方式可以提高卫星通信系统的性能。
编码增益
信道编码可以在一定程度上提高系统的抗干扰能力，从而 提高通信系统的可靠性。这种由于信道编码而带来的性能 提升称为编码增益。

站 闻通 信 呼 叫和专用指令 一卫 星 遥 测和 控 射 通 用控 ｌ指令 ～ … ・ 扫 呵
图６ Ｃ Ｓ Ａ ｅ ຫໍສະໝຸດ 统地面段示意图 （）网络控制 中心 （ Ｃ） ２ ＮＣ ：和卫星 控制设备安置在一
个 部 分 负责 协 调 共 同 完 成 。 卫 星 测 控 中心 及 相 应 的测 控 网
径的 Ｃ波段天线用于信关站和 Ｎ Ｃ之问通信。 Ｃ
２ 地面段 ．
ＡＣ Ｓ ｅ 系统 的地面段由卫星控制设备 、 网络控制 中心和
ＡＣ Ｓ 关站三部分组成 ，图 ６为其 工作示意 图。 ｅ信
（Ｊ卫星控制设备 （Ｃ １ Ｓ Ｆ ：位于 印度尼西亚的 Ｂ ｔ Ｊ ａ ｍ 岛 ．包括用 于管理 ．控制和监视 Ｇａｕ ａ ｒｄ 卫星的各种硬件
地 方的其他 网络 的用户。每一个信 关站都提供独 立的基于
卫星和 Ｇ Ｍ 网络 的服务 区，用户在本地信关站注册 ， Ｓ 外地 用户可 以从 其他 ＡＣｅ 关站或 ＧＳ 网络漫游 到该 信关 Ｓ信 Ｍ
２ 主要业 务 ．
Ｔ ｕａ ａ ｈ ｒｙ 系统提供话音、低速数据和导航 业务 ．具体 为：ＧＳ 音质 的话音通信 ．９ ￣／数据和传真 ．标准的二 Ｍ ． ｓ ６ 代 ＧＳ 业务 以及增强业务 。所提供业务的主要特性如下： Ｍ ｏ语音 ：卫星语音通话功能 （ Ｓ 音 质 ．ＭＯＳ分高 ＧＭ 于 ３４ ：语音留言信箱服务 ：ＷＡＰ服务。 ．）
Ｇａｕ ａ Ｉ 星 采 用 Ａ２ Ｏ ＸＸ 公 用 舱 ．发 射 时重 量 约 为 ｒｄ ・ 卫 ＩＯ
４ ０ｋ ５０ｇ
．
图４ Ｇａ ａ卫星照片 ｍｄ
开始时功率 为 １ｋ ．设计寿命 １ ．采用太 阳 ４Ｗ ２年
能和电池两种供电方式 ．如 图 ４ 所示 。Ｇ ｒｄ － 发射后作 ａｕ ａ２ 为 Ｇａｕａ１ ｒｄ－ 的备份 ．并扩大覆盖范围。空 间段可以同时处 理 １ 万路 电话呼叫并能够支持 ２０ ． １ ０ 万用户 。 ａｕ ａ Ｇ ｒｄ 卫星 装

远程教育
卫星通信为远程教育提供了便利。学生可以 通过卫星接收培训和教育内容，与教师进行 远程互动。
农业
卫星通信为农业提供了重要的支持。农民可 以通过卫星接收气象信息和农业技术，提高 农业生产效率。
航空航天
卫星通信在航空航天领域起着重要作用。航 空飞行员和天文学家使用卫星通信进行导航、 通信和数据传输。
卫星作为中继站点，接收发射站发送的信号，并将信号转发给指定的接收 Nhomakorabea3
接收站
站。
接收站接收来自卫星的信号，并将其
转换为人类可理解的格式，供用户使
用。
卫星通信技术的发展趋势
5G技术
卫星通信将与5G技术结合，提 供更快的数据传输速度和更广 泛的通信覆盖。
低地球轨道卫星
低地球轨道卫星将成为未来卫 星通信的重要发展方向，提供 更低的延迟和更大的带宽。
物联网
卫星通信将支持物联网的发展， 连接更多的设备和传感器，实 现智能化和互联互通。
结论和展望
卫星通信在现代社会中发挥着重要的作用，并且具有广阔的发展前景。随着技术的进步和需求的增加， 卫星通信将继续发展和创新，为人类提供更好的通信体验。
卫星通信的基本原理
卫星通信的基本原理是通过发射和接收信号的卫星，将信息从一个地方传输 到另一个地方。发射站将信号转换为微波频段，发送到卫星，然后卫星将信 号转发到接收站。接收站接收信号并将其转换为可理解的格式。
卫星通信的应用领域
电视广播
卫星通信在电视广播行业中发挥着关键的作 用。通过卫星传输信号，人们可以收看各种 电视频道，包括国际频道和高清频道。
卫星通信的优缺点
• 优点： • 全球范围内的通信覆盖 • 高速和稳定的数据传输 • 抗干扰和抗暗示能力强

军事卫星
巴格达国际 机场卫星照 片
军事卫星Байду номын сангаас
箭头所示为美 方所称旳伊方 设在萨达姆国 际机场旳作战 指挥设施
军事卫星
中美撞机事件后美 国拍摄旳海南陵水 机场卫星照片
按卫星旳用途分：
按卫星旳用途分：
卫星通信是怎样进行旳
卫星通信是怎样工作旳
卫星通信是怎样工作旳
卫星通信是怎样工作旳
卫星通信是怎样工作旳
根据卫星旳用途分：
按卫星旳用途分：
按卫星旳用途分：
按卫星旳用途分：
按卫星旳用途分：
资源卫星
资源卫星
资源卫星
卫星照片是今年2 月2日经过美国 “快鸟”遥感卫星 拍摄旳。“快鸟” 是世界上最高辨别 率旳遥感卫星，每 93分钟可绕地球一 圈，能够辨别出地 面上两个相距61厘 米旳物体
军事卫星
中继通信方式，能够实现两个或多种
地球站之间旳通信
卫星通信旳特点
优点：
1.通信距离远，覆盖面积大 2.通信频带宽，容量大 3.传播稳定可靠，通信质量高
缺陷：
1.通信卫星旳使用寿命短 2.卫星通信系统对技术要求较高 3.同步卫星存在较大旳传播延时
卫星旳分类
1.根据卫星相对于地球上旳相对位置分： （1）同步卫星（静止卫星） （2）异步卫星（移动卫星）
2.什么是地球站？ 3.什么是卫星通信？
卫星通信基本概念
什么是人造卫星
星球大战
世界上第一颗人造地球卫星
中国首枚人造地球卫星东方红1号
我国首颗返回式卫星
神州五号
地球站
地球站指得是设在地球上（涉及陆地、水上和 大气层中）得无线电通信站。
地球站
卫星通信基本概念

频段选择、系统地面站设 计、接收机选择和信道模 型设计是关键要点。
随着技术的不断进步，卫 星通讯将更加智能化和高 效化。
3 优势
覆盖范围广、传输距离远、抗干扰能力强。
4 应用场景
卫星电话、卫星电视、卫星互联网等。
卫星通讯的主要作用
1 全球覆盖
卫星通讯可以实现全球范围内的无缝通信。
2 远距离通信
卫星通讯可以实现地球上任意两点之间的远 距离通信。
3 抗灾备用
卫星通讯可以作为灾难发生时的备用通信手 段。
4 信息传递
卫星通讯可以实现大规模数据传输和广播。
频段选择
根据需求选择适合的频段。
卫星接收机选择
根据要求选择合适的接收机。
系统地面站设计
配备合适的天线和设备，优化接收信号。
信道模型的设计
建立合适的信道模型，模拟通信环境。
总结
1 卫星通讯的优势与应 2 卫星通讯系统的趋势
卫星通讯具有覆盖范围广、 远距离通信的能力，未来 应用将更加广泛。
卫星通讯的分类
地球同步卫星
在地球表面上以某一点为中心， 卫星与地球转速相同，停留在 相同位置。
低轨道卫星
绕地球的轨道高度较低，绕地 速度较快，覆盖范围相对较小。
极地轨道卫星
沿着地球北极或南极方向绕地 球运行，覆盖范围广且稳定。
卫星通讯模块
发射机模块
负责将地面站的信号转发到卫星 上。
转发器模块
接收卫星上的信号，并转发给地 面站。
卫星天线
圆偏振天线
接收和发送圆偏振信号，适用 于不同天气条件。
方向圆偏振天线
具有指向性，适用于点对点通 信。
共形天线
结构简单，重量轻，适用于大 规模通信和广播。

波段 星 际链 路 实 现 卫 星 之 间 的 互 连 。
省功 率和 减少相 互 问的干扰。 图３ 铱系 统的空中网 结构及 络 卫星波 盖 束覆
每 颗 卫 星 的 波 束覆 盖 区直 径 约 为 ５ ０ｋ ０ ０ ｍ 每 个点 波 束 的 覆 盖 区直 径 约 为 ４ ０ ｍ 所 有 卫 星 的 覆盖 区及 点 波 束相 ５ｋ
线及平 台设施。对于四条 １ＭＨｚ ５ 带宽 的星际链路 ， 中两 其
条 用于 与 同一 轨 道 面 内 前 后相 邻 卫 星 之 间 的通 信 ，另 两 条 用 于 与 左 右 相 邻轨 道 面 上 邻 近 卫 星 之 间 的 通 信 （ 图 ３ 。 见 ） 铱 卫 星 具 有 复 杂 的 星 上 处理 和 交 换 能 力 ，通 过 每 颗卫 星上 的 ４条星 际链 路 ，把 整 个 铱 系 统 空 间段 构成 一 个 能 够 不依
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Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ Ｒｏｓ ｒ ｍ ｃ ｏｏ ｙ ｔｕ
技 术 讲 座
二、 系统组 成 、 能 及主 要 技 术参 数 功
铱 系统的设计 目标是为移动用户提供全球范 围的话音
消 息 和 寻 呼 业 务 ， 能 够 在 没 有 地 面 蜂 窝 系 统 的 情 况 或 卫 星 星 座 由 ６ 颗 卫 星 组 成 。 们分 布 在 ６ 轨 道面 上 。 ６ 它 个 每 个 轨道 面 上 有 １ 颗 操 作 卫 星 ，另重叠的 。由于卫星相 对地面高速移动 ，约每
图 ２ “ ” 系统 卫 星 星 座 和 “ ” 卫 星 外 形 图 铱 铱
分 钟发生一次同～颗卫星的不同波束之间的切换 约每 ９
２０ ０７
鼓通世 ８ 字信锌 ３
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