衛(wèi)星接入技術(shù)ppt課件(已修改)
2025-05-18 13:38 本頁面
【正文】 第 10 章 衛(wèi)星接入技術(shù) 衛(wèi)星通信原理 衛(wèi)星通信系統(tǒng) LEO衛(wèi)星接入系統(tǒng) VSAT接入技術(shù) 直播衛(wèi)星接入技術(shù) 衛(wèi)星通信原理 1．衛(wèi)星通信的基本概念 衛(wèi)星通信是指地球上的無線電通信站之間利用人造衛(wèi)星作為中繼轉(zhuǎn)發(fā)站而實(shí)現(xiàn)多個(gè)地球站之間的通信。 通信衛(wèi)星 電纜或光纜 控制中心 跟蹤遙測(cè)指令站 海上移動(dòng)站 固定站 通信樞紐 指揮所 可搬移站 空中移動(dòng)站 電纜或光纜 微波接力 移動(dòng)站 圖 101 衛(wèi)星通信系統(tǒng)示意圖 2．通信衛(wèi)星類型 通信衛(wèi)星沿一定的軌道環(huán)繞地球運(yùn)行，按運(yùn)行軌道不同可把衛(wèi)星分為不同的類型。 ① 按軌道平面與赤道平面的夾角不同，可分為赤道軌道衛(wèi)星、極軌道衛(wèi)星和傾斜軌道衛(wèi)星。 ② 按衛(wèi)星離地面最大高度不同，可分為低高度衛(wèi)星， h＜ 5000km；中高度衛(wèi)星，5000km＜ h＜ 20220km；高高度衛(wèi)星， h＞20220km。 ③ 按衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期以及衛(wèi)星與地球上任一點(diǎn)的相對(duì)位置關(guān)系不同，可分為同步衛(wèi)星（又稱靜止同步衛(wèi)星）和非同步衛(wèi)星（又稱移動(dòng)衛(wèi)星）。 不同類型的衛(wèi)星各有不同的特點(diǎn)和用途。 圖 102 利用靜止衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球通信 3．衛(wèi)星通信的特點(diǎn)和使用頻率 （ 1）衛(wèi)星通信特點(diǎn) 衛(wèi)星通信的主要優(yōu)點(diǎn)有： ① 通信距離遠(yuǎn)，覆蓋面積大； ② 具有多址連接通信特點(diǎn)，靈活性大； ③ 可用頻帶寬，通信容量大； ④ 傳輸穩(wěn)定可靠，通信質(zhì)量高； ⑤ 通信費(fèi)用與通信距離無關(guān)。 衛(wèi)星通信存在一些缺點(diǎn)： ① 通信衛(wèi)星的使用壽命較短； ② 衛(wèi)星通信整個(gè)系統(tǒng)的技術(shù)較復(fù)雜； ③ 衛(wèi)星通信有較大的傳輸時(shí)延。 （ 2）衛(wèi)星通信工作頻段的選擇 選擇衛(wèi)星通信工作頻段是一個(gè)十分重要的問題，它直接影響整個(gè)系統(tǒng)的傳輸容量、質(zhì)量、可靠性和設(shè)備的復(fù)雜性，以及成本的高低，并還將影響與其他通信系統(tǒng)協(xié)調(diào)。 表 101 目前通信衛(wèi)星系統(tǒng)使用的頻段 頻 段 名 稱 上 行 頻 段 下 行 頻 段 主 要 用 途 UHF 400MHz 200MHz 非同步衛(wèi)星或移動(dòng)業(yè)務(wù)用的 衛(wèi)星通信 L C 6GHz 4GHz 商業(yè)衛(wèi)星 X 8GHz 7GHz 軍事衛(wèi)星 Ku 14GHz 12GHz或 11GHz 民用或廣播電視用衛(wèi)星 Ka 30GHz 20GHz 正在開發(fā)（有很大吸收力） 衛(wèi)星通信系統(tǒng) 衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成 衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要由通信衛(wèi)星和地球站兩大部分組成，另外還有跟蹤遙測(cè)及指令系統(tǒng)和監(jiān)控管理系統(tǒng)，這兩部分是為了保證衛(wèi)星系統(tǒng)的正常工作。 通信衛(wèi)星 1 通信衛(wèi)星 2 通信衛(wèi)星 中繼地球站 地球 地球站 A 地球站 B 中央主站 ( 中心站 ) (b ) (a ) 圖 103 雙跳衛(wèi)星通信線路 通信衛(wèi)星 通信衛(wèi)星是衛(wèi)星通信系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備，一個(gè)靜止通信衛(wèi)星主要由 5個(gè)分系統(tǒng)組成 。 遙測(cè)指令 天線 通信分系統(tǒng) 天線分系統(tǒng) 控制分系統(tǒng) 電源分系統(tǒng) 通信天線 太陽電池 蓄電池 指令控制電路 電源控制電路 變頻器 本地振蕩器 雙向器 指令 接收機(jī) 遙測(cè) 發(fā)射機(jī) 遙測(cè) 編碼器 雙向器 接收機(jī) 發(fā)射機(jī) 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 軌道 控制 傳感器 天線 控制 姿態(tài) 控制 遙控與指令分系統(tǒng) 自旋 圖 104 通信衛(wèi)星設(shè)備組成 （ 1）天線分系統(tǒng) 通信衛(wèi)星天線有兩類，一類是遙測(cè)、指令和信標(biāo)天線， 另一類是通信天線 信標(biāo)接收 覆球波束
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