第七章-衛(wèi)星通信系統(tǒng)(存儲(chǔ)版)
【正文】 系外噪聲（虛線）影響時(shí)的天線噪聲溫度示意圖。 ① 相鄰波道間隔過(guò)小或接收濾波器特性不完善造成的干擾 ② 其他站寄生發(fā)射造成的干擾 （ 3）相鄰波束間的干擾 當(dāng)衛(wèi)星系統(tǒng)中采用了空分多址方式時(shí)，即采用波束隔離方式，不同的區(qū)域用不同的波束覆蓋，而且彼此互不重疊。 同時(shí)，還必須考慮大氣閃爍與電離層閃爍的影響。它是多載波衛(wèi)星通信系統(tǒng)的主要的噪聲來(lái)源。自然噪聲源包括宇宙噪聲、太陽(yáng)噪聲、地面噪聲、大氣層吸收和降雨損耗等產(chǎn)生的噪聲。 （ 4）閃爍衰落的影響 ① 閃爍的概念：地球站與衛(wèi)星間的無(wú)線電波通過(guò)電離層和對(duì)流層時(shí)，由于該層媒質(zhì)小范圍折射率不規(guī)則的起伏變化，使地面接收到的信號(hào)振幅與相位發(fā)生快速的起伏現(xiàn)象，這種起伏變化稱為閃爍。 （ 4）微波 X頻段 —— 。 下行鏈路損耗一般 200dB， 23級(jí)參量放大器，后接晶體管放大器或場(chǎng)效應(yīng)管放大器， 參量放大器所用器件一般采用變?nèi)莨芑蛘弑迷矗踔量梢圆捎弥评浞椒ā? ④ 放大器的線性好。 （ 3）射頻頻率的穩(wěn)定度 地球站所發(fā)射的射頻信號(hào)的頻率必須很精確，如果有較大漂移，不但要影響衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器頻帶的有效利用，還會(huì)在衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器中產(chǎn)生交調(diào)噪聲。 各種波束覆蓋示意圖 衛(wèi)星天線系統(tǒng)示意圖 如圖所示的為國(guó)際衛(wèi)星通信頻分多址方式 A型標(biāo)準(zhǔn)地球站的組成方框圖，主要由天線分系統(tǒng)、發(fā)射機(jī)分系統(tǒng)、接收機(jī)分系統(tǒng)、通信控制分系統(tǒng)、信道終端設(shè)備分系統(tǒng)和電源分系統(tǒng) 6個(gè)分系統(tǒng)組成。 (2) 通信衛(wèi)星的天線系統(tǒng) 天線要求： 體積小，重量輕 耗電省 便折疊和展開(kāi) 重要技術(shù)指標(biāo)：指向精度，頻帶寬度，形式轉(zhuǎn)接能力， 極化方式：為克服法拉第效應(yīng)，工作頻率低于 10GHz一般采用圓極化， 隔離度 消旋能力：具有掃描能力 衛(wèi)星天線有兩種類型 : ? 一種是用于遙控、遙測(cè)和信標(biāo)信號(hào)的全向天線，接收地面的指令及向地面發(fā)送遙測(cè)數(shù)據(jù)。 3. 載波接收功率 衛(wèi)星或地球站接收機(jī)輸入端的載波功率一般稱為載波接收功率 ， 記作 C， ［ C］ 以 dBW(以 1W為零電平的分貝 )為單位 。 5. 衛(wèi)星業(yè)務(wù)的頻率分配 衛(wèi)星業(yè)務(wù)的頻率分配是在國(guó)際電信聯(lián)盟（ ITU）的管理下進(jìn)行的。 （ 2）衛(wèi)星通信線路的組成 兩個(gè)地球站之間的衛(wèi)星通信線路是由發(fā)端地球站，上、下行無(wú)線傳輸路徑和收端地球站組成的。φa = 180176。 圖 三軸穩(wěn)定法示意圖 ２ . 靜止衛(wèi)星的觀察參數(shù) 若已知地球站 A的幾何關(guān)系 .其中地球站 A的經(jīng)度和緯度分別為 和 , 靜止衛(wèi)星 S的星下點(diǎn)的經(jīng)度和緯度分別 和 0 經(jīng)度差 : 緯度差 : 0= 地面站仰角 : 地面站方位角 : 站星距離： 1?1?1?2?1?2?? ?1? 1????????????211)c o s( c o s1 o sc o s????? a r c t ge 在地球站的調(diào)測(cè)、開(kāi)通和使用過(guò)程中，都要知道地球站天線工作時(shí)的 方位角 Φa和 仰角 Φe。但單級(jí)火箭的速度只能達(dá)到 ，因此，發(fā)射靜止衛(wèi)星必須采用帶有捆綁技術(shù)的三級(jí)火箭。 ③ 有較大的信號(hào)傳輸時(shí)延（靜止衛(wèi)星為 秒）和回波干擾。 第七章 衛(wèi)星通信系統(tǒng) 衛(wèi)星 接收 系統(tǒng)示意圖 Inter 衛(wèi) 星 路由器 防火墻 傳輸中心 發(fā)送天線 局域網(wǎng)或 CATV Modem Modem 單終端用戶 點(diǎn)播服務(wù)器 功分器 Modem 衛(wèi)星接收機(jī) 衛(wèi)星接收機(jī) 或 衛(wèi)星接收機(jī) 多終端用戶 各辦學(xué)單位傳送的節(jié)目 衛(wèi)星通信是指利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站，轉(zhuǎn)發(fā)或反射無(wú)線電波，在兩個(gè)或多個(gè)地球站之間進(jìn)行的通信。 ② 設(shè)備需要具有高可靠性、長(zhǎng)壽命、較大的發(fā)射功率以及低噪聲接收的特性。捆綁技術(shù)就是把幾支小火箭捆在大火箭的第一級(jí)上，用以提高發(fā)射的飛行速度，衛(wèi)星裝在第三級(jí)火箭的前端 . ?第一宇宙速度 ： 地球 vV2=?第二宇宙速度 ： V3=?第三宇宙速度 ： 所謂 宇宙速度 就是從地球表面發(fā)射飛行器，飛行器環(huán)繞地球、脫離地球和飛出太陽(yáng)系所需要的最小速度，分別稱為 第一、第二、第三宇宙速度 要想使衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，必須使衛(wèi)星的初始速度大于 8km/s。這三個(gè)軸分別在衛(wèi)星軌道的 切線、法線和軌道平面的垂線 等三個(gè)方向上，分別對(duì)應(yīng)叫做 滾動(dòng)軸 、 俯仰軸和 偏航軸 ，三軸可以采用噴氣、慣性飛輪或電機(jī)等來(lái)直接分別控制每個(gè)軸保持穩(wěn)定。由于衛(wèi)星位于地球站東側(cè)，故實(shí)際方位角為：②180176。 ② 銥星系統(tǒng)的通信鏈路 2. 低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)簡(jiǎn)介 （ Iridium） ③ 銥星系統(tǒng)的關(guān)口站 關(guān)口站是控制用戶終端接入并提供系統(tǒng)和公共交換電話網(wǎng)（ PSTN）間接口的地球站 ④ 銥星系統(tǒng)的用戶終端 用戶終端（ ISU： Iridium Subscriber Unit）以便攜式話音單元為基礎(chǔ)，有手持機(jī)、車載終端和半固定終端 3種不同產(chǎn)品 2. 低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)簡(jiǎn)介 （ Iridium） （ 2）全球星（ Globalstar）系統(tǒng)簡(jiǎn)介 ?設(shè)計(jì)思想： 利用 LEO衛(wèi)星組成一個(gè)連續(xù)覆蓋全球的移動(dòng)通信衛(wèi)星系統(tǒng)，向世界各地提供話音、數(shù)據(jù)或傳真、無(wú)線電定位業(yè)務(wù) ?系統(tǒng)組成： 由空間段的衛(wèi)星、地面段的關(guān)口站、星座控制設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)中心（ NCC）以及用戶終端組成 2. 低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)簡(jiǎn)介 （ 1）衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成 通常衛(wèi)星通信系統(tǒng)是由 地球站 、 通信衛(wèi)星 、 跟蹤遙測(cè)及指令系統(tǒng) 和 監(jiān)控管理系統(tǒng) 4大部分組成的。 按用戶的性質(zhì)分類：
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