【正文】 通信衛(wèi)星的組成 通信衛(wèi)星各分系統(tǒng)的組成方框圖如圖 ，主要由 控制分系統(tǒng) 、 通信分系統(tǒng) 、 遙測(cè)指令分系統(tǒng) 、電源分系統(tǒng)和溫控分系統(tǒng) 等組成 。 圖 通信衛(wèi)星的組成方框圖 1． 控制分系統(tǒng) 控制分系統(tǒng)由各種可控的調(diào)整裝置 ， 如各種噴氣推進(jìn)器 、 各種驅(qū)動(dòng)裝置和各種轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等組成 。 在地面遙控指令站的指令控制下 ， 對(duì)衛(wèi)星的姿態(tài) 、 軌道位置 、 各分系統(tǒng)的工作狀態(tài)和主 、 備用設(shè)備的切換等進(jìn)行控制和調(diào)整 。 控制分系統(tǒng)是一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu) ， 執(zhí)行遙測(cè)指令分系統(tǒng)的指令 。 2． 通信分系統(tǒng) 通信分系統(tǒng)可分成天線和轉(zhuǎn)發(fā)器兩大部分 。 （ 1） 衛(wèi)星天線的種類 通信衛(wèi)星上的天線要求體積小 ， 重量輕 ， 饋電方便 ， 便于折疊和展開(kāi)等 。 至于工作原理 、 外形等都與地面上的天線相同 。 ① 全方向天線 衛(wèi)星上的甚高頻天線是全方向天線 ， 它主要用于衛(wèi)星發(fā)射上天 、 進(jìn)入靜止軌道前后向地面發(fā)射遙測(cè)信號(hào)和接收從地面控制站發(fā)來(lái)的指令信號(hào) 。 ② 通信天線 通信衛(wèi)星上最主要的天線是通信用的微波天線 。 微波天線是定向天線 ， 要求天線的增益應(yīng)盡量高 ， 以便增大天線的有效輻射功率 。 微波天線根據(jù)波束寬度的不同 ， 可以分為三類 。 覆球波束天線： 波束寬度約為 17176。 ～ 18176。 ， 天線的增益為 15dB～ 18dB。 點(diǎn)波束天線： 由于波束比覆球波束窄很多，因而有較高的增益，能把輻射的能量集中于預(yù)定的較覆球波束小得多的區(qū)域內(nèi)。 賦形波束天線： 如果要求波束所覆蓋的地面區(qū)域形狀不規(guī)則，就要用到賦形波束天線。賦形波束天線可以通過(guò)修改天線反射器的形狀來(lái)實(shí)現(xiàn)；也可以利用多個(gè)饋源從不同方向、不同排列來(lái)照射反射器，由反射器產(chǎn)生多個(gè)波束的組合形狀來(lái)實(shí)現(xiàn)。賦形波束截面除與上述各饋源的位置、排列、照射方向等有關(guān)外，還與各饋源的電波功率、相位等有關(guān)，這些可以利用波束形成網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。 （ 2） 通信中繼機(jī) 通信中繼機(jī)由若干個(gè)空間轉(zhuǎn)發(fā)器組成 ， 轉(zhuǎn)發(fā)器可分為雙變頻轉(zhuǎn)發(fā)器 、 單變頻轉(zhuǎn)發(fā)器和處理轉(zhuǎn)發(fā)器 。 ① 雙變頻轉(zhuǎn)發(fā)器 雙變頻轉(zhuǎn)發(fā)器如圖 。 雙變頻轉(zhuǎn)發(fā)器先把接收的信號(hào)變?yōu)橹蓄l ， 經(jīng)放大限幅后變頻成下行頻率 ， 再功放 、 發(fā)射 。 圖 雙變頻轉(zhuǎn)發(fā)器方框圖 ② 單變頻轉(zhuǎn)發(fā)器 單變頻轉(zhuǎn)發(fā)器如圖 。 在這種轉(zhuǎn)發(fā)器中 ， 先對(duì)接收到的上行頻率的輸入信號(hào)進(jìn)行放大 ， 然后變換成下行頻率 ， 再經(jīng)功率放大后通過(guò)天線發(fā)射回地面 。 圖 單變頻轉(zhuǎn)發(fā)器方框圖 ③ 處理轉(zhuǎn)發(fā)器 處理轉(zhuǎn)發(fā)器如圖 。 這種轉(zhuǎn)發(fā)器在第一次變頻之后 ， 要對(duì)信號(hào)解調(diào) 、 處理 ， 然后重新調(diào)制 、 變頻 、 功放后再發(fā)射回地面 。 圖 處理轉(zhuǎn)發(fā)器方框圖 3． 遙測(cè)指令分系統(tǒng) 遙測(cè)指令分系統(tǒng)可分成 遙測(cè)和遙控指令 兩個(gè)部分 。 （ 1） 遙測(cè)部分 遙測(cè)部分用來(lái)了解衛(wèi)星上各種設(shè)備的情況 。 （ 2）遙控指令部分 對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行位置和姿態(tài)控制的各噴射推進(jìn)器的點(diǎn)火與否，行波管高壓電源的開(kāi)、關(guān)，已發(fā)生故障的部件與備用部件的轉(zhuǎn)換以及其他需要由地面對(duì)衛(wèi)星某些設(shè)備的控制等，都要由遙控指令來(lái)進(jìn)行。 4． 電源分系統(tǒng) 通信衛(wèi)星用的電源有 太陽(yáng)能電池 、 化學(xué)電池和原子能電池 等 ， 目前 以太陽(yáng)能電池為主 。 （ 1） 太陽(yáng)能電池 太陽(yáng)能電池由光電器件組成 ， 其中最常用的是硅太陽(yáng)能電池 。 （ 2） 化學(xué)電池 為了使通信衛(wèi)星在星蝕期間也不會(huì)中斷工作 ， 一般常用可以充 、 放電的化學(xué)電池作為二次電池與太陽(yáng)能電池并用 。 （ 3） 原子能電池 原子能電池往往作為備用電源在化學(xué)能電池性能變差或出現(xiàn)故障時(shí)啟用 ， 以確保無(wú)論在何種情況下 ， 通信衛(wèi)星的電源都能正常滿足通信的需要 。 5． 溫控分系統(tǒng) 在通信衛(wèi)星里 ， 因?yàn)樾胁ü芄β史糯笃骱碗娫聪到y(tǒng)等部分產(chǎn)生的熱量而升溫 ， 當(dāng)衛(wèi)星受太陽(yáng)照射時(shí)和環(huán)繞到地球的背面時(shí) ， 兩者的溫度差別很大而且變化極為頻繁 。 而衛(wèi)星上的通信設(shè)備 ， 尤其是本機(jī)振蕩器設(shè)備要求溫度恒定 ，否則會(huì)影響衛(wèi)星發(fā)射的載波頻率的穩(wěn)定性 ， 從而影響通信質(zhì)量 。 溫控分系統(tǒng)就 是為控制衛(wèi)星里的溫度而裝置的 。 控制衛(wèi)星的溫度 可以采用涂層 、 絕熱和吸熱等所謂消極的溫度控制方法 ， 也可以利用雙金屬簧片應(yīng)力的變化來(lái)開(kāi)關(guān)隔柵 ， 利用熱敏元件來(lái)控制加熱器或制冷器工作等積極的溫度控制方法 。 通信衛(wèi)星的技術(shù)指標(biāo) 衡量一顆通信衛(wèi)星的性能優(yōu)劣往往用其技術(shù)指標(biāo)來(lái)反映。目前，通信衛(wèi)星的技術(shù)指標(biāo)主要從星體參數(shù)和通信能力兩方面來(lái)描述。 IS系列衛(wèi)星的主要技術(shù)參數(shù)。 1． 星體參數(shù) 一顆衛(wèi)星的星體參數(shù)主要有如下幾個(gè)方面： （ 1） 衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間 衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間用來(lái)描述衛(wèi)星所處的年代 ， 如相同型號(hào)的衛(wèi)星有幾顆在不同的時(shí)間發(fā)射 ， 一般應(yīng)表明首次和末次發(fā)射的年份 。 （ 2） 初始入軌時(shí)的質(zhì)量 初始入軌時(shí)的質(zhì)量用來(lái)反映衛(wèi)星初始的體積與質(zhì)量 ， 從而體現(xiàn)出當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平 。 （ 3） 衛(wèi)星姿態(tài)控制方式 衛(wèi)星姿態(tài)控制方式主要用來(lái)說(shuō)明如何來(lái)穩(wěn)定衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的姿態(tài) ， 當(dāng)衛(wèi)星姿態(tài)因某些原因發(fā)生變化時(shí)如何來(lái)對(duì)衛(wèi)星的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整 。 目前 ， 對(duì)衛(wèi)星姿態(tài)進(jìn)行控制的方式有自旋穩(wěn)定法和三軸穩(wěn)定法兩種 ， 其中三軸穩(wěn)定法的性能更加優(yōu)越 。 （ 4） 電源功率 電源功率的大小反映了一顆衛(wèi)星所能帶的轉(zhuǎn)發(fā)器等通信設(shè)備的能力 。 一般用衛(wèi)星壽命終止時(shí)的功率來(lái)表示 。 （ 5） 工作頻段 工作頻段反映衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器使用的頻率情況 。 （ 6） 衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命 衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命是一個(gè)很重要的指標(biāo) ， 它表明了一顆衛(wèi)星在軌道上工作的年限 ， 從而反映出衛(wèi)星的成本 。 壽命越長(zhǎng) ， 衛(wèi)星的成本就越低 。 2． 通信能力 一顆衛(wèi)星的通信能力主要有如下幾個(gè)方面： （ 1） 衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的數(shù)量 衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的數(shù)量直接反映出一顆衛(wèi)星的通信能力 。如國(guó)際通信 ISⅦ 衛(wèi)星上就有 36個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器 。 （ 2） 通信容量 通信容量往往指能同時(shí)進(jìn)行話路通信和電視傳輸?shù)穆窋?shù) 。 如國(guó)際通信 ISⅦ 衛(wèi)星上可以同時(shí)進(jìn)行 18 000路話路和 4路電視信號(hào)的傳輸 。 （ 3）每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的輸出功率。 （ 4） 波束類型 （ 5） 衛(wèi)星天線的功率 天線的功率一般用等效全向輻射功率 EIRP來(lái)表示 。 如 ISⅤ 衛(wèi)星的 EIRP的值為 20dBW， 對(duì)應(yīng)的功率為 100W。 即 10lgP=20dBW，可得 P=100W （ 6） 總等效帶寬 近年來(lái)由于通信業(yè)務(wù)的迅速增長(zhǎng) ， 要求使用的頻帶不斷加寬 ， 但是衛(wèi)星通信實(shí)際允許使用的頻帶受到國(guó)際上有關(guān)規(guī)定的限制 ， 例如 6/4GHz和 14/11GHz頻段的可用帶寬只有 500MHz左右 。 為此在 ISⅤ 通信衛(wèi)星上使用了頻率再用技術(shù) ， 其中 6/4GHz頻段復(fù)用了 4次 ， 14/11GHz頻段復(fù)用了 2次 ， 從而使可用的總等效帶寬達(dá)到了 2 137MHz。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAIT