[工學(xué)]衛(wèi)星通信基本原理-文庫(kù)吧資料
2025-04-20 00:44本頁(yè)面
【正文】 1 衛(wèi)星通信技術(shù)體制 ? 頻分多址（ FDMA） ? 時(shí)分多址（ TDMA） ? 碼分多址（ CDMA） ? 空分多址（ SDMA） 52 FDMA的基本特征 ? 將衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的可用射頻頻帶分割成若干互不重疊的部分，再分配給各地球站所要發(fā)送的各載波使用 ? FDMA方式中各載波的射頻頻率不同 ? 發(fā)送的時(shí)間可以重合，但載波占用的頻帶是彼此嚴(yán)格分開(kāi)的 53 頻分多址（ FDMA） S F T W F 54 FDMA轉(zhuǎn)發(fā)器圖 站 1 站 2 站 k 55 預(yù)分配和按申請(qǐng)分配 ? 預(yù)分配：將各種頻率預(yù)先分給固定的 VSAT站使用，各小站可隨時(shí)使用分配給自己的頻率而不需要向主站申請(qǐng)； ? 按申請(qǐng)分配：分主站輪詢方式和主站發(fā)送呼叫請(qǐng)求方式；前者指主站按順序查詢所有地球站，如有呼叫請(qǐng)求，就從可用頻率中分配相應(yīng)的頻系給呼叫站；后者也稱為集中控制隨機(jī)多址接入方式，由主站通過(guò)專(zhuān)用數(shù)字信令信道發(fā)送呼叫請(qǐng)求。 ? 常用的姿態(tài)控制方法有 自旋穩(wěn)定 三軸穩(wěn)定 47 極化（一） ? 天線的輻射場(chǎng)通常是橫電磁波，即沒(méi)有與傳播方向平行的（縱向）電磁場(chǎng)分量；利用直角坐標(biāo)系可將電場(chǎng)分解為 Ex和 EY分量（ z為傳播方向）； ? 直線極化波：電場(chǎng)的水平與垂直分量的相位相同或相差 1800，即合成電場(chǎng)的大小隨時(shí)間變化，但方向總保持在一直線上； ? 當(dāng)電波只含水平（與地面平行）分量時(shí)稱為水平線極化波；只含垂直分量時(shí)稱為垂直線極化波。 ? 通常衛(wèi)星上裝有用于位置保持的噴氣推進(jìn)器，并備有動(dòng)力原料，通過(guò)地面測(cè)控站定期控制推進(jìn)器的工作，修正衛(wèi)星的軌道位置，保證其位置精確度在要求范圍內(nèi)。星蝕開(kāi)始時(shí)間可推遲 4分鐘，東移 1186。專(zhuān)網(wǎng)通信約使用 14個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，經(jīng)營(yíng)性 VSAT通信用了約 14個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器 21 VSAT通信 ? VSAT是英文 Very Small Aperture Terminal的縮寫(xiě)，其意為甚小天線口徑終端，也就是使用小口徑天線的用戶地球站（天線口徑小于 ） ? 一個(gè)典型的 VSAT系統(tǒng)，是由眾多的 VSAT、一個(gè) (或少數(shù)幾個(gè) )大的主站組成。雙向 VSAT站 7000多個(gè)，單向 VSAT站近 17000個(gè)。與 1985年上衛(wèi)星時(shí)相比，我國(guó)廣播電視人口覆蓋率已由 %和 %上升為2022年底的 %和 %。目前我國(guó)廣播電視節(jié)目共使用了 11顆通信衛(wèi)星（亞太 1A、亞洲 2號(hào)、亞洲 3S、鑫諾 1號(hào)、亞太 2R、泛美 3R號(hào)、泛美 8號(hào)、泛美 9號(hào)、泛美 3R號(hào)、泛美 10號(hào)、銀河 3R和熱鳥(niǎo) 3號(hào)）的 32個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器。公眾通信約使用50個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器 。 ? 國(guó)際通信方面我國(guó)運(yùn)營(yíng) 15座國(guó)際通信衛(wèi)星地球站，開(kāi)通了約 1萬(wàn) 3千條雙向電路（占國(guó)際長(zhǎng)途電路的 26%）。其業(yè)務(wù)已覆蓋到亞洲大部分地區(qū)和歐洲部分地區(qū)。）之分 6 通信衛(wèi)星的軌道 7 同步靜止軌道衛(wèi)星 ? 衛(wèi)星運(yùn)行軌道處于地球赤道平面內(nèi)，運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致，饒地球一圈的時(shí)間與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相同（ 24小時(shí)）的衛(wèi)星稱為同步靜止軌道衛(wèi)星（此時(shí)衛(wèi)星距地面高度為 里） ? 從地面看衛(wèi)星是“靜止”不動(dòng)的，即地面上各點(diǎn)與衛(wèi)星之間的相對(duì)位置不變 8 通信衛(wèi)星的軌道 9 通信衛(wèi)星的軌道 10 衛(wèi)星通信的發(fā)展概況（一） ? 1945年五月英國(guó)人阿瑟克拉克提出關(guān)于靜止衛(wèi)星的設(shè)想 ? 50年代，美國(guó)宇航局和國(guó)防部分別研制了不同類(lèi)型的通信衛(wèi)星： ? NASA：“反射鏡”、“被動(dòng)式”、“無(wú)源式”通信衛(wèi)星（“回聲”） ? DoD：“轉(zhuǎn)發(fā)器”、“主動(dòng)式”、“有源式”通信衛(wèi)星，通信質(zhì)量要好的多 11 衛(wèi)星通信的發(fā)展概況（二） ? 19541964 衛(wèi)星通信試驗(yàn)， 1957年 10月 4日蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星， 1963年 7月美國(guó)發(fā)射了第一顆地球同步衛(wèi)星，他們都進(jìn)行了衛(wèi)星通信試驗(yàn) ? 1965年國(guó)際通信衛(wèi)星組織的 IS1（國(guó)際通信衛(wèi)星）發(fā)射，衛(wèi)星通信進(jìn)入實(shí)用階段 12 衛(wèi)星通信的發(fā)展概況（三） ? 我國(guó)于 1970年 4月 24日，成功地發(fā)射了自行研制的東方紅一號(hào)衛(wèi)星， 1984年 4月發(fā)射了我國(guó)第一顆同步通信衛(wèi)星東方紅二號(hào)， 1997年 5月 12日月發(fā)射了我國(guó)第一顆三軸穩(wěn)定的同步通信衛(wèi)星東方紅三號(hào)，該星目前正在運(yùn)行 ? 我國(guó)自 1972年開(kāi)始運(yùn)行衛(wèi)星通信業(yè)務(wù) ? 目前全球共有地球同步靜止軌道衛(wèi)星約 210顆，其中我國(guó)擁有 10顆（包括亞洲衛(wèi)星公司和亞太衛(wèi)星公司） 13 衛(wèi)星通信的特點(diǎn) ? 覆蓋區(qū)域大，通信距離遠(yuǎn)，通信成本與通信距離無(wú)關(guān) ? 以廣播方式工作，便于實(shí)現(xiàn)多址聯(lián)接，組網(wǎng)方式
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