衛(wèi)星通信講義-在線瀏覽
2024-09-25 21:01本頁面
【正文】 概念； 分類： ALOHA， CSMA， PRMA ALOHA的性能指標(biāo)： 通過量； 分組平均延時； 信道利用率； 第四章 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的鏈路傳輸工程 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的信道模型； 衛(wèi)星移動通信的鏈路特性； 星－地鏈路損耗； 衛(wèi)星通信全鏈路質(zhì)量 多徑信道模型 )()()()( )(10tntseihAtr itjLiti ?????? ???? ??? 是接收端接收到的信號； 是由于多徑效應(yīng)產(chǎn)生的 不同衰落的衰落系數(shù)，對應(yīng)于時變系統(tǒng)，衰落系數(shù)是隨時間 變化的 , 是時間的函數(shù)；在時不變系統(tǒng)中，衰落系數(shù)為一組 固定的常數(shù)。 )(tr )(ihti? ? )(tn與多徑信道等效的 FIR濾波器 時 延 時 延時 延 時 延衰 落 1 衰 落 2 衰 落 3 衰 落 LS ( t )n ( t )r ( t ). . . . . .衛(wèi)星通信的鏈路特性 ： 由信道相干帶寬和發(fā)送信號帶寬之差 引起的不同頻率下的增益和相位變化； 通過 來分析。 )(wS?C O SCvff cD ?噪聲與干擾 P39 ? 系統(tǒng)熱噪聲 等效噪聲溫度 噪聲功率譜密度： 輸出噪聲功率： kTn ?0BAkTBAkTNNNeio?????00其中： 比之比；輸入信噪比與輸出信噪度；輸入匹配電阻的噪聲溫出噪聲；網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部噪聲產(chǎn)生的輸出噪聲；輸入匹配電阻產(chǎn)生的輸::::)1(00FioFeNTNNTNT???? 宇宙噪聲 ? 外部環(huán)境干擾 ? 其他干擾 有耗無源網(wǎng)絡(luò)的等效噪聲溫度 級聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的等效噪聲溫度 星－地鏈路損耗 自由空間傳播損耗： 2)4(?? dLf ? fc /??dfcdfLf)4l g (202?????````````````````````饋線（波導(dǎo)）損耗 P40 FeeLTTkBATTkBN/)()(000????輸出噪聲功率：0)1( TLT FF ??等效噪聲溫度：LF：饋線損耗， dB； T0：環(huán)境溫度； k： 波耳茲曼常數(shù)； B：帶寬； 級聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的噪聲 ????niine ATTkB1)(????????niijjeeneATTT21111N級網(wǎng)絡(luò)的級聯(lián)總噪聲 星－地鏈路損耗 鏈路附加損耗： ?大氣吸收損耗； ?雨衰； ?大氣折射干擾； ?電離層的閃爍與多徑； 衛(wèi)星通信全鏈路質(zhì)量 一、鏈路預(yù)算分析： 發(fā)射機(jī) 信道 接收天線 發(fā)射天線 接收機(jī) 饋線損耗 饋線損耗 )()()(rrftttrrtfrttrLGLGLPPLLLGGPP???????增益：接收信號功率：信噪比的預(yù)算 TGLE I R PTCNCk B TLLLNLGE I R PCdBLGE I R PCGPE I R Prtftt?=//=+=/*==單級載波噪聲溫度比：單級信噪比：接收噪聲功率：值：增益接收載波功率：功率：發(fā)射機(jī)等效全方向輻射接收系統(tǒng)的等效噪聲溫度 reFFareFeaeTTLLTTTTT???????0)11(衛(wèi)星通信全鏈路傳輸質(zhì)量 鏈路預(yù)算的案例 一、上行鏈路的載波噪聲溫度比； 二、下行鏈路的載波噪聲溫度比； 5. GPS系統(tǒng) GPS的發(fā)展； GPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)； GPS定位的基本原理； GPS信號結(jié)構(gòu)和接收機(jī)基本工作原理； GPS功能模塊的應(yīng)用案例。 5米的點(diǎn)位精度。 GPS的發(fā)展歷史 1958年 12月開始， Hopkins大學(xué)研制。衛(wèi)星高度 950～ 1200km， 每隔 2小時可觀測到一次。 地面跟蹤網(wǎng)：跟蹤站、計算中心、注入站、 海軍天文臺和控制中心。 GPS的發(fā)展歷史 用戶接收機(jī) ：用來接受衛(wèi)星發(fā)射的信號、測量多 普勒頻移、解譯軌道參數(shù)和計算接收機(jī)三維地心 坐標(biāo)。 70s中期，我國引進(jìn)該系統(tǒng)接收機(jī)， 并進(jìn)行了幾次大規(guī)模 的多普勒定位項目：聯(lián)合測 設(shè)的全國衛(wèi)星多普勒大地網(wǎng)、西北地區(qū)衛(wèi)星多普勒 定位網(wǎng)、全國陸地海洋衛(wèi)星定位網(wǎng)、南極長城測量 等。 缺陷是： 無法真正實現(xiàn)實時性。 成為當(dāng)今世界上最實用，也 是應(yīng)用最廣泛的全球精密導(dǎo)航、指揮和調(diào)度系統(tǒng)。 1973年 12月美國國防部立項，投資 200億美 元，于 1989年完成實驗系統(tǒng)測試并正式投入運(yùn)營， GPS的發(fā)展歷史 1994年建成完整的 GPS系統(tǒng)，國防部于 1996年 12月 31日停止了之前提供全球定位、導(dǎo)航和測量用的 NNSS系統(tǒng)，正式進(jìn)入 GPS時代。 GPS的發(fā)展歷史 GPS提供的主要業(yè)務(wù)： ?海陸空運(yùn)動目標(biāo)的導(dǎo)航、監(jiān)控、管理、報警 和救援； ?大地測量、工程測量、變形檢測、地籍測量、 航空攝影測量和海洋測繪； ?森林火災(zāi)定位、提供精密標(biāo)準(zhǔn)時間、物理探 礦及檢測地殼運(yùn)動等。 一、空間星座部分 ? 21顆工作衛(wèi)星和 3顆備用衛(wèi)星均勻分布在 6個軌道 面上； ? 迄今為止，設(shè)計了三代衛(wèi)星： Block Block2和 Block3； ?功能： 向廣大用戶連續(xù)發(fā)送定位信息； 接受和存儲地面站發(fā)來的衛(wèi)星導(dǎo)航電文等信息； 接受地面監(jiān)控站的控制； 通過星載的高精度“銣”鐘和“銫”鐘，提供精密 的時間標(biāo)準(zhǔn)。 三、用戶端設(shè)備 包含各種兼容 GPS系統(tǒng)的不同公司的產(chǎn)品； 設(shè)備由 GPS接收機(jī)及其天線、 CPU、電源 和終端設(shè)備等部分構(gòu)成； 目前主要有徠卡（ Leica）公司、天寶（ Trimble） 公司、阿士杰（
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