衛(wèi)星通信技術(shù)-閱讀頁
2025-01-09 07:30本頁面
【正文】 陽能電池直接供出的電壓是不穩(wěn)定的 ，必須經(jīng)電壓調(diào)整后才能供給負載 。 如鎳鎘蓄電池 。 ? ? ? 在前面已經(jīng)講過 ， 任何一條衛(wèi)星通信線路都包括發(fā)端和收端地面站 、 上行和下行線路以及通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器 。 ? 地面站的基本作用是向衛(wèi)星發(fā)射信號 ， 同時接收由其它地面站經(jīng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)來的信號 。例如 ， 按站址的固定與否 、 G/T值的大小 、用途 、 天線口徑以及傳輸信號的特征等多種方法來分類 。 ? (2)按 G/T值分類：地面站性能指數(shù) G/T值是反映地面站接收系統(tǒng)的一項重要技術(shù)性能指標 。 G／ T值越大 ， 說明地面站接收系統(tǒng)的性能越好 。 ? (3)按用途分類：可分為民用 、 軍用 、 廣播 、 航海 、 實驗等地面站 。 ? (5)按傳輸信號的特征分類：可分為模擬通信站和數(shù)字通信站 。典型的地面站由天線系統(tǒng) 、 發(fā)射系統(tǒng) 、接收系統(tǒng) 、 終端系統(tǒng) 、 監(jiān)控系統(tǒng) 、 電源系統(tǒng) 、 地面接口及傳輸分系統(tǒng)等組成 ，如圖 18― 6所示 。 天線系統(tǒng)只包括天線 、 饋線和跟蹤設(shè)備三個部分 。 ? 接收系統(tǒng)的主要作用是將天線系統(tǒng)收到的由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)下來的微弱信號進行放大 、 下變頻和解調(diào) ， 并將解調(diào)后的基帶信號送至終端系統(tǒng) 。 ? 電源系統(tǒng)對所有通信設(shè)備及輔助設(shè)備供電 。 空分多址（ SDMA） ? 衛(wèi)星通信的多址連接技術(shù)主要采用四種方式 ， 即頻分多址 （ FDMA） 、 時分多址 （ TDMA） 、 空分多址 （ SDMA） 和碼分多址 （ CDMA） 。 ? 空分多址方式是指在衛(wèi)星上安裝多個天線 ， 這些天線的波束分別指向地球表面上的不同區(qū)域 。 即用天線波束的方向性來分割各不同區(qū)域的地面站的電波 ， 使同一頻率能夠再用 ， 從而容納更多的用戶 。 ? 簡言之 ， 所謂空分多址就是利用天線波束將空間分割出互不重疊的多個邏輯信道 ， 以滿足同頻 、 同時向多點通信的目的 。 ? 一個通信區(qū)域內(nèi)如果有幾個地面站 ， 則它們之間的站址識別還要借助FDMA或 TDMA技術(shù) 。 ? 若要保證空分多址方式的系統(tǒng)正常工作 ， 必須有以下幾個同步過程 。 ? (2)在衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器中 ， 接通收 、 發(fā)信道和窄波束天線的轉(zhuǎn)換開關(guān)的動作 ， 分別與上行 TDMA幀和下行 TDMA幀保持同步 ， 即每經(jīng)過一幀 ， 天線的波束就要相應(yīng)轉(zhuǎn)換一下 。 ? (3)每個地面站的相移鍵控調(diào)制和解調(diào)必須與各個分幀同步 ， 這與數(shù)字微波中繼通信系統(tǒng)的載波同步相同 。 ? (2)由于利用了多波束之間的空分關(guān)系 ， 提高了抗同波道干擾的能力 。 衛(wèi)星通信新技術(shù) ? VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng) ? VSAT是 Very Small Aperture Terminals（ 小天線地面站衛(wèi)星通信系統(tǒng) ）的英文縮寫 。 對于有些用戶 ， 如銀行 、 航空公司 、 汽車運輸公司 、 飯店等就顯得很不方便 ， 這 些用戶希望能自己組成一個更為靈活的衛(wèi)星通信網(wǎng) ， ? 并且各自能夠直接利用衛(wèi)星來進行通信 ， 把通信終端直接延伸到辦公室和私人家庭 ， 甚至面向個人進行通信 。 VSAT系統(tǒng)代表了當今衛(wèi)星通信發(fā)展的一個重要方向 ， 它的產(chǎn)生和發(fā)展奠定了衛(wèi)星通信設(shè)備向多功能化 、 智能化 、 小型化的方向發(fā)展 。 ? 主站也稱為中心站或樞紐站 ， 它是一個較大的地球站 ， 具有全網(wǎng)的出 、入站信息傳輸 、 交換和控制功能 。 ? VSAT系統(tǒng)主要用來進行 2Mb/s以下低速率數(shù)據(jù)的雙向通信 。 因而 VSAT系統(tǒng)的發(fā)展非常迅速 。 系統(tǒng)中綜合了分組信息傳輸與交換 、 多址協(xié)議 、 頻譜擴展等多種先進技術(shù) ， 可以進行數(shù)據(jù) 、 語言 、 視頻圖像 、 傳真 、 計算機信息等多種信息的傳輸 。 美國摩托羅拉公司在 1991年提出用 77顆衛(wèi)星 ， 覆蓋全球的移動電話系統(tǒng) ， 這個方案和銥原子外圍包圍著 77個電子的原子結(jié)構(gòu)很相似 ， 所以被稱為 “ 銥系統(tǒng) ” 。 這樣 ， 在地面的任何地點 、 任何時間 ， 總有一顆衛(wèi)星在視線范圍內(nèi) ，以此來實現(xiàn)全球個人通信 。由于衛(wèi)星離地球表面較近 ， 每顆衛(wèi)星能夠覆蓋的地球表面就比靜止衛(wèi)星小得多 ，但是仍然比地面上移動通信的基站覆蓋的面積大得多 ， 從而使系統(tǒng)中衛(wèi)星的覆蓋區(qū)域能布滿整個地球表面 。 ? 低軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)與地面蜂窩式移動電話系統(tǒng)的基本原理相似 ，都采用劃分小區(qū)和重復(fù)使用頻率的方法進行通信；不同的是低軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)相當于把地面蜂窩式移動電話系統(tǒng)的基站安裝在衛(wèi)星上 。 ? 摩托羅拉所屬的 “ 銥星 ” 公司因市場定位及營銷體制失誤等原因 ， 已于2023年 5月宣布倒閉 ， 投入運行僅僅兩年的 “ 銥 ” 系統(tǒng)已終止服務(wù) 。提出低軌道衛(wèi)星方案的公司有近 10家 ，除了 “ 銥星 ” 外 ， 目前還有全球星（ Globalstar） 系統(tǒng) ， 8個軌道 ， 48個衛(wèi)星；白羊 （ Aries） 系統(tǒng) ， 48顆衛(wèi)星；柯斯卡 （ Coscon） 系統(tǒng) ， 4個軌道 ， 32顆衛(wèi)星；衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò) （ Teledesic） 系統(tǒng) ，21個軌道 ， 840顆衛(wèi)星 。 有代表性的 MEO衛(wèi)星系統(tǒng)主有 Inmarsat―P （ ICO， 中高度圓形軌道 ） ， TRW公司提出的 Odyssey（ 奧德賽 ） ， 歐洲宇航局開發(fā)的 MAGSS― 14等 。 ? 靜止軌道 （ GEO） 移動衛(wèi)星通信系統(tǒng) ? 靜止軌道移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)與低軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的區(qū)別之處在于 ，它是利用靜止衛(wèi)星進行移動通信 。 ? 目前 ， 海事衛(wèi)星 （ INMARSAT）系統(tǒng)是世界上能對海 、 陸 、 空中的移動體提供靜止衛(wèi)星通信的惟一系統(tǒng) 。 地面站有岸站和大量的船站 ， 船站之間通信時經(jīng)岸站雙跳中繼 。 目前 ， INMARSAT網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)有電話 、 用戶電報 、 利用電話電路的數(shù)據(jù)傳輸 （ 話路數(shù)據(jù)速率為 ） 、遇難安全通信 （ 利用電話和用戶電報 ） 、高速數(shù)據(jù) （ 船 → 岸單向 ， 56Kb/s） 和群呼 （ 電報 ） 等 。 在將來要實現(xiàn)的個人通信中 ， 衛(wèi)星也是必不可少的核心支柱之一
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