卫星通信原理
26页1、卫 星 通 信 原 理,1.1 卫星通信定义 1.2 通信卫星的轨道 1.3 同步静止轨道卫星 1.4 卫星通信的发展概况 1.5 卫星通信的特点 1.6 卫星通信的应用范围 1.7 卫星通信系统的基本组成 1.8 卫星通信使用频率 1.9 星蚀、日凌中断及传输时延,1.1 卫星通信定义,卫星通信,简单的说就是地球上(包括地面、水面和低层大气中)的无线电通信站之间利用人造卫星作为中继站转发或反射无线电波,以此来实现两个或多个地球站之间通信的一种通信方式。它是一种无线通信方式,可以承载多种通信业务,是当今社会重要的通信手段之一。,1.2 通信卫星的轨道,卫星运行的轨迹和趋势称为卫星运行轨道;其轨道近似于椭圆或圆形,地心就处在椭圆的一个焦点或圆心上,按照轨道平面与赤道平面的夹角i(轨道倾角)的不同,地球卫星的轨道有赤道轨道(i=0)、极轨道(i=90)、倾斜轨道(0i90)之分。,1.3 同步静止轨道卫星,卫星运行轨道处于地球赤道平面内,运行方向与地球自转方向一致,饶地球一圈的时间与地球自转一周的时间相同(24小时)的卫星称为同步静止轨道卫星(此时卫星距地面高度为35785.6公里)。从地
2、面看卫星是“静止”不动的,即地面上各点与卫星之间的相对位置不变,因此称之为静止轨道卫星。,利用静止卫星建立全球通信示意图,1.4 卫星通信的发展概况,1945年五月英国人阿瑟克拉克提出关于静止卫星的设想。1954-1964 卫星通信试验,1957年10月4日苏联发射了第一颗人造卫星,1963年7月美国发射了第一颗地球同步卫星,他们都进行了卫星通信试验。1965年国际通信卫星组织的IS-1(国际通信卫星)发射,卫星通信进入实用阶段。 我国于1970年4月24日,成功地发射了自行研制的东方红一号卫星,1984年4月发射了我国第一颗同步通信卫星东方红二号,1997年5月12日月发射了我国第一颗三轴稳定的同步通信卫星东方红三号。,我国自1972年开始运行卫星通信业务,目前全球共有地球同步静止轨道卫星约210颗。中国的卫星通信经过近三十年的发展,从无到有,已经初具规模,但是发展速度仍比较缓慢。注册的卫星运营公司已有中国通信广播卫星公司、中国东方通信卫星有限责任公司、鑫诺卫星通信有限公司、亚洲卫星通信有限公司、亚太卫星控股有限公司五家(在大陆注册三家),共拥有10颗卫星, 342个转发器单元(C波
3、段236个、Ku波段106个,均已折合至每转发器36MHz带宽)。其业务已覆盖到亚洲大部分地区和欧洲部分地区。,1.5 卫星通信的特点,卫星通信的优点 覆盖区域大,通信距离远,通信成本与通信距离无关 以广播方式工作,便于实现多址联接,组网方式灵活 通信容量较大,能应用的业务种类多 可自发自收进行监测 机动灵活,卫星通信的缺点 设备复杂,存在时延 需要解决星蚀及空间干扰问题,1.6 卫星通信的应用范围,卫星通信的应用范围很广,涉及长途电话、传真、电视广播、娱乐、计算机联网、电视会议、电话会议、交互型远程教育、医疗数据、应急业务、新闻广播、交通信息、船舶、飞机的航行数据及军事通信等。 目前国内公众卫星通信网的干线已有37个大型C波段地球站,运行着3万5千条双向电路(占国内长途电路的56),另有4个试验地球站和约30台移动卫星通信车载站工作在Ku波段。,国际通信方面我国运营15座国际通信卫星地球站,开通了约1万3千条双向电路(占国际长途电路的26%)。中国通信广播卫星公司等具有国际点对点业务许可的单位开通了150200条国际双向VSAT电路。公众通信约使用50个转发器 。 我国已有中央电视台
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