现代通信技术 第2版 教学课件 ppt 作者 魏东兴 冯锡钰 主编 卫星CH6
29页1、第二篇 卫星通信,卫星通信部分的主要内容,第6章 卫星通信概论 第7章 卫星通信系统 第8章 卫星通信系统信号传输技术 第9章 卫星通信网,第六章 卫星通信概论,6.1 卫星通信的概念,6.2 卫星通信的发展,6.3 卫星通信系统概述,本章主要内容,6.1 卫星通信的概念,6.1.1 基本概念 什么是卫星?FIG 卫星通信 是指利用人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电信号,在两个或多个地球站之间进行通信的技术 宇宙通信的三种形式 地球站与宇宙站之间的通信; 宇宙站与宇宙站之间的通信; 通过宇宙站转发或反射实现的地球站之间的通信。卫星通信是宇宙通信的第三种形式。 (通信双方能够看到卫星 FIG),静止卫星(FIG COLOR),6.1.2 卫星通信的特点,优点 通信距离远,且费用与通信距离无关 覆盖范围大,且便于实现多址联接通信 通信频带宽,传输容量大,能传输的业务类型多 便于地球站自行检测所发射信号的质量 机动灵活 通信线路稳定可靠,传输质量高,缺点 要有高可靠、长寿命的通信卫星。 静止卫星在地球两极地区有通信盲区,在高纬度地区的通信效果不好 (FIG) 静止卫星的发射与控制技术比
2、较复杂 抗干扰性能差 保密性能差 静止卫星通信具有较大的传输延迟和回声干扰 静止卫星存在星蚀和日凌现象,星蚀和日凌,6.1.2 卫星通信系统概述,卫星通信线路,2、使用的频段,工作频段的选择应着重考虑以下因素: 该频段电磁波应能穿过电离层,大气吸收小,传播损耗和外界附加噪声小。 可供使用的带宽大,以便尽可能增大通信容量。 较合理地使用无线电频谱,尽量避免与其它通信系统之间产生互相干扰。 能充分利用现有的成熟技术和设备,并便于与现有通信设备接口。,关系到卫星通信系统的性能: 通信容量、通信质量。 通信可靠性。 设备的复杂程度,如天线尺寸、接收机的灵敏度等。 卫星转发器的发射功率,具体频段值,6.2 卫星通信的发展,大致可分为五个阶段: 第一阶段:1945至1964,1945英的Arthur C.Clarke 美国、前苏联先后研制出的低轨道无源、有源及准同步实验卫星 1951 年 微波中继 Bell Lab Microwave Radio-Relay Skyway The system was designed to carry television signals as well as
3、telephone messages PIC 1954年 Bell Lab 发明The Solar Cell PIC 1957年10月4日前苏联拜科努尔航天中心发射第一颗人造卫星P 本体是一只用铝合金做成的圆球,直径58厘米,重836公斤。圆球外面附着4根弹簧鞭状天线,其中一对长240厘米,另一对长290厘米。卫星内部装有两台无线电发射机频率分别为20005及40002兆周,无线电发射机发出的信号,采用一般电报讯号的形式,每个信号持续时间约03秒,间歇时间与此相同。此外还安装有一台磁强计,一台辐射计数器,一些测量卫星内部温度和压力的感应元件及作为电源的化学电池。它距离地面最远时为9641公里,最近时为2285公里,轨道与地球赤道平面的夹角为65度,以962分钟时间绕地球1周,卫星在天空中运行了92天,绕地球约1400圈,行程6000万公里,于1958年1月4日陨落 1960年4月美国发射了Echo-1 (后来Echo-2、现代Echo-3P) 1962年7月,美国AT&T发射了第一颗有源通信卫星Telstar I首次实现了穿过大西洋的电视信号和电话信号的传输 V 1964年发射了“辛康
4、3”(SYNCOM-3) 第二阶段:始于1965年, 国际卫星通信组织(INTELSAT)的静止卫星(EARLY BIRD)开始提供全球商业服务,主要用于传输长途电话、传真和电视信号;,6.2 卫星通信的发展(C1),第三阶段:1973至1982年,主要提供电话、电视和基本数据业务服务,并提供移动卫星业务,如INTELSAT、INMARSAT、INTERSPUTNIC等为陆地、空中、海上的用户提供固定和移动卫星业务; 第四阶段:1982到1990,逐步应用于专用商业网中的数据网、数话兼容网,提供压缩视频和音频传输服务;卫星直播业务出现了蓬勃发展的趋势,播放大量的电视节目。VSAT网络得到了迅猛发展,已广泛应用于公众电话/数据网、信息服务网、银行、证券、民航、石油、海关、交通、军事、教育、新闻、医疗和经贸等专用网。 第五阶段:1990年至今,LEO、MEO和混合式轨道卫星通信系统开始广泛应用于全球电信网、卫星移动电话,以满足宽带和移动用户的各种需求。尤其是TCP/IP技术、互联网业务的发展,给传统的卫星通信注入了新的活力,使卫星通信的应用及业务进入新的发展时期。JUNK,6.2.1 国际
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