中軌道衛星系統

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更新時間: 2013-08-30

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中軌道衛星移動通信系統(middle earth orbit satellite mobile communicationsystem )由軌道高度在5 000~15000 km的衛星群(星座)構成的移動通信系統。由於軌道高度的降低,可減弱高軌道衛星通信的缺點,並能夠為用戶提供體積、重量、功率較小的移動終端設備。用較少數目的中軌道衛星即可構成全球覆蓋的移動通信系統。中軌道衛星系統為非同步衛星系統,由於衛星相對地面用戶的運動,用戶與一顆衛星能夠保持通信的時間約為100min。衛星與用戶之間的鏈路多採用L波段或S波段,衛星與關口站之間的鏈路可採用C波段或Ka 波段。

典型舉例
典型的中軌道衛星移動通信系統有:Inmarsat-P,Odyssey,MAGSS-14等。其中,國際海事衛星組織的Inmarsat-P,採用4顆同步軌道衛星和12顆高度為10 000 km中軌道衛星相結合的方案。TRW空間技術集團公司的 Odyssey系統是由分佈在高度為10 000 km的3個傾角為55°軌道上的12顆衛星組成。歐洲宇航局的MAGSS-14系統是由分佈在高度為10 354 krn的7個傾角為56°軌道上的14顆衛星組成。
奧德賽系統
Odyssey(奧德賽)系統由TRW空間技術集團公司推出。它由12顆高度約為10000KM的衛星分佈在傾角55°的3個軌道平面上構成的,使用L/S/Ka頻段,每顆衛星具有19個波束,總容量為2800個話路,系統可以為100個用戶提供一條電路,12顆衛星可在全球範圍內為280萬用戶提供服務。系統建設費用約為27億美元,衛星設計壽命為12~15年,當時預計1997年投入使用。Inmarsat-P系統(第三代國際海事衛星)是國際海事衛星組織制定的稱為「Project_21」計劃,當時準備九十年代後期耗資10億美元建造一個全新結構的21世紀全球個人衛星移動通信系統。第一、第二代海事衛星只使用靜止軌道衛星,只能覆蓋地球緯度70°以上的區域。第三代海事衛星採用同步和中軌道衛星結合的方案,它採用的4顆同步衛星,有超過10米的大天線,並有星上處理功能,可以實現手持機之間的通信。中軌道部分由12顆高度約為10000KM的衛星構成,也有星上處理功能。系統服務目標是在服務區的各種環境條件下,90%的情況下能看到衛星,此時利用0.25~0.4W發射功率的手持機,通信可靠度為95%,手持機尺寸為 ,重約為300克,零售價約為1500美元,系統總投資約為25億。Inmarsat-P的合作夥伴有Comsat、Hughes、Matra、Marcom、Nokia、Ericssion、NEC等等,當時預計1998~2000年收入使用,壽命為11年,電話費每分鐘為2美元,
MAGSS-14系統
MAGSS-14系統是歐洲宇航局開發的中軌道全球衛星移動通信系統。它由14顆衛星組成,衛星高度為10354公里,分佈在7個軌道平面上,軌道傾角為28.5°。在這個高度上,衛星沿軌道旋轉一周的時間為四分之一個恆星日(23小時56分)。這個諧率使得衛星的地面軌道每天重複,為動態星座(DSC)提供了一些有用的網路覆蓋特性。當用戶仰角為28.5°的時候,最大傾斜路徑為12500KM,由此可以推算出來的衛星覆蓋區半徑為4650KM。衛星運動使得一個地球站與一顆星的平均可見時間長達100min。每顆星有37個波束,可以覆蓋全球。下面,我們將向您介紹幾種典型的中軌道衛星系統,鑒於Inmarsat-P系統在前面已經有介紹,所以在這裡我們重點介紹Odyssey(奧德賽)系統。

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