衛星通信

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更新時間: 2013-10-04

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衛星通信簡單地說就是地球上(包括地面和低層大氣中)的無線電通信站間利用衛星作為中繼而進行的通信。衛星通信系統由衛星和地球站兩部分組成。衛星通信的特點是:通信範圍大;只要在衛星發射的電波所覆蓋的範圍內,從任何兩點之間都可進行通信;不易受陸地災害的影響(可靠性高);只要設置地球站電路即可開通(開通電路迅速);同時可在多處接收,能經濟地實現廣播、多址通信(多址特點);電路設置非常靈活,可隨時分散過於集中的話務量;同一通道可用於不同方向或不同區間(多址聯接)。

衛星通信

       自1957年前蘇聯發射第一顆人造地球衛星以來,人造衛星即被廣泛應用於通信廣播,電視等領域。1965年第一題商用轔際通信衛星被送入大西洋上空同步軌道,開始了利用靜止衛星的商業通信。

  衛星通信系統由衛星和地球站兩部分組成。衛星在空中起中繼站的作用,即把地球站發上來的電磁波放大后再返送回另一地球站。地球站則是衛星系統與地面公眾網的介面,地面用戶通過地球站出入衛星系統形成鏈路。由於靜止衛星在赤道上空3600Km,它繞地球一周時間恰好與地球自轉一周(23小時56分4秒)一致,從地面看上去如同靜止不動一般。三顆相距120°的衛生就能覆蓋正個赤道圓周。故衛星通信易於實現越洋和洲際通信。最適合衛星通信的頻率是1~10GHz頻段。為了滿足越來越多的需求,已開始研究應用新的頻如12GHz,14GHz,20GHz及30GHz。

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  衛星通信的主要特點如下:優點方面(1)通信範圍大,只要衛星發射的波束覆蓋進行的範圍均可進行通信。(2)不易受陸地災害影響。(3)建設速度快。(4)易於實現廣播和多址通信。(5)電路和話務量可靈活調整。(6)同一信通可用於不同方向和不同區域。缺點方面:(1)由於兩地球站向電磁波傳播距離有72000Km,信號到達有延遲。(2)10GHz以上頻帶受降雨雪的影響。(3)天線受太陽雜訊的影響。

  在微波頻帶,整個通信衛星的工作頻帶約有500MHz寬度,為了全球放大和發射及減少變調干擾,一般在星上設置若干個轉發器。每個轉發器的工作頻帶寬度為36MHz或72MHz。目前的衛星通信多採用頻分多址技術,不同的地球站佔用不同的頻率,即採用不同的載波。它對於點對點大容量的通信比較適合。近年來,已逐漸採用時分多址技術,即每一地球站佔用同一頻帶,但佔用不同的時隙,它比頻分多址有一系列優點,如不會產生互調干擾,不需用上下變頻把各地球站信號分開,適合數字通信,可根據業力量的變化按需分配,可採用數字話音插空等新技術,使容量增加5倍。另一種多址技術是碼分多址(CDMA),即不同的地球站佔用同一頻率和同一時間,但用不同的隨機碼來區分不同的地址。它採用了擴展頻譜通信技術,具有抗干擾能力強,有較好的保密通信能力,可靈活調度話路等優點。其缺點是頻譜利用率較低。它比較適合於容量小,分佈廣,有一定保密要求的系統使用。

  近年來衛星通信新技術的發展層出不窮。例如甚小口徑天線地球站(VSAT)系統,中低回憶錄道的移動衛星通信系統等都受到了人們廣泛的關注和應用。衛星通信也是未來全球信息高速公路的重要組成部分。

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