地面卫星通信设备原理共22页
卫星通信基础知识ppt课件
静止卫星发生星 蚀和日凌中断的原理
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
影响静止卫星通信的因素
圆形倾斜轨道同步卫星视在位置的日漂移
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地球卫星的轨道
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卫星通信的特点
1、通信范围大，三颗同步卫星即可覆盖全球（除两极外）。只要 在卫星发射的电波所覆盖的范围内，从任何两点之间都可进行通 信。
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卫星通信的基本原理
什么是卫星通信? 卫星通信，简单地说，就是地球上（包括地面、水面 和低层大气中）无线电通信站之间利用人造卫星作中 继站而进行的通信，它覆盖面积大、不受地理条件的 限制、通信频带宽、容量大、机动灵活，因而在国际 和国内通信领域中，成为不可缺少的通信手段。
卫星通信系统的分类
按业务分
固定业务卫星通信系统 移动业务卫星通信系统 广播业务卫星通信系统 科学实验卫星通信系统
按多址方式分
频分多址卫星通信系统 时分多址卫星通信系统 空分多址卫星通信系统 码分多址卫星通信系统
混合多址卫星通信系统
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卫星通信原理PPT课件
FM、PSK等； 3）多址联接方式
FDMA、TDMA、SDMA、CDMA等； 4）通道分配与交换制度
预 分 配 （ P A ） 、第按33需页/分共5配1页（ D A ） 、 随 机 分 配
双向卫星通信系统
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卫星通信系统组成（一）
1、卫星转发器
卫星转发器,是这样的设备，接收地面发射站发来的14GHz或 6GHz的微弱的上行电视信号，经频率变换（一次变频、二次 变频）为不同的下行频率12GHz或4GHz，再由技术处理放大 到一定功率向地球发射，由卫星接收设备接收。 每一路音视频和数据通道都是由一个卫星转发器进行接收处 理然后再传输，每一个转发器所处理的信号都有一个中心频 率及一个特定的带宽，目前卫星转发器主要使用L、S、C、Ku 和Ka频段。
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卫星通信系统组成（二）
2、水平极化、垂直极化
极化通常是指与电波传播方向垂直的平面内，瞬时电场矢量的 方向。在极化波中，以地平线为准，当极化方向与地面平行时， 称为水平极化。当极化方向与地面垂直时，称为垂直极化。
线极化：水平极化、垂直极化 圆极化：左旋极化、右旋极化
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• 单本振、双本振 • 单极化、双极化 • 单输出、双输出
LO（本振频率）：5150MHz（C-Band）、11300MHz（KuBand）
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卫星通信系统组成（五）
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卫星电视接收
卫星电视接收参数
下行频率：12395MHz 符号率：27500 极化方向：垂直极化
问题：若本振固定为5150，能否接收上述Ku波段节目？
地面卫星通信设备原理
（SSPA），一个低噪声下变频器（LNB）和一个双工转换器(OMT)。 SSPA和LNB
分别连接到OMT各自独立的端口。这种配置使之能接收一种极化的信号，并发射
另一种（正交）极化的信号。
2、功放（SSPA）采用0.5W，1W，2W.功放大小的选择取决于入境信道的比特率、
天气条件以及该地区的卫星覆盖区。
PLC
SkyEdge Call
化子平站
SkyEdge Call
富县压气站
PLC
PLC
SkyEdge Call 延安压气站
PLC
1、 卫 星天线
2、室外单元ODU
2020/8/1
3、收/发信号线
2、室外单元ODU图
接收信号线
国家
Telephone
客户 Telephone
Voice/Fax Interface Card
RS449
CP101 Modem
《卫星通信原理》PPT课件
降雨、冰晶
C和Ku频段的双极化系统（与系统 配置有关）
大气层中的大气
低仰角时的通信和跟踪
对流层和电离层的折射率起伏 对流层：10GHz以上的频率和低仰 角；
电离层：10GHz以下的频率
地表面、地球表面上的物体 卫星移动业务
传播时延、变化 系统间干扰
对流层、电离层 风管、散射、衍射
精确定时和定位系统，时分复用 多址接入（TDMA）系统
卫星通信系统
收发地球站
卫星通信网络的结构
星形
网格形
卫星通信体制
1）基带信号形式 模拟/数字、信源编码、信源调制、单路/多路、
FDM/TDM、预加重、加密、差错控制等； 2）中频（或射频）调制制度
FM、PSK等； 3）多址联接方式
FDMA、TDMA、SDMA、CDMA等； 4）通道分配与交换制度
卫星通信系统组成（二）
2、水平极化、垂直极化
极化通常是指与电波传播方向垂直的平面内，瞬时电场矢量的方 向。在极化波中，以地平线为准，当极化方向与地面平行时，称 为水平极化。当极化方向与地面垂直时，称为垂直极化。
线极化：水平极化、垂直极化 圆极化：左旋极化、右旋极化
卫星通信系统组成（三）
3、卫星天线
江苏/上海/广东/广西/云南/浙江/四川 /贵州卫视等10套
西藏/陕西/CETV教育/CCTV综合/经 济/国际/军事/农业/英语频道 等10套
中国波束 中国波束 中国波束
11960
左旋圆极化
28800
直播付费业务
中国波束
对地静止轨道
（１）卫星必须以与地球旋转相同的速度 向东运动；
（２）轨道必须是圆形的； （３）轨道的倾角必须为零度。
对地静止轨道
卫星通信技术的原理及应用
卫星通信技术的原理及应用卫星通信技术是现代通讯领域中的一种重要技术，其应用范围极为广泛，涵盖军事、民用、商业等多个领域。
卫星通信技术可以无视地球上的地形、气候等限制，实现全球无死角的通信覆盖，具有高可靠性、高灵活性、高保密性等特点。
本文将从卫星通信技术的原理及应用两个方面介绍卫星通信技术。
卫星通信技术的原理卫星通信技术的原理是利用卫星作为中转站实现全球通信覆盖。
卫星通信技术的基础是地球同步卫星技术，核心是中转转发和频谱分配。
地球同步卫星的轨道高度约为36000公里，因此天线从地球上看到的卫星位置在地球表面上几乎保持不变，因此被称为地球同步卫星。
具体来说，卫星通信技术分为两种模式，即主动模式和被动模式。
主动模式是指卫星发射信号送到地面站，从而实现卫星与地面站之间的通信互动。
被动模式是指卫星仅用于中转信号，由地面站发射信号送达卫星传输，卫星不会给地面站回发任何信号。
卫星通信技术的运作方式是：用户在地球上发射信号到指定的卫星上，卫星收到信号后，再将信号转发到另一地区的地面站，最后由该地面站传输信号给接收者。
卫星通信技术实现了地球上的任何一个角落与世界其他地区的无缝通信，这种功能是传统通信技术所无法实现的。
卫星通信技术的应用一、军事领域卫星通信技术在军事通信领域中有着十分广泛的应用。
卫星通信技术可以使部队远程通信快速、可靠、安全，避免了信息突发事件所造成的通信中断。
在军事保密方面，卫星通信技术可以利用加密技术增强保密性，防止机密信息的泄露。
例如，卫星通信技术可以在军事电子战中对抗地面电子干扰装置，保证军事通信系统的连续性和战斗优势。
二、船舶与航空随着全球化的发展和航空、航海运输的发展，卫星通信技术已经成为航空、海洋运输领域中最常用的通信方式之一。
海洋运输中，卫星通信技术可以保证船舶与陆地的通信连续性，实现货船在海上安全运行的持续监测。
而在航空领域，卫星通信技术的应用可以帮助航空公司为乘客提供更佳的航班体验，例如可以在飞机上让乘客使用网络、电话等服务。
卫星信号原理
卫星信号原理卫星信号是指通过人造卫星传输的各种信息信号，包括电视信号、电话信号、互联网数据等。
卫星信号的传输原理是基于卫星在地球轨道上的运行和地面接收设备的工作原理。
了解卫星信号的传输原理对于我们使用卫星通信和卫星导航系统具有重要意义。
首先，我们来了解一下卫星信号的发射原理。
卫星上携带着各种接收和发射设备，接收来自地面的信号并将其转发到地面，同时也能够发射信号到地面。
卫星上的发射设备会将要传输的信息转换成无线电波，然后通过天线向地面发射。
这些无线电波会以电磁波的形式传播，经过大气层的影响后到达地面接收设备。
其次，我们需要了解卫星信号的传播原理。
一旦卫星发射了信号，这些信号就会在太空中传播。
由于太空中没有空气或其他物质来阻碍信号的传播，所以卫星信号可以传播的非常远。
一旦信号到达地球大气层，它就会受到大气层的影响，例如折射、反射等。
这些影响会使信号的传播路径产生一定的变化，需要接收设备进行相应的调整来接收到清晰的信号。
最后，我们来讨论卫星信号的接收原理。
地面上的接收设备通常包括天线和接收器。
天线用来接收从卫星发射过来的信号，然后将信号传输到接收器中进行处理。
接收器会将接收到的信号进行解调和解码，最终转换成人们能够理解的信息，比如电视节目、电话通话等。
在接收信号的过程中，需要考虑到地面的地理位置、大气层的影响以及天线和接收器的性能等因素。
总的来说，卫星信号的传输原理涉及到卫星的发射、信号的传播以及地面接收设备的工作原理。
了解这些原理有助于我们更好地使用卫星通信和卫星导航系统，同时也能够帮助我们更好地理解现代通信技术的发展和应用。
希望通过本文的介绍，读者能够对卫星信号的传输原理有一个清晰的认识。
卫星通信原理
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5~6‰）， 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150~200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的12套节目，中央人民广播电台和国 际台的32路声音广播节目，以及31个省、自治区、直辖市的广 播电视节目均通过通信卫星向全国传送。目前我国广播电视节 目共使用了11颗通信卫星（亚太1A、亚洲2号、亚洲3S、鑫诺1 号、亚太2R、泛美3R号、泛美8号、泛美9号、泛美3R号、泛美 10号、银河3R和热鸟3号）的32个转发器。
1.8 卫星通信使用频率
• 1.8.1卫星通信使用频率 1、C频段（3.4-6.65GHz） 2、Ku频段(10.95-18GHz) 3、Ka频段(18-40GHz) 4、L频段(1.12-2.6GHz) 5、其他频段(UHF,S,X,Q,V)
• 1.8.2 C波段与Ku波段比较
C波段
Ku 波段
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。
卫星通信原理
电磁波
卫星常用频段
频段 VHF UHF
L S C X
频率范围（GHz） 0.1~0.3 0.3~1.0 1.0~2.0 2.0~4.0 4.0~8.0 8.0~12.0
卫星常用频段
Ku K Ka V W mm μm
12.0~18.0 18.0~27.0 27.0~40.0 40.0~75
75~110 110~300 300~3000
ITU 频率表示法
表示符号
VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF
频率范围 3~30kHz 30~300kHz 300~3000kHz 3~30MHz 30~300MHz 300~3000MHz 3~30GHz 30~300GHz 300~3000GHz
c = ƒ·λ
米制划分
万米波 千米波 百米波 十米波 米波 分米波 厘米波 毫米波 丝米波
卫星相关术语
➢ 远地点 ➢ 近地点 ➢ 拱线 ➢ 升交点 ➢ 降交点 ➢ 交点线 ➢ 倾角 ➢ 星下点 ➢ 近地点幅角
➢ 平均近点角
离地球最远的点。 离地球最近的点。 穿过地球中心连接远地点和近地点的连线。 轨道从南向北穿过赤道面的点。 轨道从北向南穿过赤道面的点。 穿过地球中心连接升交点和降交点的连线。 轨道面和地球赤道面之间的夹角。 地球上处于卫星垂直下方的点。 在地球中心处卫星轨道面内卫星运动方向上测得的从升 交点到近地点的角度。 卫星相对于近地点的角位置的平均值。
北京/河北/山东/辽宁/吉林/山西/陕西 /河南/新疆/内蒙古卫视等10 套
江苏/上海/广东/广西/云南/浙江/四川 /贵州卫视等10套
西藏/陕西/CETV教育/CCTV综合/经 济/国际/军事/农业/英语频道 等10套