微波和卫星lily1公选
微波通信和卫星通信的异同点及发展比较
Ｉ
Ｄ Ｏ Ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ － ８ ９ ７ ２ ． ２ ０ １ ３ ． １ ５ ． ０ ５ ３
微波通信和 卫星通 信的异同点及发展 比较
高亚哲
北 京信 息科 技 大 学 １ ０ ０ ０ ８ ５
摘
要
微 波通 信和 卫 星通 信是 无 线 电通 信 系统 的重
一 一
示，美国的比例为７ ０ ％，日本为５ ５ ％，法国
为５ ２ ％ 。因此 ，随 着通 信技 术 的不 断发 展 ， 微波 通信 将会 成 为最有 发展 前景 的 通信 手段
之一 。
Байду номын сангаас
２卫星通信的定义和特点
２ ． １卫 星通 信 的定 义
较为 灵活 同时 还 可以进 行 自由组 合 。第 七 ， 在顽 存性 方 面 ，卫星通 信 的顽存 性较 差 ，定 轨 性 容 易 受 到 攻 击 ，而 地 面 站 的 顽 存 性 很 好 ；第八 ，在抗 截获性 方 面 ，卫 星通 信 因为 星上 转发 器 电波开 放 ，抗截 获性 差 ，而 微波 通信 辅 以较 强的抗 干扰 措施 同时还 可借 助天 线 的方 向性 ，抗 截获 能力 强 ；第九 ，卫 星通 信 的物理 目标 大 ，而微 波通 信 的物理 目标较 小 ；第十 ，卫星 通信 的发 射功 率大 ，而 微波 通信 的 发射 功率 较小 。 此外 ，在 实 际使 用 方面 ，卫 星 通 信 需 要 星上 资源 ，而 地面 微波 通信 则要 求视 距 无 阻挡 ；在抗 干扰 难点 方面 ，卫星通 信 主要是 星上抗 干扰 ，而 微波 通信 是 高传输 速率 上 的 高 抗干扰 增 益 ；在费 用方 面 ，卫星 通信 一般 比较 昂贵 ，而微 波通 信则 较低 。 ３ ． ２ 发展 趋势 比较 １ ）微 波 通信 的发 展趋 势 随 着 通 信 技 术 的 不 断 发 展 ，微 波 通 信 的应 用范 围也 会进一 步扩 大 ，现 简单 介绍 如 下 ：第一 ，微波 通信 可 以作 为干 线光 纤传输 的备 份 和 补 充 ，采 用Ｐ ＤＨ微 波 以 及 点 对 点 的Ｓ Ｄ １ Ｈ微 波 等 。第 二 ，可 用 于 海 岛 、农 村 等边 远地 区以 及专 用通 信 网中为 用 户提供 基 本 业 务 的 场 合 ，这 时候 可 以 使 用 微 波 点 对 点 、点对 多点 系统 。第 三 ，用于 城市 的短 距 离支 线连 接 ，比如 移动 通信 基站 之 间 、基站 与基 站控 制器 之 间的连 接 、局域 网之 间 的无 线联 网等 方面 。 ２ ）卫 星通信 的 发展趋 势 在 未 来 的 发 展 过 程 中 ，卫 星 通 信 将 在 ３微波通信和卫星通信异 同点及发展比 以下 几个 方面 获得 较大 的发 展 ：第一 ，地 球 同步 轨道 通信 卫 星 向大容 量 、多波 束 、智能 较 化 等方面 发 展 ；第二 ，低轨 卫 星群 将会 与蜂 窝通 信技 术进 行结 合 ，从而 实现 全球 个 人通 ３ ． １微波 通信 与卫 星通 信 的异 同点 相 同 点 ： 卫 星 通 信 也 是 一 种 微 波 通 信 ；第 三 ，小型 卫星 通信 地面 站的 应用 范 围 信 ，二者 都具 有微 波通 信的 特 点。二 者的 不 将 会进 一步扩 大 等 。 同点主 要表 现 在以 下几 个方 面 ：第一 ，卫 星 通 信是 一 种较 为理 想的 自由空 间微波 传输 方 总 结 式 ，但 地 面微 波通 信受 很 多因素 的干 扰 ，最 为 常 见的 有地 形 、地貌 等 ；第二 ，如 果将 微 综 上所 述 ，随着 无 线通 信 技术 的进 一 波 中继 站放 置 到 卫 星 上 ，就 形 成 了 卫 星 通 步 发 展 ，微 波通 信和 卫星 通信 的 应用 范 围也 信 ，传输 距离 不受 地球 表面 的遮 挡 限制 ，尤 会 越 来越 广 ，将会在 人们 的生 产 和生 活 中扮 其是 同步轨 道 卫 星可 以 将 １ ／ ３ 的地 球 表面 完 演 着越 来越 重 要的 角色 。微 波通 信具 有受 外 全 覆 盖 ，而地 面微 波站 是万 万做 不 到的 ；第 界 干扰 小 、传播 比较 稳 定等优 点 ，而 卫星 通 三 ，卫星 通信 的通 信距 离 与建 设成 本无 关 ， 信 具 有通 信距 离远 、容 量大 、便 于实 现 多址 只要 在卫 星 的覆 盖范 围之 内 ，任意 站点 之 间 联接 等优 点 ，在实 际应 用过 程 中要深 入 了解 都可 以通 过卫 星进 行连 接 。而 地面微 波 通信 微 波 通信 和卫 星通 信 的特 点和不 同之 处 ，充 离 不 开 中 继 传 输 ，而 且 对 微 波 中继 站 的 距 分发 挥二 者在 经济 社会 中 的作 用。 离还 有 限制 ，一般 都在 ５ ０ 公里 以 内 ；第 四 ， 在时 延 方 面 ，同步 轨道 距 地 面 约为 ３ ６ ０ ０ ０ 公 里 ，单 跳 （ 甲站 一卫星 一乙站 ） 电波 时延 约
微波与卫星通信-习题库2
2018/10/22
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简单计算题
6．已知某个3×3的交换矩阵如下，请根据上述分帧编排法找 出其基本分帧矩阵D1和剩余矩阵D2。P105-106
2018/10/22
10
简单计算题
• （2）为了满足临界条件从D1 的d11，d32中分别退回1 和3个单元到D。
2018/10/22 6
简单计算题
解 由已知条件站距d＝45km，工作频率f=3800MHz，由公式（4-4），可求得
Ls（dB）=32.4+20lgБайду номын сангаас45 +20lg 3800≈137 dB 将Pt=1W换算成电平值： Pt=10lg1000mW＝30 dBm ∴ Pr（dBm）＝Pt(dBm)+(Gt+Gr)－(Lft＋Lfr)－(Lbt＋Lbr)－Ls ＝30+(39+39)-(2+2)-(1+1)-137=－35 dBm 若求收信机的输入电平时，只要将电平值取“反”对数即可。 ∵Pr（dBm）＝10logPr ∴Pr（mW）＝
• • • • • •
一、选择题 二、填空题 三、判断题 四、简答题 五、简单计算题 六、应用题
2018/10/22
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简答题
11.分集方式及实质。 答：分集方式主要有空间分集、频率分集、混合分集、时间分 集、站址分集、角度分集等。无论哪种分集方式，都是利用在 不同的传播条件下，几个微波信号同时发生深度衰落的概率小 于单一微波信号同一衰落深度的概率来取得分集改善效果的。 12. 常用的调制方式有哪些？目前最常用的是哪种调制方式？ 答案：4种调制方式，其中PSK和QAM最常用。 幅移键控(ASK)：用数字基带信号改变载波A，Wc和φ不变。 频移键控(FSK)：用数字基带信号改变载波Wc，A和φ不变。 相移键控(PSK)：用数字基带信号改变载波φ，Wc和A不变。 正交振幅调制(QAM)：数字基带信号改变载波φ和A，Wc不变。
微波通信技术在卫星通信中的应用
微波通信技术在卫星通信中的应用卫星通信是一种通过人造卫星传送信息的通信方式，它在现代通信领域起着至关重要的作用。
而微波通信技术则是卫星通信中最常用的通信技术之一。
本文将探讨微波通信技术在卫星通信中的应用。
首先，我们需要了解什么是微波通信技术。
微波通信是一种以微波频段（1-300 GHz）进行通信的技术，其具有宽带、高速、可靠等优点。
在卫星通信中，微波通信技术通过卫星接收地面发射的信号，再利用卫星将信号传送给目标地点，从而实现远距离的通信。
在卫星通信中，微波通信技术的应用非常广泛。
首先，微波通信技术可以用于广播电视的传送。
通过利用卫星的广覆盖范围和高传送速率，广播电视节目可以通过卫星传送到全球各地，实现全球广播电视的覆盖，提供更加多样化和高质量的节目内容。
其次，微波通信技术在军事通信中扮演着重要的角色。
军事通信需要高速、安全、可靠的传输，而微波通信技术正好满足这些需求。
通过卫星的传输，军事机关和部队可以及时地传递战略指令、情报信息等敏感数据，以支持作战决策和行动。
此外，微波通信技术还广泛应用于远程监控和遥感领域。
通过卫星传输的微波信号，可以实现对远程地区的视频监控、环境监测和资源调查等任务。
这种应用不仅可以提高监控的范围和效率，还可以节省人力和物力资源。
除了以上应用，微波通信技术在卫星通信中还有许多其他的应用。
例如，微波通信技术可以用于移动通信，通过卫星传送信号，实现全球范围内的移动电话通信。
另外，微波通信技术还可以用于天文学的观测和研究，通过卫星接收微波信号，我们可以了解更多有关宇宙的信息。
尽管微波通信技术在卫星通信中有许多应用，但也存在一些挑战和限制。
首先，微波信号在大气层中容易受到干扰和衰减，这可能导致信号质量下降。
其次，微波通信技术的设备和维护成本相对较高，这对于一些资源有限的地区来说可能是一个问题。
为了应对这些挑战，研究人员一直在不断地改进微波通信技术。
他们致力于开发更加高效和可靠的微波设备，以提高信号的传输效率和质量。
微波与卫星通信(全文)
微波与卫星通信基于单比特采样的IR-UWB系统采样抖动性能分析基于FPG的曼彻斯特编解码器研究单比特取样超宽带系统的时延估量误差分析一种HSP系统UE端SIR估量算法优化方案多模式卫星接收机的载波同步方案设计与实现卫星通信进展动态基于嵌入式无线CPU短信通信终端系统的设计基于可信集的无线传感器XX络路由切换协议一种基于移动终端的无线传感器XX络数据收集协议基于LINUX的嵌入式WEB服务器的设计浅析OFDM技术在应急通信系统中的应用RFID分形阅读器天线设计一种用于Ku波段的宽频带微带天线一种双槽孔Ku频段圆极化微带天线本刊征稿简则OFDM系统基于信道多径时延检测的自适应信道估量基于OFDM的DVB-T传输系统的研究与仿真相关阴影Ricin信道上广义矩形MQM的性能基于信道缩短的多频带超宽带信道估量编队微小卫星变码速率星间通信系统仿真研究WCDM拥塞操纵方法分析基于改进的C/S结构在无线传感器XX络工作站中的应用一种基于代价梯度的无线传感器XX络QoS路由协议1/n卷积码盲识别无线传感器XX络拥塞操纵机制研究一种新的脑-机接口与上下文感知结合的架构研究用于WLN的二元微带天线阵倾斜地形回波波形对测距的影响CDM系统多用户检测评价标准本刊征稿简则基于高斯脉冲导数的正交UWB波形最优化设计多载波调制中降低峰均比问题的研究修正LMSNewton算法在抑制DSSS窄带干扰中的应用一种改进的LDPC码比特反转解码算法基于链路选择因子的高速无线个域XX自适应时隙调度算法一种HSDP系统中依赖负载的正比公平调度算法TD-SCDM无线XX络设计原理和方法TD-SCDM系统RNC设备中的分组调度方法基于FPG的S模式应答通信设计基于TD-SCDMXX络的集群直通模式基于OPNET的移动IP在CDM20001X中的仿真改进型帧时隙LOH防碰撞算法研究星载数字化TDRSS/USB双模应答机设计与试验浅谈长庆骨干光传输XX波分系统组XX设计多元LDPC码与二元LDPC码的性能比较相关序列及其性能比较研究估量误差对天线选择系统性能影响分析满足UWB室内辐射掩蔽的脉冲信号功率谱分析一种加权的UWB-TR接收机的性能研究农村XX络覆盖优化研究一种TD-SCDM系统中的自适应功率操纵算法TD-SCDM在LTE中的导频设计OFDM水声通信中最大多普勒频偏估量算法研究基于用户行为分析的NICE协议研究相控微带天线阵互耦对阵增益的影响分析智能天线中时空虚拟DO矩阵算法与改进合成孔径雷达有源压制干扰研究宽带电力线通信的电磁兼容探讨存在多个载波频率偏移的分布式STBC-OFDM系统的均衡技术基于水声信道的级联TCM编码技术研究。
通信行业-现代通信系统概论06数字微波与卫星通信系统
Ch.B
分路站设备配置
再生站设备
再生站设备主要用于接收、再生和发送由微波通道 所传输的SDH数字信号
自接收天线来
收信机
IF Modem
发信机
IF
IF
Ch.A
Ch.A
Ch.A
IF
IF
RF
Ch.B
Ch.B
Ch.B
CNet OAMP
再生站设备配置
SDH微波基带信号处理
SDH数字微波通信中的SDH信号处理，一般称为
频率配置基本原则
频率配置应包括各波道收、发信频率的确定，并根 据选定的中频频率确定收、发本振频率 应遵循以下基本原则
在一个中间站，一个单向波道的收信和发信必须使用不 同频率，而且有足够大的间隔 多波道同时工作，相邻波道频率之间必须有足够的间隔 整个频谱安排必须紧凑合理 多波道系统要设法共用天线
射频波道频率配置方式
八、微波通信的特点
“微波、多路、接力”是微波通信最基本的特点
微波，是指工作频段宽，它包括了分米波、厘米波和毫 米波三个频段 多路，是指微波通信的通信容量大 接力，是目前广泛使用于视距微波的通信方式
八、微波通信的特点
数字微波除了具有上面所说的微波通信的普遍特点 外，还具有数字通信的特点：
抗干扰性强，整个线路噪声不累积 保密性强，便于加密 器件便于固态化和集成化，设备体积小，耗电少 便于组成数字通信网
三、微波通信系统组成
数字微波通信系统由终端站和若干个中间站构成
终端站
微波收 发信设备
调制－解调 设备
时分复用 设备
天线馈线系统
天线馈线系统
收信 发信 中间站
长途电信局 或微波站Fra bibliotek长途电信局 或微波站
微波通信技术在卫星通信中的应用研究
微波通信技术在卫星通信中的应用研究随着经济全球化和信息化的不断发展，卫星通信已成为现代通信技术发展的重要组成部分。
微波通信技术作为卫星通信的基础技术和核心技术之一，其在卫星通信中的应用研究具有重要意义。
本文将从微波通信技术与卫星通信的关系、微波通信技术在卫星通信中的应用及其发展趋势三方面进行阐述。
一、微波通信技术与卫星通信的关系微波通信技术是指利用微波频段进行信息传输的通信技术。
微波通信技术具有带宽大、传输速度快、干扰抵抗能力强等特点，被广泛应用于电视信号传输、无线电通讯等领域。
而卫星通信是指利用卫星作为信号中转站进行信息传输的通信技术。
卫星通信具有通信范围广、传输速度快、无地理限制等特点，被广泛应用于军事、民用等各个领域。
微波通信技术和卫星通信的关系密不可分，微波通信是卫星通信的基础技术和核心技术之一。
二、微波通信技术在卫星通信中的应用1.卫星星座通信卫星星座通信是指多颗卫星组成的通信网络，通过相互之间的通信转发来实现更加精确的信息传输和接收。
星座通信具有高度灵活性、高速率、抗干扰能力强等特点，已成为现代卫星通信技术的主要发展方向。
微波通信技术作为星座通信系统的核心技术，通过对微波通信技术进行优化和改进，可以更好地实现星座通信系统的构建和运行。
2.地球站通信地球站通信是指地面接收站与卫星之间的通信。
微波通信技术在地球站通信中起着非常重要的作用。
通过使用微波天线以及微波模组等设备可以实现对地球站与卫星之间的信息传输和接收，并且可以保证通信信号的传输速度和质量。
3.卫星测控通信卫星测控通信是指利用卫星控制站对卫星进行测量和监控的过程。
卫星测控通信需要实时地获取卫星运行状态信息，根据需要对卫星进行控制调节。
微波通信技术在卫星测控通信中通过使用微波测控设备和微波接收机等设备，保证了卫星测控数据的精度和可靠性。
三、微波通信技术在卫星通信中的发展趋势1.卫星星座通信系统的构建卫星星座通信系统是未来卫星通信的发展方向之一。
1L411030一建《通信管理与实务》微波和卫星传输系统33道(带答案解析)
一建通信管理与实务第 1题：单项选择题(本题1分)SDH微波传输设备不包括()。
A:天馈线部分B:中频调制解调部分C:微波收发信机部分D:操作、管理、维护和参数配置部分【正确答案】：A【答案解析】：天馈线部分是微波设备，但不是SDH微波传输设备。
第 2题：单项选择题(本题1分)在SDH微波中继通信系统中，一般应配备交叉连接设备(SDXC)的是()。
A:端站B:枢纽站C:分路站D:中继站【正确答案】：B第 3题：单项选择题(本题1分)VSAT系统中，不属于主站构成设备的是()。
A:工作站B:TDMA终端C:接口单元D:射频设备【正确答案】：A【答案解析】：工作站的说法不确切，正确的表述为操作控制台(LOC)。
第 4题：单项选择题(本题1分)在SDH微波中继通信系统中，没有上、下话路功能的站是()。
A:端站B:枢纽站C:分路站D:中继站【正确答案】：D【答案解析】：顾名思义，中继站没有上、下话路功能。
第 5题：单项选择题(本题1分)一般来说，由于地球曲面的影响以及空间传输的损耗，微波传输中每隔()km左右就需要设置中继站。
A:50B:100C:150D:200【正确答案】：A第 6题：单项选择题(本题1分)由于直射波与大气的突变层形成的反射波、散射波、地面反射波的相位干涉结果所产生的衰落是()。
A:闪烁衰落B:波导型衰落C:单径衰落D:多径衰落【正确答案】：D【答案解析】：如果微波射线通过大气波导，而收发信点在波导层外，则接收点的场强除了直射波和地面反射波外，还有波导层边界的反射波，形成严重的干涉型衰落为波导型衰落；闪烁衰落是由于大气中媒质的不均匀性，对电磁波产生散射作用，在接收端天线可收到多径传来的这种散射波，它们之间具有任意振幅和随机相位，可使收信点场强的振幅发生变化；单径衰落是针对多径衰落的迷惑项。
第 7题：单项选择题(本题1分)利用在不同高度处的两副或多副的天线，接收同一频率的信号以达到克服衰落目的的方法是()方法。
1L412040一建《通信管理与实务》微波通信和卫星通信系统调测8道(带答案解析)
一建通信管理与实务第 1题：单项选择题(本题1分)接收机门限电平测试是()设备的必测项目。
A:数字微波B:移动基站C:通信卫星D:波分复用【正确答案】：A第 2题：单项选择题(本题1分)相临微波站间有大片水面，可对微波站的()指标造成显著影响。
A:发信机输出功率B:馈线电压驻波比C:天线交叉极化鉴别D:天线接收场强【正确答案】：D【答案解析】：微波的场强受自然环境因素的影响较大，包括时间、高度、阻挡等。
第 3题：单项选择题(本题1分)在卫星地球站天线入网验证中，()测试是强制性项目。
A:输出噪声B:天线发射方向图C:相位噪声D:交叉极化隔离度测试【正确答案】：B第 4题：单项选择题(本题1分)在一个发信站和一个或多个收信站之间的一个新的单一或多址载频的初次开通测试称为()。
A:FLU完全测试B:ELU存在载频测试C:ALU简略测试D:入网验证测试【正确答案】：A第 5题：多项选择题(本题2分)卫星地球站的工程测试主要包括()。
A:单机测试B:天线系统测试C:系统联测D:卫星链路开通测试E:入网验证测试【正确答案】：ABCD第 6题：多项选择题(本题2分)卫星天线入网验证测试主要包括()。
A:天线增益测试B:载波功率电平测试C:交叉极化鉴别率(XPD)测试D:天线方向图测试E:交叉极化隔离度测试【正确答案】：ADE【答案解析】：载波功率电平测试和交叉极化鉴别率(XPD)测试微波系统的测试项目。
第 7题：多项选择题(本题2分)微波中继段测试项目包括()测试。
A:中频幅频特性B:中频群时延响应特性C:分集系统绝对时延差(DADE)D:交叉极化鉴别率(XPD)E:同频干扰保护比【正确答案】：ABC【答案解析】：交叉极化鉴别率(XPD)是天馈线系统测试项目，同频干扰保护比是微波设备的本机测试项目。
第 8题：多项选择题(本题2分)微波天馈线系统测试项目包括()测试。
A:天线方向B:载波功率电平C:交叉极化鉴别率(XPD)D:同频干扰保护比E:馈线电压驻波比【正确答案】：ACE【答案解析】：载波功率电平和同频干扰保护比是微波设备的测试项目。
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②点波束天线
波束宽度比全球波束窄很多。 其发射的能量集中于一个小区域内。
图5-29 全球波束、区域波束、 点波束示意图
③区域波束天线
所覆盖的地面区域形状不规则。 通过修改天线反射器的形状，或利用多个馈源以 不同方向、不同排列来照射反射器，由反射器产 生的多个波束合成来获得。
卫星转发器系统：
地球站A N个B 地 基带信号 终端设备 话音信号 用户
多路解复用
说明：
B地向A地送话音信号的过程与上述一样。
但上行频率为ƒ3、下行频率用ƒ4，为避免干
扰，取ƒ3≠ƒ1，ƒ4≠ƒ2。
复习题 1.计算PCM30／32路基群传输速率。 2.消息代码为：100001011100001分别对 其进行AMI编码和CMI编码 3.什么是多径传播，它对无线电波的传 播产生什么影响？可以解决的办法是什 么？
图5-26 通信卫星的几种轨道
（3）卫星轨道离地面的高度 按卫星轨道离地面的高度分成： 低轨道（ LEO ）。高度为 500km ～ 2000km 或 500km ～ 3000km （许多在 1500km 以下），运 行周期约2～4小时
中轨道（ MEO ）。高度为 2000km ～ 20000km 或 3000km ～ 20000km ，周期约为 5h ～ 6h （对 高度约10000km而言）
是通信卫星的主体
实际上是一部高灵敏度的宽带收发信机。 其功能就是以最小的附加噪声和失真以 及尽可能高的放大量来转发无线信号。
图5-30 卫星转发器示意图
双工器 低噪声放大器 地球站 上行频率信号 接收天线 接收 放大 F1(6GHZ) 双工器 功率放大器 频率变换器 地球站 天线 下行频率信号 放大 变频 F2(4GHZ) 发射
太阳 日凌中断现象
地球
有较大的信号延迟和回声（波）干扰 地球站→卫星的距离：40000km 电磁波传播速度：300000km/s (地球站→卫星→地球站)时间约为0.27s 通信卫星有一定的寿命 一般同步卫星的使用寿命是12～15年，而低轨道卫 星寿命约在5～8年。 轨道上所能容纳的卫星数目有限 地球的静止卫星轨道只有一条，因此轨道上所能容 纳的静止卫星数量有限。
6.4.2通信卫星系统组成
卫星主要系统组成：通信、遥测、控制、 电源等主要系统组成。 1、通信系统 通信系统是通信卫星的核心，它包括 转发器和天线两部分。 卫星天线
按照天线发射电磁波束所覆盖地面区域的
大小，通信天线分为以下三类：
①全球波束天线
又称覆球波束天线 对静止卫星，可覆盖全地球 表面约三分之一的面积。
5-28 双跳工作方式
一，在国际卫星通信系统中，两个相距甚远，分 别位于两个卫星覆盖区内，而且处于它们的“共 视区”之外的地球站之间的通信。见图5-28(a)所 示情况。
二，是在被同一颗卫星所覆盖的、卫星通信“星 形网络”中两个地球站之间的通信。见图5-28 (b)，其中的中央主站，就是星形网络的中心结点。
2．微波通信的频率范围 ：1GHz～40GHz， 各国的微波设备往往首先使用4GHz频段。
表5－2 部分微波频段代号
目前我国基本使用2、4、6、7、8、11GHz频段。
其中2、4、6GHz频段因电波传播比较稳定，故用于干线 微波通信，
而支线或专用网微波通信常用2、7、8、11GHz。
微波传播特性： 主要传播方式:视距传播 实际中：微波站收到的信号=直射波+反射波 （如地面反射波）
6.4 卫星通信
图5-25卫星通信示意图
2．卫星的轨道
卫星的轨道是指卫星相对地球中心运动的路径。 （1）轨道形状 圆形：地球的中心处于圆形轨道的圆心 椭圆形：地球的中心应处于椭圆轨道一个焦 点上
（2）卫星轨道倾角
赤道轨道：卫星轨道平面与地球赤道平面重合， 即轨道倾角为0°
极地轨道：卫星轨道平面与地球南北极的轴线 重合，即轨道倾角为90° 倾斜轨道：卫星轨道平面与地球赤道平面之间 的夹角在0°～90°之间
5.通信卫星的工作方式——单跳和双跳
所谓“跳”，是指电磁波以某个“转接体” 为跳板，在天空与地面之间来回跳跃传播。 对于卫星通信，转接体可以是通信卫星， 也可以是地球站； 单跳：只经过通信卫星一跳（静止卫星大都 采用单跳） 双跳：信号经过通信卫星两次转发。其转接 体为静止卫星和地球站
同步卫星的通信范围 卫星通信范围接近于卫星天线的波束覆 盖范围，即卫星所看到(照射)的地球上 的区域，也称之为卫星视区。 全球表面积的42.4%
若以120°的等间隔在静止卫星轨道上配置三颗 卫星，则地球表面除了两极区未被卫星波束覆 盖外，都在覆盖范围之内。 例如，国际电信卫星集团早期建立的世界卫星 通信体系(INTELSAT)，简称IS，是利用赤道上 空静止卫星来实现的。
天线 ：传送无线电波
线状天线，抛物面天线，卡塞格伦天线等
4、微波中继站
微波具有视距传播特性，由于地球表面的 弯曲，从地面上微波天线发射出来的无线 电波传至50~60公里就会被地球阻挡。 因此要设置微波中继站，通过转发信号的 方式进行远距离传输。 中继站的设置方式：
（1）中继站设置在地球表面 （2）中继站设置在空中
（2）天线馈电系统
馈线：将高功率微波射频信号传输到双工器。
同轴电缆馈线：分米波波段 波导馈线（圆波导馈线，矩形波导馈线） ：厘米 波波段 双工器：传输能量和分离收发信号的作用。即把来 自发信机的微波信号送往天线发射，对端站送来的 微波信号也由同一天线馈电系统接收下来送往收信 机。 使微波站对收发两个方向的通信共用一副天线和 馈线，并使收、发信号互不干扰。
政府、军事：x频段的8／7GHz频段 上行频率:7.9GHz～8.4GHz 下行频率:7.25~7.75GHz。 ku 频段的14／11GHz频段 上行频率:14～14.5GHz 下行频率:11.7～12.2GHz，或为10.95～ 11.2GHz，或为11.45GHz～11.7GHz ka频段的30／20GHz频段 上行频率:27.5~31GHz 下行频率:17.7～21.2GHz； 可利用带宽:3500MHz
（2）缺点
两极地区为通信盲区，高纬度地区通信不佳。 卫星发射和控制技术比较复杂； 存在日凌中断现象
每年春分和秋分前后数日，卫星、地球和太阳将共处在 一条直线上，当卫星处在太阳和地球之间时，地球站天线 对准卫星的同时也会对准太阳，这时太阳的干扰太强，每 天有几分钟的通信中断。这种现象称为日凌中断
测试，鉴定，监视和管理 如对转发器的增益或地球站的发射功率大小、稳 定性。
2．工作过程
卫星通信系统：可以传输电话、电报、数据和电视等信息
(6GHz)
(4GHz)
图5-33 卫星通信系统
话音信号
地球站A 终端设备
多路复用
基带信号 中频调制
地球站A 调制器
图5-27 静止卫星与地球相对位置的示意图
4．卫星通信工作频段 卫星通信频率一般工作在微波频段。 卫星通信的工作频段常用：上（下）行（线）／下 （上）行（线）频段来表示 上行线：地球站至卫星的通信线，其工作频段 简称为上行频率； 下行线：卫星至地球站的通信线，其工作频段 简称为下行频率。 目前国际通信卫星大都用C波段的6／4GHz频段 上行频段:5.925～6.425GHz，简称6GHz ； 下行频段:3.7～4.2GHz，简称4GHz 。 可用带宽:500MHz
高轨道（HEO）。通常高度在20000km以上， 周期大于12h。
3. 同步卫星（静止卫星）
何谓同步卫星： 卫星的轨道与地球赤道平面相重合、且离 地球表面高度为35786.6km的圆形轨道上沿 与地球的自转方向相同的方向飞行，则卫星 绕地球一周的时间为23小时56分04秒。 由静止卫星作中继站组成的通信系统称 为静止卫星通信系统或称同步卫星通信系统。
（1）中继站设置在地球表面：间隔50公里左 右 。 称为微波中继通信或称微波接力通信，简 称微波通信，
图5-19地面微波中继通信示意
（2）中继站设置在空中 ：以通信卫星为中继站 间隔距离远 称为微波卫星通信，简称为卫星通信 。
6.4.1概述 1．卫星通信的定义 以人造地球卫星作为中继站的微波通信系统。
中频信号 (70MHz)
地球站A 发射机
变频 放大
地球 站A 天线 ƒ1(6GHz) 发射
上行线路
卫星 上行频率 天线 微弱信号
接收
卫星 转发器
放大 变频 放大
下行线路 下行频率ƒ2(4GHz) 微波信号
地球站B 天线、馈线设备
接收
微弱信号
地球站B 接收机
放大 变频
地球站B 中频信号 解调器
(70MHz) 解调
由于波长短，易被障碍物反射，微波天线塔都建的很高。 两个微波站之间一般相隔几十公里。
6.3.2数字微波中继通信系统
1、系统构成
图5-21 数字微波中继通信系统方框图
2、工作过程——以电话为例
呼叫用户(声/电转换)交换机 微波终端 站[时分复用设备(数字时分复用信号) 调制解调器(调制到中频)微波发信机(微波 射频已调波) 高功率放大器(功率放大) 天线(发射)] 中继站 接收端微波终端站 被叫用户
6.静止卫星通信的特点
（1）优点
远：卫星通信的距离远。 同步通信卫星可以“看”到地球最大跨度达18000 余公里。微波通信一般是50公里左右设一个中继站。 多：指通信频率宽，通信路数多、传输容量大。 世界无线电管理委员会WARC将0.117975GHZ~275GH 的频段用作卫星通信的频段.(地面微波中继通信仅占 39GH的频段) 一颗现代通信卫星的带宽可达500MH~1000MHZ以 上，可提供几路电视和成千上万路电话。