[工学]卫星通信基本原理

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1、中国移动卫星通信网培训教程主要内容卫星通信原理典型卫星通信系统简介2卫星通信定义卫星通信，简单的说就是地球上（包括地面、水面和低层大气中）的无线电通信站之间利用人造卫星作为中继站转发或反射无线电波，以此来实现两个或多个地球站之间通信的一种通信方式无线通信方式可以承载多种通信业务是当今社会重要的通信手段之一3卫星通信示意图4通信卫星的轨道卫星运行的轨迹和趋势称为卫星运行轨道；其轨道近似于椭圆或圆形，地心就处在椭圆的一个焦点或圆心上按照轨道平面与赤道平面的夹角i（轨道倾角）的不同，地球卫星的轨道有赤道轨道（i=0º）、极轨道（i=90º）、倾斜轨道（0º

2、5通信卫星的轨道6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7通信卫星的轨道8通信卫星的轨道9卫星通信的发展概况（一）1945年五月英国人阿瑟克拉克提出关于静止卫星的设想50年代，美国宇航局和国防部分别研制了不同类型的通信卫星：NASA：“反射镜”、“被动式”、“无源式”通信卫星（“回声”）DoD：“转发器”、“主动式”、“有源式”通信卫星，通信质量要

3、好的多10卫星通信的发展概况（二）1954-1964卫星通信试验，1957年10月4日苏联发射了第一颗人造卫星，1963年7月美国发射了第一颗地球同步卫星，他们都进行了卫星通信试验1965年国际通信卫星组织的IS-1（国际通信卫星）发射，卫星通信进入实用阶段11卫星通信的发展概况（三）我国于1970年4月24日，成功地发射了自行研制的东方红一号卫星，1984年4月发射了我国第一颗同步通信卫星东方红二号，1997年5月12日月发射了我国第一颗三轴稳定的同步通信卫星东方红三号，该星目前正在运行我国自1972年开始运行卫星通信业务目前全球共有地球同步静止轨道卫星约210颗，

4、其中我国拥有10颗（包括亚洲卫星公司和亚太卫星公司）12卫星通信的特点覆盖区域大，通信距离远，通信成本与通信距离无关以广播方式工作，便于实现多址联接，组网方式灵活通信容量较大，能应用的业务种类多可自发自收进行监测机动灵活设备复杂，有时延要解决星蚀及空间干扰问题13卫星通信的应用范围长途电话、传真电视广播、娱乐计算机联网电视会议、电话会议交互型远程教育医疗数据应急业务、新闻广播交通信息、船舶、飞机的航行数据及军事通信等14卫星通信和地面通信的对比名称卫星通信地面通信覆盖范围广泛局部传输方式一跳或两跳多结点接力固定资费低高传输质量高高设备投资低低端站搬迁灵活搬动、自动开通

5、有限区域内搬动，申请之后开通15卫星通信业务卫星固定网业务卫星移动通信业务VSAT通信业务卫星广播业务卫星专线业务16卫星通信的应用简介中国的卫星通信经过近三十年的发展，从无到有，已经初具规模，但是发展速度仍比较缓慢。注册的卫星运营公司已有中国通信广播卫星公司、中国东方通信卫星有限责任公司、鑫诺卫星通信有限公司、亚洲卫星通信有限公司、亚太卫星控股有限公司五家（在大陆注册三家），共拥有9颗卫星,342个转发器单元（C波段236个、Ku波段106个，均已折合至每转发器36MHz带宽）。其业务已覆盖到亚洲大部分地区和欧洲部分地区。17卫星通信的应用简介目前国内公众卫星通信网

6、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。18卫星通信的应用简介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

7、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。我国已建成的广播电视卫星地球站共31座，地面卫星收转台站52万多座。与1985年上卫星时相比，我国广播电视人口覆盖率已由68.3%和68.4%上升为2001年底的92.9%和94.1%。19卫星通信的应用简介至2001年底国内VSAT经营者有43家。双向VSAT站7000多个，单向VSAT站近17000个。目前，经营性和专用性VSAT卫星通信网约达120个左右。专网通信约使用14个转发器，经营性VSA