概论07：铱星系统介绍与思考

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1、铱星通信系统介绍与思考1铱星通信系统介绍一、铱星系统－概述二、铱星系统－组成三、铱星系统－原理四、铱星系统－特点五、铱星系统－应用2一、铱星系统概述1、引言2、铱星系统的构想3、铱星提出的背景4、铱星系统的目标5、铱星公司的成立31、引言媒体热点铱星，时间2000年，“66颗卫星将魂归大海”，“铱星缘何陨落”。铱星概况在98年，铱星公司刚上市，股票从每股20元一路追捧到70元，当时谁能想到铱星公司运行不到一年，因为无法归还到期的债务而申请破产保护。在保护期虽然MOTOROLA公司奋力营救，无奈没有人愿意收购，只得宣布破产。452、铱星系统的构想◆构想设计者1987年，摩托罗拉的

2、三位工程师(奥波德、皮特森和伯蒂格)提出一个构想。◆铱星构想用77颗卫星，在7个极地圆轨道上运行，把整个地球覆盖起来，让世界上任何人在任何地方、任何时间与任何人都能相互沟通。6铱星系统结构物理模型3、铱星提出的背景（1）移动通信缺点：在85年前后，模拟移动电话刚推出时间不长，由于缺乏统一的移动通信标准，无法实现不同地区的漫游。另外覆盖范围有限。漫游的重要性：手机的使用者仅仅在本地或一定的范围内使用，这对往来于不同城市、不同国家之间的人士带来很大的不便。73、铱星提出的背景（2）问题背景1985年，摩托罗拉公司工程师伯蒂格准备去一个加勒比岛屿度假，但他做房地产生意的太太担心在那么

3、偏远的地方通讯联络大成问题，因此加勒比之旅始终未能成行。然而，伯蒂格的头脑中却产生了一个梦幻般的想法：8“如果有一台在世界任何地方任何时候都能够通话的手机，该有多好！”4、铱星系统的目标通信范围凡是铱系统内的用户终端，在任何地方都可以通过铱星系统，进行包括南极和北极在内的全球范围内的电话、传真、寻呼和数据通信，成为全球的数字化的卫星个人通信系统。卫星定位能够同所有符合规定的其他卫星定位系统组合在一起，提供全球无线电卫星定位业务。95、铱星公司的成立铱星公司1990年6月25日，MOTOROLA公司正式向全世界宣布铱星计划。1991年摩托罗拉发起，由中国美国加拿大日本等14个国家

4、的17个投资者参与，成立了铱星全球通信公司。铱星名称因卫星数与铱原子（Ir）的电子数相同而得名。业务计划于1998年2月正式向用户提供卫星全球移动个人通信服务。10二、铱星系统的组成1、铱星系统－示意图2、铱星系统－空间部分3、铱星系统－地面部分4、铱星系统－通话过程5、铱星系统－通话费用111、铱星系统示意图12铱星系统的信号覆盖天上的铱星和地面的终端2、铱星系统－空间部分空中结构“铱”星系统是一个非常庞大的低轨道卫星网络，共计72颗通信卫星（66颗组网和6颗在轨备用），运行在780公里高的轨道上，构成了6个极地轨道面，每条轨道上有11颗星，卫星在轨道上绕地球运行的周期是10

5、0分钟又28秒。技术参数卫星689千克，1200W，设计寿命是5～7年。每颗卫星上有48个点波束覆盖地面。每颗卫星有信道3480个。1314铱星移动通信系统示意图3、铱星系统－地面部分铱星地面系统关口站（整个系统有12个）网络控制中心（主中心、备用）测控站（三个测控中心）用户终端15铱星系统的关口站相似点有巨大的卫星天线、功放设备和与地面通信系统相连的程控交换机。不同点天线不是定点指向某一颗地球同步卫星，而是可以转动跟踪移动的铱星，计算机和机械伺服系统保证天线正确跟踪运转的铱星。16铱星网络控制中心（1）中心位置铱星系统的卫星网络控制中心，在华盛顿西北部45公里左右弗吉尼亚州的

6、丘陵地带。中心任务控制66颗铱星在轨道的运行位置和星体状态，使每一颗星都保证飞行在自己应在的轨道和位置，每一颗星都保证是正确的姿态。从而保证星与星、星与地之间的正常通信联络。备用中心罗马设有一个备用的卫星网络控制中心。17铱星网络控制中心（2）可靠性措施为保证控制系统正常工作，控制中心建有巨大的UPS(UninterruptiblePowerSupply）系统，并建有一个1.2MW的2000马力柴油发电机组，并建造另一个备用发电机组，以防供电网发生意外，影响铱系统星群控制和通信故障。维护工作控制中心24小时全天候值守，约有200名工程师在这里轮流值班工作。随着运转走向正常，控制

7、中心的人员将大大减少。18三个地面测控站测控站位置分别位于夏威夷、意大利、加拿大（扩大控制中心的视野）；测控站任务完成遥测、跟踪和控制的任务，它们直接与控制中心连接在一起，以调整卫星发射定位及后续轨道的位置。19铱星终端铱星手机摩托罗拉生产的双模式手机重量不到454g；京瓷公司的铱星手机400g，可用于卫星或地面无线通信。其外观与普通蜂窝手机相似，但是体积和重量较大，这种手机要插入一个与当地蜂窝网协议兼容的适配器才能接通地面蜂窝网。随着技术的不断提高手机体积减小。20铱星用户终端21铱星寻呼