第7章 毫米波卫星通信系统ppt课件.ppt

《第7章 毫米波卫星通信系统ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章毫米波卫星通信系统牟进超大纲概述系统构成及特点星上处理及星间链路技术系统设计的考虑网络控制与管理毫米波卫星通信系统的应用1.概述向更高的频段发展是卫星通信的必然趋势毫米波通信：毫米波——厘米波高频段及毫米波频段毫米波通信出现的原因：1.光纤通信带来的压力2.信息传输宽带化3.个人通信的要求毫米波通信的推动力：射频技术（超）大规模数字集成电路技术1.概述毫米波卫星通信系统的“新”：1.由于丰富的频谱资源而引进的各种新体制、新技术2.网络架构、多址连接、天线波束覆盖、传输与交换、星上处理及调制解调、编解码等等的革新和变

2、化2.系统构成及特点系统的基本组成毫米波卫星通信系统的基本特点技术问题2.1系统的基本组成该系统与较低频系统的区别：具体实现；网络拓扑；服务内容；具体应用。卫星通信系统空间分系统地面分系统通信应用分系统监测遥控分系统地球站通信业务控制中心2.2毫米波卫星通信系统的基本特点更强的“视距”特性（波长更短）带宽资源丰富，有利于提供宽带和大容量通信服务强的天线方向性，便于星上实现波束扫描或多点波束蜂窝式覆盖，有利于系统的电磁兼容性空间环境（条件）对系统的可用度影响很大什么是电离层闪烁？？？影响卫星链路的传播因素4-8GHz12-1

3、8GHz26.5-40GHz46-56GHz2.3技术问题网络拓扑：最后一英里——网格网；卫星系统与公网——星状网交换：同时具有分组交换和电路交换的能力按需分配带宽：上下行可以不对称标准与协议：全球多播覆盖：星座2.3技术问题（续）6.多波束覆盖：多波束或相控阵天线的开发7.星间链路（ISL）：Ka频以上，链路应提供足够的容量（>1Gb/s）8.抗雨衰技术：具有高增益的编码，对上行链路实施功率控制9.星上处理：在星上进行路由处理等等10.小型化的用户终端：便于携带安装、降低成本，增强市场竞争力小知识1——VSATVSAT

4、：VerySmallApertureTerminal甚小孔径终端(直译)甚小天线地球站(意译)小口径：0.3m-2.4mVSAT是80年代中期利用现代技术开发的一种新的卫星通信系统高度软件控制特点：灵活性强；可靠性高；成本低；功耗小；环境要求低；安装方便；覆盖面积大；组网灵活；具有独立性小知识1——VSAT（续）3.星上处理及星间链路技术弯管式卫星：卫星有效载荷只完成信号放大和频率变换，相当于中继器。优点：简单且易于实现；缺点：卫星资源（功率、频率等）未能有效利用。星上处理卫星：信号放大、频率变换；信号检测、解码、再编码

5、、通信协议的转换等等。优点：充分利用卫星资源；缺点：实现复杂。3.1星上处理I类：全处理卫星。具有基带星上处理、星上交换、星上路由的功能。II类：部分处理卫星。具有星上射频（包括基带）处理、信号再生和星上交换的功能。III类：具有支持通信功能的处理。3.1星上处理（续）卫星天线：高增益、窄波束；需要多波束覆盖或者点波束扫描；不同波束覆盖区用户之间的连接要经过星上处理；星上处理是必须的。本部分提纲：1.卫星多波束天线和多波束间的互联；2.星上再生处理；3.利用ATM的全星上处理3.1.1卫星多波束天线和多波束间的互联本部分

6、提纲：1.采用多波束天线的优缺点；2.互联技术：利用转发器跳接的互联；利用星上开关矩阵实现波束间互联；多波束覆盖采用多波束天线的优缺点优点：在地面上获得高的功率通量密度；好处：可减小终端的天线尺寸，实现移动通信；利用不同波束实现射频复用；好处：提高频带利用率，提高通信容量。缺点：增加有效载荷的重量和复杂度；存在波束间的干扰。·利大于弊波束间的互联技术——跳接波束间的互联技术——开关矩阵波束扫描互联有存储设备的卫星进行波束互联瞬间无多波束存在，避免同频道的干扰3.1.2星上再生处理星上再生处理——链路性能星上多载波解调器（

7、MCD）在多波束卫星网络中采用星上再生处理，可抵消或部分抵消由于波束间引起的同频干扰。对于较大型的终端，可以产生较高的射频功率，可使得星上系统的差错率被忽略。星上再生处理——变速率处理需求：传输速率的变换星上再生处理——多址方式的变换3.1.3利用ATM的全星上处理3.2星间链路技术1.射频和链路传输损耗；2.利用毫米波的链路技术；3.利用激光的星间链路技术3.2星间链路技术星间链路的分类：1.GEO和GEO间；（星间链路）2.GEO和MEO/LEO间；（轨间链路）3.MEO/LEO和MEO/LEO间。（轨间链路）GEO和G

8、EO间的链路星间链路使用的频带3.2.1射频和链路传输损耗卫星处于大气层外；微波毫米波的传输损耗来自：1.自由空间传播损耗；2.天线指向误差损耗；3.极化损耗：4.馈电（包括滤波器）损耗。星间链路计算举例3.2.2利用毫米波的链路技术利用毫米波的链路技术包括：空间和频率捕获；跟踪接收机；电