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同步通信卫星         ★★★ 【字体:
同步通信卫星
作者:imefan    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2008-2-16    

 

  同步卫星是指沿地球赤道上空的同步轨道运行的卫星,它绕地球运行一周的时间正好等于地球自转的周期。因此,从地球上看,这种卫星似乎是静止不动的,故也称为静止卫星

  通信卫星就是把卫星作为地面通信的一个中继站,从而实现地面的远距离、大容量的通信。同步通信卫星就是最常用的一种通信卫星。为了使地面接收台、站能在不需要天线跟踪伺服系统的条件下,长时间地稳定接收来自卫星的信号,卫星电视广播必须采用同步卫星系统。

  卫星通信就是先将信号转换成微波发射到地球同步卫星,而后通过地球同步卫星发射到转发信号,从而将信号覆盖面扩大,达到信号的传输。
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(一)什么是卫星通信

  卫星通信是地球上(包括陆地、水面和低层大气中)无线电通信站之间利用人造卫星作为中继站而进行的空间微波通信,卫星通信是地面微波接力通信的继承和发展。我们知道微波信号是直接传播的,因此,可以把卫星通信看作是微波中继通信的一种特例,它只是把中继站放置在空间轨道上。


(二)卫星通信的特点

  卫星通信是现代通信技术的重要成果,它是在地面微波通信和空间技术的基础上发展起来的。与电缆通信、微波中继通信、光纤通信、移动通信等通信方式相比,卫星通信具有下列特点:

 (1)卫星通信覆盖区域大,通信距离远。因为卫星距离地面很远,一颗地球同步卫星便可覆盖地球表面的1/3,因此,利用3颗适当分布的地球同步卫星即可实现除两极以外的全球通信。卫星通信是目前远距离越洋电话和电视广播的主要手段。

 (2)卫星通信具有多址联接功能。卫星所覆盖区域内的所有地球站都能利用同一卫星进行相互间的通信,即多址联接。

 (3)卫星通信频段宽,容量大。卫星通信采用微波频段,每个卫星上可设置多个转发器,故通信容量很大。

 (4)卫星通信机动灵活。地球站的建立不受地理条件的限制,可建在边远地区、岛屿、汽车、飞机和舰艇上。

 (5)卫星通信质量好,可靠性高。卫星通信的电波主要在自由空间传播,噪声小,通信质量好。就可靠性而言,卫星通信的正常运转率达99.8%以上。

 (6)卫星通信的成本与距离无关。地面微波中继系统或电缆载波系统的建设投资和维护费用都随距离的增加而增加,而卫星通信的地球站至卫星转发器之间并不需要线路投资,因此,其成本与距离无关。

但卫星通信也有不足之处,主要表现在:

 (1)传输时延大。在地球同步卫星通信系统中,通信站到同步卫星的距离最大可达40000km,电磁波以光速(3×108m/s)传输,这样,路经地球站→卫星→地球站(称为一个单跳)的传播时间约需0.27s。如果利用卫星通信打电话的话,由于两个站的用户都要经过卫星,因此,打电话者要听到对方的回答必须额外等待0.54s。

 (2)回声效应。在卫星通信中,由于电波来回转播需0.54s,因此产生了讲话之后的“回声效应”。为了消除这一干扰,卫星电话通信系统中增加了一些设备,专门用于消除或抑制回声干扰。

 (3)存在通信盲区。把地球同步卫星作为通信卫星时,由于地球两极附近区域“看不见”卫星,因此不能利用地球同步卫星实现对地球两极的通信。

 (4)存在日凌中断、星蚀和雨衰现象。

(三)同步通信卫星由五大部分构成:

 1)通信部分:指转发器,用于通信信号的系统;

 2)天线部分:包括通信转发所使用的窄波束天线和用于接收、发射遥控、遥测指令信号的宽波束天线系统;

 3)控制部分:对卫星的轨道位置、姿态及各部分参数进行监测和控制的系统;

 4)遥测指令部分:各种传感信号的发送和接收、处理设备;

 5)电源部分:太阳能电池板、蓄电、配电设备等。

 

文章录入:imefan    责任编辑:ImEfan 
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