ppt課件-第4章 無(wú)線(xiàn)電通信.ppt

1,第4章 無(wú)線(xiàn)電通信,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述 4.2 短波通信 4.3 微波通信 4.4 衛(wèi)星通信,2,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,4.1.1無(wú)線(xiàn)電通信基本知識(shí) 1.何謂無(wú)線(xiàn)電通信 利用無(wú)線(xiàn)電波作載波傳遞各種消息的通信方式的總稱(chēng)。 2.無(wú)線(xiàn)電通信的發(fā)明 1902年，無(wú)線(xiàn)電廣播之父美國(guó)巴納特.施特波斐德進(jìn)行了第一次無(wú)線(xiàn)電廣播。 1920年，美國(guó)匹茲堡的kdka電臺(tái)進(jìn)行了首次商業(yè)無(wú)線(xiàn)電廣播。,3,3.何謂無(wú)線(xiàn)電波 （1）自然界中形形色色的波： 水波 光波 地震波 電磁波 無(wú)線(xiàn)電波,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,4,電磁波的頻譜范圍很廣，從30hz1019hz的高頻宇宙射線(xiàn)。 從寬廣頻率范圍的電磁波中取出對(duì)無(wú)線(xiàn)電技術(shù)特別有用的某一段頻率范圍的電磁波，就被稱(chēng)為無(wú)線(xiàn)電波。 具體地說(shuō)，無(wú)線(xiàn)電波頻率范圍一般為3khz300ghz。,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,5,（2）電磁波的家族 老大無(wú)線(xiàn)電波：擔(dān)任通訊任務(wù) 老二紅外線(xiàn)：加熱器 老三可見(jiàn)光：給人類(lèi)帶來(lái)光明和色彩。 老四紫外線(xiàn)：保護(hù)人類(lèi)健康的衛(wèi)士。 老五x射線(xiàn)，也叫倫琴射線(xiàn)，能透視人體。 老六射線(xiàn)，能穿透厚厚的鉛板，還能殺死癌細(xì)胞。,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,6,電磁波譜,7,8,4.無(wú)線(xiàn)電波的發(fā)現(xiàn)與初步應(yīng) 用 法拉第 電磁感應(yīng)定律：變化電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng)。 預(yù)言：電與磁的傳播是和光一樣的一種波。 麥克斯韋 當(dāng)電子移動(dòng)時(shí)，它們就會(huì)在自由空間中釋放出電磁波。maxwell在1865年首先預(yù)言， 所有的現(xiàn)代通信都是依靠處理和控制電磁波頻譜內(nèi)的信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 光也是電磁波的一種，是一種看得見(jiàn)的電磁波。,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,9,赫茲： 電磁波的首次被證實(shí)和觀測(cè)則是由herz在1887年實(shí)現(xiàn)的。 世界上第一個(gè)人工產(chǎn)生電磁波的儀器赫茲振子 通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了麥?zhǔn)侠碚摰恼_，證明了電磁波的存在.,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,10,馬克尼與波波夫無(wú)線(xiàn)電之父 完成了電磁波的發(fā)送和接收實(shí)驗(yàn) 在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，利用天線(xiàn)可使發(fā)射距離增加 1895年，馬可尼成功地進(jìn)行了約3公里的無(wú)線(xiàn)電通信 幾乎同時(shí)，波波夫也研制成功了一臺(tái)無(wú)線(xiàn)電收發(fā)報(bào)機(jī),4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,11,5.無(wú)線(xiàn)電波的模樣 形狀：正弦波 波長(zhǎng): 相鄰的兩圈電波之間的距離 波速: 與光的速度一樣，即每秒30萬(wàn)公里 頻率：波速除以波長(zhǎng)。 例如，中央人民廣播電臺(tái)有中波639千赫茲、短波9800千赫茲和調(diào)頻106.1兆赫茲三個(gè)發(fā)射頻率，它們相對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)則分別為469.5米、30.6米和2.8米。,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,12,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,13,6.無(wú)線(xiàn)電波的特性 無(wú)線(xiàn)電波只能用儀器接收到：如半導(dǎo)體收音機(jī) 無(wú)線(xiàn)電波的速度：30萬(wàn)公里/秒 無(wú)線(xiàn)電波可以在真空中傳播 無(wú)線(xiàn)電波的頻率很高 汽笛聲，頻率達(dá)幾千赫茲 飛機(jī)的馬達(dá)聲，頻率在幾百赫茲以下 人類(lèi)嗓音的頻率在幾十幾千赫茲之間 無(wú)線(xiàn)電波的頻率可以達(dá)到幾萬(wàn)赫茲、幾十兆赫茲。一般為3khz300ghz。,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,14,4.1.2 無(wú)線(xiàn)電波頻率范圍及頻段的劃分,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,15,注意,無(wú)線(xiàn)電波是全世界共同擁有的資源和財(cái)產(chǎn)，利用電波時(shí)必須遵守國(guó)際法規(guī)， 對(duì)頻率的使用，要經(jīng)申請(qǐng)由上級(jí)主管部門(mén)和國(guó)家無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì)批準(zhǔn)才行。,16,4.1.3 無(wú)線(xiàn)電波的傳播方式 1無(wú)線(xiàn)電波的產(chǎn)生和發(fā)送 自然界里，許多物體都無(wú)時(shí)無(wú)刻地在產(chǎn)生電磁波和無(wú)線(xiàn)電波 如：太陽(yáng)、人體、某些植物等等 無(wú)線(xiàn)電通信，要按照人們的需要，產(chǎn)生出一定頻率或波長(zhǎng)的無(wú)線(xiàn)電波,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,17,要產(chǎn)生無(wú)線(xiàn)電波必須有波源和天線(xiàn) 波源：發(fā)射天線(xiàn)上流動(dòng)的高頻電流。 天線(xiàn)：將線(xiàn)路上流過(guò)的高頻電流高效率地轉(zhuǎn)換成電磁波輻射到空中去的裝置，或者 接收空中的電磁波并高效率地變換成高頻電流的裝置。 天線(xiàn)長(zhǎng)度 ：電磁波波長(zhǎng)的1/2或1/4 如信號(hào)載波頻率為10khz，則波長(zhǎng)為30km，天線(xiàn)長(zhǎng)度為？,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,18,無(wú)線(xiàn)電波的產(chǎn)生： 若在發(fā)射天線(xiàn)上流過(guò)頻率很高的電流，則天線(xiàn)的周?chē)鷮a(chǎn)生一個(gè)變化的磁場(chǎng)，這個(gè)變化的磁場(chǎng)又會(huì)感應(yīng)出一個(gè)變化的電場(chǎng)，這樣互相感應(yīng)的結(jié)果，就會(huì)形成一個(gè)輻射的電磁場(chǎng)， 一層又一層地向外傳播，即將高頻電流轉(zhuǎn)換成無(wú)線(xiàn)電波輻射到了空中。,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,19,反射：無(wú)線(xiàn)電波通過(guò)不同媒質(zhì)的交界面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生反射。 例如：雷達(dá)通信,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,2無(wú)線(xiàn)電波傳播過(guò)程中的反射、繞射、折射和 散射,20,繞射 ：無(wú)線(xiàn)電波碰到障礙物時(shí)，能繞過(guò)去繼續(xù)前進(jìn) 。 波長(zhǎng)越長(zhǎng)則繞射能力越強(qiáng),4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,21,折射 ：當(dāng)無(wú)線(xiàn)電波從一種媒質(zhì)射入另一種媒質(zhì)時(shí)，傳播方向改變的現(xiàn)象。 例如：潛艇通信,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,22,散射 ：媒質(zhì)不均勻,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,23,3無(wú)線(xiàn)電波的傳播方式 是指無(wú)線(xiàn)電波從發(fā)射點(diǎn)到接收點(diǎn)的傳播路徑。 （1）地波傳播方式 無(wú)線(xiàn)電波沿地球表面?zhèn)鞑?部分能量被大地吸收而受到嚴(yán)重的衰減 土質(zhì)的導(dǎo)電性愈好衰減愈小 頻率越高則衰減愈大 傳播距離不遠(yuǎn) 傳播特性很穩(wěn)定 適合波段：長(zhǎng)波、中波和短波的低頻段,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,24,（2）天波傳播 利用高空電離層對(duì)無(wú)線(xiàn)電波的反射進(jìn)行傳播的 電離層是位于離地面60km650km左右的充滿(mǎn)帶電離子和電子的高層大氣區(qū)域 可建立遠(yuǎn)距離通信 適合波段：頻率為330mhz的短波,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,25,電離層：電離層中有各種分子、原子以及它們的離子和自由電子等，它們各自集中地聚在一起形成層狀，致使天空中的電子濃度也相對(duì)集中，形成電子密度不均勻分布幾層。 一般按電子密度隨高度的變化，電離層相應(yīng)地分為4個(gè)導(dǎo)電層。,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,26,（1）d層 位置：地球上空60km90km的高度處 ，最大電子密度發(fā)生在80km處。 特點(diǎn)：出現(xiàn)在太陽(yáng)升起時(shí)，而消失在太陽(yáng)降落后，電子密度低，短波將穿過(guò)d層 ，而不反射，但衰減很大 （2）e層 位置：地球上空1km120km的高度處。最大電子密度發(fā)生在110km處,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,特點(diǎn)：出現(xiàn)在太陽(yáng)升起時(shí)，而在太陽(yáng)降落后，基本不對(duì)短波通信產(chǎn)生影響?？梢苑瓷涓哂?.5mhz頻率的電波。,27,特點(diǎn)： 高度高，允許傳輸距離遠(yuǎn) f2層：高度在冬季的白天最低，而在夏天的白天最高。 f2層和其它層不同，在日落以后并沒(méi)有完全消失，仍保持有剩余的電離。,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,（3）f層 （對(duì)短波最重要） 位置： f1層位于地球上空170km220km高度處； f2層位于地球上空225km450km高度處,28,（3）視距傳播 ： 直射波傳播：從發(fā)射天線(xiàn)輻射的電波，直接傳到接收點(diǎn)的傳播方式 大地反射波傳播 ：以地面反射到達(dá)接收點(diǎn)的傳播方式 視距傳播：以上兩種的統(tǒng)稱(chēng)。,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,29,三種情況： 地面視距傳播 收、發(fā)天線(xiàn)都設(shè)在地面上，天線(xiàn)離地面高度大于十倍波長(zhǎng)以上 傳播的距離一般只有幾十公里 一般適宜超短波、微波通信 地面空間視距傳播 發(fā)端和收端，其中任一端在地面而另一端則在遠(yuǎn)離地面的空間 適用于微波或超短波通信 空間空間視距傳播 發(fā)端和收端兩個(gè)端點(diǎn)都是遠(yuǎn)離地面的,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,30,（4）散射傳播 電波在低空對(duì)流層或高空電離層下緣遇到不均勻的“介質(zhì)團(tuán)”時(shí)就會(huì)發(fā)生散射，散射波的一部分到達(dá)接收天線(xiàn)處的傳播方式 稱(chēng)為散射傳播 包括：對(duì)流層散射和電離層散射 對(duì)流層是大氣的最低層，通常是指從地面算起至高達(dá)135千米的區(qū)域 容量大，可靠性高，保密性好 適用于微波和超短波 一般用于無(wú)法建立微波中繼站 的地區(qū),4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,31,4無(wú)線(xiàn)電波各波段的特點(diǎn)和應(yīng)用 （1）超長(zhǎng)波 ： 100010km 主要傳播方式：地波傳播 特點(diǎn)： 繞射能力強(qiáng)、信號(hào)穩(wěn)定 天線(xiàn)體積大 可利用頻帶窄 應(yīng)用：海上導(dǎo)航及海岸固定站與潛艇之間通信 、標(biāo)準(zhǔn)頻率和時(shí)間信號(hào)的廣播等,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,32,（2）長(zhǎng)波 101km 傳播方式：地波、電離層下緣天波反射傳播 特點(diǎn) 信號(hào)較穩(wěn)定 地面對(duì)信號(hào)能量的吸收比超長(zhǎng)波大 應(yīng)用：遠(yuǎn)距離精密無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航、標(biāo)準(zhǔn)頻率與時(shí)間信號(hào)的廣播,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,33,（3）中波 1000100m 傳播方式：地波、天波 特點(diǎn)： 白天天波受電離層強(qiáng)烈吸收，主要靠地波傳播，傳播的距離短，信號(hào)比較穩(wěn)定 晚上天波受電離層吸收弱，有較遠(yuǎn)的傳播距離，但信號(hào)傳播不穩(wěn)定 利用地波傳播時(shí)衰減比長(zhǎng)波大，利用天波傳播時(shí)損耗比短波大 應(yīng)用：中等距離廣播與無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航 5351605千赫是國(guó)際規(guī)定的中波廣播段,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,34,（4）短波 10010m 傳播方式：天波、地波 特點(diǎn)： 天波傳播時(shí)距離遠(yuǎn)，可達(dá)5002000公里 地波傳播時(shí)衰減大，傳播距離一般小于幾十公里 應(yīng)用：各種距離的定點(diǎn)通信、國(guó)際通信及廣播、船岸間的航海移動(dòng)通信，飛機(jī)地面間的航空移動(dòng)通信等,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,35,（5）超短波和微波： 10m以下 傳播方式：視距、散射、繞射 特點(diǎn) 天線(xiàn)的增益較高，有利于定向傳播 頻率很高，信道容量很大 應(yīng)用：調(diào)頻廣播、電視廣播、衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、雷達(dá)、天文學(xué)等方面,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,36,4.1.4 媒體空間對(duì)無(wú)線(xiàn)電波傳播的影響 1.主要影響 （1）傳輸損耗 電波在實(shí)際的媒質(zhì)（信道）中傳播時(shí)能量損耗的的現(xiàn)象 主要原因： 大氣對(duì)電波的吸收或散射 球形地面或障礙物對(duì)電波的繞射等,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,37,（2）電波傳播方向的變化 不同媒質(zhì)的分界處將使電波折射、反射； 媒質(zhì)的不均勻體如對(duì)流層中的湍流團(tuán)將使電波產(chǎn)生散射； 球形地面和障礙物將使電波產(chǎn)生繞射； 某些傳輸媒質(zhì)的時(shí)變性使射線(xiàn)軌跡隨機(jī)變化。,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,38,（3）多徑效應(yīng) 多徑傳播：電波通過(guò)多條路徑傳播到接收端的現(xiàn)象稱(chēng)為多徑傳播。,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,39,多徑傳播對(duì)通信系統(tǒng)性能的影響 引起的接收點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的起伏變化 多徑效應(yīng),4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,40,4.1.5無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)的基本組成及簡(jiǎn)單工作過(guò)程 1、系統(tǒng)組成,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,41,2.工作過(guò)程 信源消息模擬或數(shù)字信號(hào) (調(diào)制器)中頻調(diào)制成適合電波傳播的信號(hào)(頻率變換器)發(fā)射電波所需要的頻率 (功率放大) 發(fā)射天線(xiàn)中繼放大接收天線(xiàn)頻率放大變頻解調(diào)轉(zhuǎn)換成合適的信號(hào)信宿 地球站發(fā)射分系統(tǒng) 地球站接收分系統(tǒng),4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,42,3.系統(tǒng)分類(lèi) 依終端狀態(tài)不同 固定無(wú)線(xiàn)通信 移動(dòng)無(wú)線(xiàn)通信 依所用電磁波頻段 短波通信 微波通信 衛(wèi)星通信 ,4.1 無(wú)線(xiàn)電通信概述,43,4.2 短波通信,4.2.1概述 1短波通信的頻率范圍 實(shí)際使用的頻率范圍約為1.5 mhz30mhz 2. 傳播方式 高空電離層與地面之間多次反射 3. 特點(diǎn) 通信距離遠(yuǎn)，設(shè)備便宜 靈活、方便,44,4.2.2 短波電離層傳播特性 1短波在電離層中反射傳播的條件 天波傳播時(shí)，電波頻率與入射角和電波折回處的電子密度三者之間的關(guān)系,4.2 短波通信,45,2電離層對(duì)短波無(wú)線(xiàn)電信號(hào)傳播的影響 使接收的信號(hào)時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的變化即存在衰落現(xiàn)象 原因： 電離層特性不穩(wěn)定 多徑傳播,4.2 短波通信,46,4.2.3 短波通信的應(yīng)用 廣泛用于語(yǔ)音、電報(bào)和數(shù)據(jù)傳輸。 長(zhǎng)期以來(lái)，由于短波通信的固有特點(diǎn)，多年來(lái)一直被廣泛地用于政府、外交、氣象、商業(yè)等各個(gè)部門(mén)，用以傳送語(yǔ)言、文字、圖像、數(shù)據(jù)等信息；同時(shí)，它也是高空飛行和海上航行的必備通信方式；尤其在軍事部門(mén)，它始終是軍事指揮的重要手段之一。,4.2 短波通信,47,4.3 微波通信,基本概念 利用微波作為載波，并采用中繼（接力）方式在地面上進(jìn)行的無(wú)線(xiàn)電通信。微波中繼通信系統(tǒng) 微波波段：300mhz300ghz 最常用的通信頻率 ：1ghz40ghz 4g首選,48,4.3.1微波通信的發(fā)展,世界上最早的模擬微波中繼通信系統(tǒng)是二戰(zhàn)后期美國(guó)貝爾研究所建立的一個(gè)4ghz頻段的調(diào)頻系統(tǒng) 19世紀(jì)30年代中期第一個(gè)商用的模擬無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)，工作在vhf頻段，采用am調(diào)制技術(shù)，傳輸12路頻分復(fù)用的模擬話(huà)音信號(hào)。 40年代出現(xiàn)了uhf頻段的軍用無(wú)線(xiàn)中繼通信系統(tǒng) 1947年貝爾研究所研制了數(shù)字微波中繼通信系統(tǒng)td-2。經(jīng)過(guò)了20多年的歷史，直到70年代初，才完成小容量、低頻段的通信系統(tǒng)。,4.3 微波通信,49,1951年，美國(guó)紐約舊金山成功開(kāi)通了商用的微波通信線(xiàn)路，工作在4ghz頻段，能承載480路模擬話(huà)音 60年代，數(shù)字微波通信得到發(fā)展 70年代末出現(xiàn)了商用數(shù)字微波系統(tǒng) 70年代末數(shù)字微波通信得到了迅速發(fā)展，形成了一個(gè)完整的技術(shù)系統(tǒng)。 80年代 ，數(shù)字微波通信系統(tǒng)的傳輸效率大大提高，系統(tǒng)容量達(dá)400mbit/s 90年代出現(xiàn)了基于sdh的數(shù)字微波通信系統(tǒng),4.3 微波通信,50,我國(guó)： 20世紀(jì)60年代開(kāi)始研制并使用模擬微波中繼通信系統(tǒng)， 20世紀(jì)70年代研制并使用數(shù)字微波中繼通信系統(tǒng)并進(jìn)行技術(shù)引進(jìn)和開(kāi)發(fā)。 光纖技術(shù)的發(fā)展，逐步取代微波中繼作為長(zhǎng)途傳輸干線(xiàn)的主要角色 在未來(lái)的很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，數(shù)字微波將與光纖共存、與衛(wèi)星通信系統(tǒng)一起作為光纖通信系統(tǒng)的輔助手段,4.3 微波通信,51,4.3.2數(shù)字微波中繼通信系統(tǒng),a、b兩地遠(yuǎn)距離地面微波中繼通信系統(tǒng)的中繼示意如圖所示 地面微波接力示意圖 對(duì)于地面上的遠(yuǎn)距離微波通信，采用中繼方式的直接原因有兩個(gè)： 首先是因?yàn)槲⒉úㄩL(zhǎng)短，接近于光波，其直線(xiàn)傳播具有視距傳播特性，而地球表面是個(gè)曲面。 其次是因?yàn)槲⒉▊鞑ビ袚p耗，隨著通信距離的增加信號(hào)衰減，有必要采用中繼方式對(duì)信號(hào)逐段接收、放大后發(fā)送給下一段,延長(zhǎng)通信距離。,4.3 微波通信,52,4.3 微波通信,53,微波中繼通信主要用來(lái)傳送： 長(zhǎng)途電話(huà)信號(hào) 短波通信設(shè)備一般只能容納幾個(gè)話(huà)路同時(shí)工作，而一套微波設(shè)備可容納幾千個(gè)話(huà)路同時(shí)工作。 寬頻帶信號(hào)(如電視信號(hào)) 數(shù)據(jù)信號(hào) 移動(dòng)通信系統(tǒng)基地站與移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心之間的信號(hào)等 還可用于通向島嶼等特殊地形的通信。,4.3 微波通信,54,1.數(shù)字微波中繼通信線(xiàn)路 可以是一條主干線(xiàn),中間有若干支線(xiàn),其主干線(xiàn)可以長(zhǎng)達(dá)幾千公里,除了在線(xiàn)路末端設(shè)置微波終端站外，還在線(xiàn)路中間每隔一定距離設(shè)置若干微波中繼站和微波分路站。 數(shù)字微波通信線(xiàn)路 2. 系統(tǒng)基本設(shè)備構(gòu)成 用戶(hù)終端、交換機(jī)、終端復(fù)用設(shè)備、微波站等組成。設(shè)備組成,4.3 微波通信,55,用戶(hù)終端：如自動(dòng)電話(huà)機(jī)、電傳機(jī)、調(diào)度電話(huà)機(jī)等。 用戶(hù)終端主要通過(guò)交換機(jī)集中在微波終端站或微波分路站。 交換機(jī)：作用是實(shí)現(xiàn)本地用戶(hù)終端之間的業(yè)務(wù)互通，如實(shí)現(xiàn)本地話(huà)音用戶(hù)之間的通話(huà)，又可通過(guò)微波中繼通信線(xiàn)路實(shí)現(xiàn)本地用戶(hù)終端與遠(yuǎn)地(對(duì)端交換機(jī)所轄范圍)用戶(hù)終端之間的業(yè)務(wù)互通。 交換機(jī)配置在微波終端站或微波分路站,4.3 微波通信,56,終端復(fù)用設(shè)備的基本功能 將交換機(jī)送來(lái)的多路信號(hào)或群路信號(hào)適當(dāng)變換，送到微波終端站或微波分路站的發(fā)信機(jī)； 將微波終端站或微波分路站的收信機(jī)送來(lái)的多路信號(hào)或群路信號(hào)適當(dāng)變換后送到交換機(jī)。 在民用數(shù)字微波通信中數(shù)字微波通信系統(tǒng)的終端復(fù)用設(shè)備是脈沖編碼調(diào)制(pcm)時(shí)分復(fù)用設(shè)備。 終端復(fù)用設(shè)備配置在微波終端站或微波分路站。,4.3 微波通信,57,3.數(shù)字微波中繼通信系統(tǒng) 工作過(guò)程 用戶(hù)終端a通過(guò)微波通信系統(tǒng)把信號(hào)發(fā)給用戶(hù)終端b的系統(tǒng)工作過(guò)程如下圖所示。 從發(fā)信終端站到收信終端站中間一般要經(jīng)過(guò)若干個(gè)微波中繼站， 中繼站中有兩組中繼機(jī)，從一個(gè)方向的天線(xiàn)收到的微波信號(hào)從某中繼機(jī)的收信機(jī)轉(zhuǎn)接到另一中繼機(jī)的發(fā)信機(jī)，由朝另一方向天線(xiàn)發(fā)送出去。 數(shù)字微波通信系統(tǒng)的工作過(guò)程,4.3 微波通信,58,工作過(guò)程以電話(huà)為例 聲/電轉(zhuǎn)換（交換機(jī)）微波發(fā)射機(jī)時(shí)分復(fù)用調(diào)制到中頻變頻中繼接收端,4.3 微波通信,59,4. 數(shù)字微波站 按工作性質(zhì)不同，可分成： 數(shù)字微波終端站 數(shù)字微波中繼站 數(shù)字微波分路站,4.3 微波通信,60,微波終端站 微波站的主要設(shè)備包括 微波發(fā)信設(shè)備： 微波收信設(shè)備、 微波天線(xiàn)饋電設(shè)備、 電源設(shè)備、監(jiān)測(cè)控制設(shè)備等。,4.3 微波通信,61,4.3 微波通信,62,（1）微波收發(fā)信機(jī) 發(fā)信機(jī) 工作頻段：微波中繼工作頻段范圍很寬，工作頻率愈高，愈容易獲得較寬的通頻帶和較大的通信容量。對(duì)于較長(zhǎng)距離的微波中繼，其主要工作頻段是1.7-12 ghz，12ghz以上頻段目前使用不多。 我國(guó)選用2，4，6，7、8，11作為微波通信的主要工作頻段 上變頻器：將中頻信號(hào)變換成射頻信號(hào) 高功率放大器 濾波器,4.3 微波通信,63,收信機(jī) 低噪聲放大器：將接收的微弱信號(hào)予以放大 下變頻器：將射頻信號(hào)變換成中頻信號(hào) 中頻放大器 中頻濾波器,4.3 微波通信,64,（2）天線(xiàn)饋電系統(tǒng) 天線(xiàn)饋電系統(tǒng)由饋線(xiàn)、雙工器及天線(xiàn)組成。 基本作用：將發(fā)射機(jī)送來(lái)的射頻信號(hào)變成定向（對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星）輻射的電磁波；同時(shí)，收集微波站（或衛(wèi)星）發(fā)來(lái)的電磁波，送到接收設(shè)備。 通常，微波站（地球站）天線(xiàn)是收發(fā)共用的，因此要用雙工器。 雙工器：雙工器位于天線(xiàn)與饋線(xiàn)之間，起傳輸能量和分離收發(fā)信號(hào)的作用。 從雙工器到收發(fā)信之間，有一定長(zhǎng)度的饋線(xiàn)連接。 饋線(xiàn)：饋線(xiàn)將高功率微波射頻信號(hào)傳輸?shù)诫p工器。,4.3 微波通信,65,4.3 微波通信,66,天線(xiàn) ：發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波 微波的天線(xiàn)的類(lèi)型很多，其基本形式有： 角反射天線(xiàn) 拋物面天線(xiàn) 目前常用的是一種從標(biāo)準(zhǔn)拋物面天線(xiàn)演變而來(lái)的卡塞格倫天線(xiàn)， 其主反射面呈拋物面狀，拋物面中心置初級(jí)輻射器(饋源)。 卡塞格倫天線(xiàn),4.3 微波通信,67,4.3 微波通信,68,（3）監(jiān)控系統(tǒng) 對(duì)一條微波線(xiàn)路上的各個(gè)微波站運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視與控制，稱(chēng)為監(jiān)控。 監(jiān)控系統(tǒng)的主要任務(wù)是： 實(shí)施信道監(jiān)控 遙測(cè)、遙信及遙控 各站間的勤務(wù)聯(lián)絡(luò),4.3 微波通信,69,微波中繼站 （1）中繼站設(shè)置在地球表面：微波中繼通信或稱(chēng)微波接力通信，簡(jiǎn)稱(chēng)微波通信，間隔50公里左右,4.3 微波通信,70,4.3.3微波通信的應(yīng)用現(xiàn)狀,1微波通信應(yīng)用現(xiàn)狀 在光纖通信研究未取得實(shí)質(zhì)性成果以前，世界各國(guó)均擬將微波通信作為通信網(wǎng)的主干傳輸手段，并大力發(fā)展微波通信。例如，我國(guó)在60年代組織了“6401微波通信攻關(guān)”項(xiàng)目，隨后在全國(guó)建立了20000km多的模擬微波通信。到20世紀(jì)80年代，由于光纖通信投入使用，擬選中的微波通信的主干地位受到了挑戰(zhàn)，目前正讓位給光纖通信。 但仍然是現(xiàn)代通信支柱之一。,4.3 微波通信,71,現(xiàn)在數(shù)字微波在通信系統(tǒng)中的主要應(yīng)用場(chǎng)合如下： (1)干線(xiàn)光纖傳輸?shù)膫浞菁把a(bǔ)充 (2)省內(nèi)電信傳輸支線(xiàn)，專(zhuān)用網(wǎng)等領(lǐng)域方面 (3)市內(nèi)的短距離支線(xiàn)連接方面 (4)微波的新興應(yīng)用和開(kāi)發(fā)： 微波被用來(lái)加速用戶(hù)接入的部署和降低成本。 目前利用微波系統(tǒng)有兩種技術(shù)來(lái)支持未來(lái)的寬帶業(yè)務(wù)接入。,4.3 微波通信,72,4.4 衛(wèi)星通信,4.4.1概述 1衛(wèi)星通信的定義衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成 衛(wèi)星通信：以人造地球衛(wèi)星作為中繼站的微波通信系統(tǒng)。,73,2衛(wèi)星的軌道 衛(wèi)星通信的軌道 （1）軌道形狀 圓形： 橢圓形： （2）衛(wèi)星軌道傾角 赤道軌道：與赤道平面重合，即軌道傾角為0 極地軌道：與球南北極的軸線(xiàn)重合，即軌道傾角為90 傾斜軌道：與赤道平面之間的夾角090,4.4 衛(wèi)星通信,74,（3）衛(wèi)星軌道高度 低軌道（leo）：高度為500km2000km或500km3000km（許多在1500km以下），運(yùn)行周期約24小時(shí) 中軌道（meo）：高度為2000km20000km或3000km20000km，周期約為5h6h（對(duì)約10000km高度而言） 高軌道（heo）：通常高度在20000km以上，周期大于12h。,4.4 衛(wèi)星通信,75,3. 同步衛(wèi)星（靜止衛(wèi)星）衛(wèi)星通信的通信范圍 何謂同步衛(wèi)星： 衛(wèi)星的軌道與地球赤道平面相重合、且離地球表面高度為35786.6km的圓形軌道上沿與地球的自轉(zhuǎn)方向相同的方向飛行，則衛(wèi)星繞地球一周的時(shí)間為23小時(shí)56分04秒。 同步衛(wèi)星的通信范圍 全球表面積的42.4%,4.4 衛(wèi)星通信,76,4.4 衛(wèi)星通信,77,4衛(wèi)星通信工作頻段 上行頻率/下行頻率。 比如，64ghz頻段 目前大都實(shí)用c波段的64ghz頻段 上行頻率為5.9256.425ghz； 下行頻段為3.74.2ghz。 衛(wèi)星通信上下行通信頻率,4.4 衛(wèi)星通信,78,政府、軍事：x頻段的87ghz頻段 上行頻率為7.9ghz8.4ghz 下行頻率為7.257.75ghz。 ku 頻段的1411ghz頻段 上行頻率為1414.5ghz 下行頻率為11.712.2ghz， 或?yàn)?0.9511.2ghz和11.45ghz11.7ghz 已用于衛(wèi)星通信和衛(wèi)星廣播業(yè)務(wù)中。 目前衛(wèi)星通信又使用ka頻段的3020ghz頻段， 上行頻率為27.531ghz 下行頻率為17.721.2ghz； 可利用帶寬可達(dá)3500mhz,4.4 衛(wèi)星通信,79,5.衛(wèi)星通信的線(xiàn)路單跳和雙跳 所謂“跳”，是指電磁波在天空與地面之間來(lái)回跳躍傳播 單跳：只經(jīng)過(guò)通信衛(wèi)星一跳（靜止衛(wèi)星大都采用單跳） 單跳工作方式 雙跳 雙跳：信號(hào)經(jīng)過(guò)通信衛(wèi)星兩次轉(zhuǎn)發(fā),4.4 衛(wèi)星通信,80,在靜止衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，大多采用單跳工作方式。 在以下兩種情況，需采用雙跳工作方式： 一是在國(guó)際衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，如果兩個(gè)相距甚遠(yuǎn)，分別位于兩個(gè)衛(wèi)星覆蓋區(qū)內(nèi)，而處于它們的“共視區(qū)”之外的地球站之間的通信，必須采用雙跳工作方式才能進(jìn)行衛(wèi)星通信，參見(jiàn)圖5-28(a)所示情況。 二是在被同一顆衛(wèi)星所覆蓋的、衛(wèi)星通信“星形網(wǎng)絡(luò)”遠(yuǎn)、近地球站之間的通信，必須采用如圖5-28 (b)所示的雙跳工作方式才能進(jìn)行衛(wèi)星通信。注意，圖5-28 (b)中的中央主站，就是星形網(wǎng)絡(luò)的中心結(jié)點(diǎn)。,4.4 衛(wèi)星通信,81,6. 衛(wèi)星通信的特點(diǎn) （1）優(yōu)點(diǎn) 通信距離遠(yuǎn)，而通信的成本與通信距離無(wú)關(guān)。 利用靜止衛(wèi)星單跳最大通信距離達(dá)1800km。建站費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用不因通信站之間距離不同而改變， 通信覆蓋面積大，具有多址通信能力 一顆同步衛(wèi)星可覆蓋地球表面積的42%左右，在這個(gè)覆蓋范圍內(nèi)的地球站，不論是地面、海上或空間，都可同時(shí)共用這一顆通信衛(wèi)星來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)。 這種同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)方向、多個(gè)地球站之間直接通信的特性稱(chēng)為多址連接。 通信頻率寬，傳輸容量大，適于多種業(yè)務(wù)傳輸 通信線(xiàn)路穩(wěn)定可靠，通信質(zhì)量高 通信電路靈活,4.4 衛(wèi)星通信,82,（2）缺點(diǎn) 兩極地區(qū)為通信盲區(qū)，高緯度地區(qū)通信效果不佳。 衛(wèi)星發(fā)射和控制技術(shù)比較復(fù)雜； 存在日凌中斷現(xiàn)象 （春分、秋分前后數(shù)日，三者一線(xiàn)） 有較大的信號(hào)延遲和回聲（波）干擾 在同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，從地球站發(fā)射的信號(hào)經(jīng)過(guò)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到另一地球站時(shí)，單程傳播時(shí)間約為027s。進(jìn)行雙向通信時(shí)，往返傳播延遲約為0.54s。所以通過(guò)衛(wèi)星打電話(huà)時(shí)，講完話(huà)后要等半秒鐘才能聽(tīng)到對(duì)方的回話(huà)，使人感到很不習(xí)慣。 通信衛(wèi)星有一定的壽命（同步12-15年，低5-8年） 軌道上所能容納的衛(wèi)星數(shù)目有限,4.4 衛(wèi)星通信,83,4.4.2衛(wèi)星通信的發(fā)展及應(yīng)用,1衛(wèi)星通信的發(fā)展 衛(wèi)星通信概念的提出可以追溯到1945年，英國(guó)空軍雷達(dá)軍官阿瑟克拉克在無(wú)線(xiàn)電世界上發(fā)表了“地球外的中繼站”，最先提出了利用靜止衛(wèi)星進(jìn)行通信的設(shè)想，約20年之后，人類(lèi)就實(shí)現(xiàn)了這個(gè)設(shè)想。,4.4 衛(wèi)星通信,84,(1)國(guó)際上的發(fā)展 國(guó)際上衛(wèi)星通信的發(fā)展大致經(jīng)過(guò)如下幾個(gè)時(shí)期： 1957年10月4日，原蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造衛(wèi)星。 1963年7月美國(guó)宇航局發(fā)射的“同步2號(hào)”(試驗(yàn)星)靜止衛(wèi)星首次進(jìn)入靜止軌道，為衛(wèi)星通信的迅速發(fā)展鋪平了道路。同年10月克服了許多技術(shù)上的困難，利用該衛(wèi)星向全世界轉(zhuǎn)播了東京奧運(yùn)會(huì)的實(shí)況。,4.4 衛(wèi)星通信,85,1965年4月6日，美國(guó)發(fā)射成功實(shí)用的地球同步衛(wèi)星，定名為晨鳥(niǎo)(eraly bird)， 首先在大西洋地區(qū)開(kāi)始進(jìn)行商用國(guó)際通信業(yè)務(wù)，并由“國(guó)際通信衛(wèi)星組織(財(cái)團(tuán))” intelsat (the internation telecommunication satellite organization)定名為intelsat1。 這標(biāo)志著衛(wèi)星通信進(jìn)入了商用階段。 “國(guó)際通信衛(wèi)星組織”，最初只有八國(guó)家參加，于1964年8月正式成立的。 從1965年4月到現(xiàn)在，先后由這個(gè)財(cái)團(tuán)提供經(jīng)費(fèi)，由美國(guó)研制發(fā)射了第一代到第九代“國(guó)際通信衛(wèi)星”(intersat)。,4.4 衛(wèi)星通信,86,這些衛(wèi)星都處在靜止軌道上，對(duì)于國(guó)際業(yè)務(wù)，intelsat覆蓋了三個(gè)主要的區(qū)域：太平洋、印度洋和大西洋區(qū)域。 對(duì)于每個(gè)區(qū)域，衛(wèi)星定位在該大洋上空的靜止軌道上，用來(lái)提供越洋電信路由。三區(qū)域上空的多顆衛(wèi)星組成全球衛(wèi)星通信網(wǎng)，承擔(dān)了國(guó)際越洋通信業(yè)務(wù)的三分之二以上。 另外三分之一主要由海底電纜或光纖通信系統(tǒng)承擔(dān)。至今已有超過(guò)140個(gè)會(huì)員國(guó)和多于40個(gè)投資實(shí)體。 我國(guó)自1977年起加入該組織。,4.4 衛(wèi)星通信,87,隨著固定衛(wèi)星業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，提出了移動(dòng)衛(wèi)星業(yè)務(wù)。 所謂移動(dòng)衛(wèi)星業(yè)務(wù)是指裝載在飛機(jī)、艦船、汽車(chē)上的移動(dòng)通信終端所用的同步衛(wèi)星通信，應(yīng)用最早的是海上移動(dòng)衛(wèi)星業(yè)務(wù)。 1976年第一顆“海事衛(wèi)星1號(hào)”(marisat1)發(fā)射到大西洋上空，隨后于1979年成立“國(guó)際海事衛(wèi)星組織”(inmarsat)管理inmarsat系統(tǒng)，并開(kāi)始提供全球海事衛(wèi)星通信服務(wù)。 1985年決定把航空通信納入業(yè)務(wù)之內(nèi)， 1989年決定把業(yè)務(wù)從海事擴(kuò)展到陸地， 目前它已經(jīng)是一個(gè)有72個(gè)成員國(guó)的國(guó)際衛(wèi)星移動(dòng)通信組織，控制著135個(gè)國(guó)家的大量話(huà)音和數(shù)據(jù)系統(tǒng)， 中國(guó)交通部和中國(guó)交通通信中心分別代表中國(guó)參加了該組織。,4.4 衛(wèi)星通信,88,(2)我國(guó)的發(fā)展 早在20世紀(jì)60年代，我國(guó)就注意到了發(fā)展現(xiàn)代空間技術(shù)和衛(wèi)星技術(shù)， 1970年4月24日成功地發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星東方紅1號(hào)(dfh1)衛(wèi)星。,4.4 衛(wèi)星通信,89,70年代，我國(guó)先后引進(jìn)了標(biāo)準(zhǔn)地球站，并開(kāi)通了國(guó)際衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)；同時(shí)，也開(kāi)始研制國(guó)內(nèi)通信系統(tǒng)使用的衛(wèi)星和地球站；70年代未和80年代初。又先后利用前聯(lián)邦德國(guó)和法國(guó)聯(lián)合研制的“交響樂(lè)”通信衛(wèi)星和國(guó)際通信衛(wèi)星isiva、iusv，進(jìn)行若干地球站型、若干通信和廣播業(yè)務(wù)試驗(yàn)。 80年代中期，我國(guó)前郵電部(現(xiàn)信息產(chǎn)業(yè)部)租用位于印度洋赤道上空東經(jīng)60的isv衛(wèi)星建立了由北京主站和烏魯木齊、呼和浩特、拉薩、廣洲等區(qū)域中心站組成的公用衛(wèi)星通信網(wǎng)。,4.4 衛(wèi)星通信,90,從90年代起，我國(guó)與國(guó)外合作研制或引起的通信衛(wèi)星主要有： 亞太通信衛(wèi)星ir(可寫(xiě)為apstarr)、arstarr 鑫諾專(zhuān)用通信衛(wèi)星一號(hào)(即sinosat)、 中衛(wèi)一號(hào)衛(wèi)星(chinastar1) chinastar5號(hào)接替衛(wèi)星以及高級(jí)衛(wèi)星移動(dòng)通信衛(wèi)星系統(tǒng)，即亞太區(qū)域移動(dòng)通信衛(wèi)星系統(tǒng)apmt,4.4 衛(wèi)星通信,91,通過(guò)上述衛(wèi)星通信的發(fā)展可知，從1963年美國(guó)發(fā)射第一顆商用同步衛(wèi)星起，衛(wèi)星通信已經(jīng)走過(guò)近40多年的歷程，取得了很大的發(fā)展。 目前在靜止軌道上運(yùn)行的通信衛(wèi)星有130多顆，全世界商用和專(zhuān)用地球站已超過(guò)100萬(wàn)個(gè)。 在國(guó)際通信中，衛(wèi)星通信承擔(dān)了70以上的業(yè)務(wù)。衛(wèi)星通信的特點(diǎn)是覆蓋面積大，通信距離長(zhǎng)，不受地理環(huán)境限制以及投資省、見(jiàn)效快等許多優(yōu)點(diǎn)。尤其在長(zhǎng)距離、多島嶼、移動(dòng)和災(zāi)害等通信中更是非它莫屬。在未來(lái)的信息社會(huì)中，它是一種重要的信息傳遞方式。,4.4 衛(wèi)星通信,92,2衛(wèi)星通信的應(yīng)用 適用于某一國(guó)家或某一地區(qū)的國(guó)內(nèi)通信衛(wèi)星；專(zhuān)門(mén)為軍事服務(wù)的國(guó)防通信衛(wèi)星； 提供船艦使用的海事通信衛(wèi)星(如inmarsat)； 提供衛(wèi)星測(cè)軌和數(shù)據(jù)傳輸?shù)母櫤蛿?shù)據(jù)中繼衛(wèi)星； 為家庭提供直接電視廣播服務(wù)的廣播衛(wèi)星； 提供無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航業(yè)務(wù)的通信衛(wèi)星(如全球定位系統(tǒng)gps(global position system)； 以及為氣象業(yè)務(wù)服務(wù)的通信衛(wèi)星等等。 目前，全球正在運(yùn)行的各類(lèi)用途衛(wèi)星已超過(guò)500顆，將要發(fā)射的還有15000顆。其中，已進(jìn)入低軌道運(yùn)行的有近300顆，將要發(fā)射完畢的低軌道衛(wèi)星還有900顆；可見(jiàn)，低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)將代表衛(wèi)星通信的一種發(fā)展趨勢(shì)。,4.4 衛(wèi)星通信,93,4.4.3通信衛(wèi)星與地球站,1通信衛(wèi)星 通信衛(wèi)星是衛(wèi)星通信系統(tǒng)的核心，由通信裝置及其輔助設(shè)備組成。 通信裝置包括衛(wèi)星天線(xiàn)和通信轉(zhuǎn)發(fā)器， 輔助設(shè)備由姿態(tài)控制（跟蹤、遙測(cè)與指令分系統(tǒng)）、電源等輔助設(shè)備組成。,4.4 衛(wèi)星通信,94,1)衛(wèi)星天線(xiàn) (1)全向測(cè)控天線(xiàn) 用來(lái)接收地球站發(fā)給衛(wèi)星的指令，并向地球站發(fā)送遙測(cè)數(shù)據(jù)和信號(hào)。 當(dāng)衛(wèi)星收到指令后，將它送到控制單元，以調(diào)整衛(wèi)星的運(yùn)行軌道和衛(wèi)星的自旋姿態(tài)，使衛(wèi)星天線(xiàn)準(zhǔn)確地指向地球上的波束覆蓋區(qū)。,4.4 衛(wèi)星通信,95,(2)定向通信天線(xiàn) 它與地面微波通信天線(xiàn)類(lèi)似。 按照天線(xiàn)發(fā)射電磁波束所覆蓋地面區(qū)域的大小，可將定向通信天線(xiàn)分為以下三類(lèi)：,4.4 衛(wèi)星通信,96,2)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器 通信用的轉(zhuǎn)發(fā)器是衛(wèi)星上的主要設(shè)備，直接起中繼站作用的部分。完成接收、處理、發(fā)射信號(hào)作用。 對(duì)衛(wèi)星通信而言，轉(zhuǎn)發(fā)器是一臺(tái)寬頻帶的微波收發(fā)信機(jī)；,4.4 衛(wèi)星通信,97,4.4 衛(wèi)星通信,98,3)軌道校正與姿態(tài)控制（跟蹤、遙測(cè)與指令分系統(tǒng)） 衛(wèi)星在其軌道上運(yùn)行時(shí)，由于受到地球、月亮、太陽(yáng)等引力的作用而緩緩移動(dòng)，使衛(wèi)星偏離預(yù)定的軌道而產(chǎn)生“攝動(dòng)”，并使衛(wèi)星不能保持一定的姿態(tài)而翻滾。 攝動(dòng)：由于地球、太陽(yáng)、月球等引力和大氣阻力影響造成的衛(wèi)星軌道參數(shù)的變化，導(dǎo)致衛(wèi)星偏離軌道、產(chǎn)生漂移的現(xiàn)象。 可通過(guò)跟蹤、遙測(cè)與指令系統(tǒng)來(lái)完成,4.4 衛(wèi)星通信,99,衛(wèi)星在軌道上的漂移(攝動(dòng))，必須予以定期(一月左右)的校正，否則產(chǎn)生的不良后果 校正衛(wèi)星軌道的方法：?jiǎn)?dòng)星體上多個(gè)有不同方向噴嘴的小火箭。 靜止通信衛(wèi)星上的控制分系統(tǒng)是由一系列機(jī)械的或電子的可控調(diào)整裝置組成，如各種噴氣推進(jìn)器、驅(qū)動(dòng)裝置、加熱及散熱裝置，各種轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等等。他是在跟蹤、遙測(cè)指令系統(tǒng)的指令控制下完成對(duì)衛(wèi)星的各種控制。,4.4 衛(wèi)星通信,100,衛(wèi)星在軌道上不能保持正常的姿態(tài)(產(chǎn)生翻滾)，將使通信用天線(xiàn)的波束不能對(duì)準(zhǔn)地球，使通信無(wú)法進(jìn)行。 姿態(tài)控制的方法分星體自旋穩(wěn)定方式和三軸姿勢(shì)控制方式兩種。 自旋穩(wěn)定方式是讓衛(wèi)星以一個(gè)慣性主軸為中心旋轉(zhuǎn)，利用陀螺旋轉(zhuǎn)原理(慧星穩(wěn)定姿勢(shì)的原理)來(lái)穩(wěn)定衛(wèi)星的姿勢(shì)。 三軸姿勢(shì)控制方式比旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定方式其控制要復(fù)雜一些，但由于能搭載大的太陽(yáng)能電池板，所以隨著衛(wèi)星的大功率化， 三軸姿勢(shì)控制方式已成主流。,4.4 衛(wèi)星通信,101,4)衛(wèi)星上的電源 星蝕 衛(wèi)星上的電源有太陽(yáng)能電池和化學(xué)蓄電池、原子能電池等。 目前仍以太陽(yáng)能電池和化學(xué)電池（鎳隔蓄電池）為主。 國(guó)際衛(wèi)星7號(hào)(is)的電池單元片固定在兩塊長(zhǎng)度為10m的臂面板上，可提供3900w的功率。,4.4 衛(wèi)星通信,102,在有太陽(yáng)照射時(shí)，用太陽(yáng)能電池供電并使化學(xué)電池充電，而星上備有的蓄電池是供衛(wèi)星產(chǎn)生日蝕時(shí)使用的。 這里所謂“日蝕