衛(wèi)星通信期末考試復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1、.1 名詞解釋衛(wèi)星通信：利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線電波，在兩個(gè)或多個(gè)地球站之間進(jìn)行的通信。日凌中斷：當(dāng)衛(wèi)星處在太陽(yáng)和地球之間，并且三者在一條時(shí)間上時(shí)，衛(wèi)星天線在對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星接收信號(hào)的同時(shí)，也會(huì)因?qū)?zhǔn)太陽(yáng)而受到太陽(yáng)的輻射干擾，又由于地球站天線對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星的同時(shí)也就對(duì)準(zhǔn)了太陽(yáng)，使得強(qiáng)大的太陽(yáng)噪聲進(jìn)入地球站，因此會(huì)造成通信中斷，這種現(xiàn)象稱為日凌中斷。星蝕現(xiàn)象：當(dāng)?shù)厍蛱幱谛l(wèi)星與太陽(yáng)之間時(shí)，地球把陽(yáng)光遮擋，衛(wèi)星處于地球的陰影區(qū)，此時(shí)通信衛(wèi)星上的太陽(yáng)能電池不能正常工作，而星載蓄電池只能維持衛(wèi)星自轉(zhuǎn)，不能支持轉(zhuǎn)發(fā)器工作，這種現(xiàn)象造成的通訊中斷稱為星蝕現(xiàn)象。多址技術(shù)：多個(gè)地球站通過(guò)同一顆衛(wèi)星建立兩址和多址之間

2、的通信的技術(shù)。FDMA：是一種把衛(wèi)星占用的頻帶按頻率高低劃分給各地面站的多址方式。CDMA：是一種給各地球站分配一個(gè)特殊的地址碼（偽隨機(jī)碼）的擴(kuò)頻通信多址方式。復(fù)用技術(shù)：個(gè)人認(rèn)為，復(fù)用技術(shù)和多址技術(shù)最大的區(qū)別在于應(yīng)用的領(lǐng)域不同。復(fù)用這個(gè)詞通常用在傳輸上，將一個(gè)物理信道根據(jù)時(shí)間、頻率、空間等資源劃分為多個(gè)虛擬信道。這么做的好處有二：一是減少管道的個(gè)數(shù)，為運(yùn)營(yíng)商減少線路成本；二是提升單通道的容量。從作用上看都是針對(duì)傳輸而言的，與具體用戶無(wú)關(guān)。多址則應(yīng)用在接入中，特別是移動(dòng)通信。我們知道在同一個(gè)基站下，不同的用戶利用相同的資源（同一時(shí)間，同一頻率）發(fā)出通信請(qǐng)求肯定會(huì)發(fā)生沖突。而多址技術(shù)正是用來(lái)解決這

3、個(gè)問(wèn)題：如何劃分資源塊，使更多的用戶終端（如手機(jī)）能夠在不發(fā)生沖突的情況下獲得服務(wù)。當(dāng)然，處理好用戶接入的問(wèn)題能夠提升服務(wù)質(zhì)量并帶來(lái)商業(yè)效益?？偟膩?lái)說(shuō)，兩個(gè)技術(shù)十分接近，都是針對(duì)資源進(jìn)行細(xì)粒度的劃分和重用，但應(yīng)用的領(lǐng)域和目的不大相同。2、多址的“址”在移動(dòng)通信中是指用戶臨時(shí)占用的信道，多址就是要給用戶動(dòng)態(tài)分配一種地址資源信道，當(dāng)然這種分配只是臨時(shí)的；3、多址和復(fù)用的區(qū)別還在于，多址技術(shù)是要根據(jù)不同的“址”來(lái)區(qū)分用戶；復(fù)用是要給用戶一個(gè)很好的利用資源的方式。一句話“復(fù)用針對(duì)資源，多址針對(duì)用戶” 4、另外，多址需要用復(fù)用來(lái)實(shí)現(xiàn)。eg：TDMA中，不同的用戶，只有復(fù)用了不同的時(shí)域資源，才能通過(guò)不同的

4、“時(shí)隙”來(lái)區(qū)分不同的用戶，而這里的“時(shí)隙”也就是用戶的“址”。2 簡(jiǎn)答題1.什么叫升節(jié)點(diǎn)和春分點(diǎn)？確定衛(wèi)星位置的參數(shù)有哪些？答：衛(wèi)星從地球的南半球向北半球飛行的時(shí)候經(jīng)過(guò)地球赤道平面的點(diǎn)稱為升節(jié)點(diǎn)。假設(shè)地球不動(dòng)，則太陽(yáng)繞地球運(yùn)行，當(dāng)太陽(yáng)從地球的南半球向北半球運(yùn)行時(shí)，穿過(guò)地球赤道平面的那個(gè)點(diǎn)稱為春分點(diǎn)。衛(wèi)星位置的確定需要以下六個(gè)參數(shù)：（1） 軌道平面的傾角，即衛(wèi)星軌道平面與赤道平面的夾角。（2） 軌道的半長(zhǎng)軸。（3） 軌道的偏心率。（4） 升節(jié)點(diǎn)位置，指從春分點(diǎn)到地心的連接與從升節(jié)點(diǎn)到地心的連線之間的夾角。（5） 近地點(diǎn)幅角，指從升節(jié)點(diǎn)到地心的連線與從升節(jié)點(diǎn)到地心的連線之間的夾角。（6） 衛(wèi)星初始

5、時(shí)刻的位置，是衛(wèi)星在初始時(shí)刻到地心的連線與升節(jié)點(diǎn)到地心的連線之間的張角。2. 為什么要進(jìn)行衛(wèi)星位置保持？衛(wèi)星姿態(tài)控制方法有哪些？答：為克服攝動(dòng)的影響，需要對(duì)衛(wèi)星軌道進(jìn)行控制，包括位置保持和姿態(tài)控制。所謂位置保持，就是使衛(wèi)星在運(yùn)行軌道平面上的位置保持不變。衛(wèi)星的姿態(tài)控制方法有自旋穩(wěn)定，三軸穩(wěn)定，重力梯度穩(wěn)定，磁力穩(wěn)定。3. 通信衛(wèi)星由哪幾部分組成？衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的作用是什么？答：通信衛(wèi)星由空間平臺(tái)和有效載荷兩部分組成。 衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器通常分為透明轉(zhuǎn)發(fā)器和處理轉(zhuǎn)發(fā)器。透明轉(zhuǎn)發(fā)器接收地面站發(fā)來(lái)的信號(hào)后，在衛(wèi)星上不做任何處理，只是進(jìn)行低噪聲放大、變頻和功率放大，并發(fā)向各地球站，即單純完成轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)。處理轉(zhuǎn)發(fā)器除

6、了能轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)外，主要還具有信號(hào)處理功能。4. 開(kāi)普勒三大定律答：第一定律（軌道定律）：衛(wèi)星以地心為一個(gè)焦點(diǎn)做橢圓運(yùn)動(dòng)。第二定律（面積定律）：衛(wèi)星與地心的連接在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等。第三定律（軌道周期定律）：衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)周期的平方與軌道半長(zhǎng)軸的三次方成正比。5. 什么叫交調(diào)干擾？如何減少交調(diào)干擾？答：在FDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，最大的問(wèn)題是衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器處于多載波工作狀態(tài)，當(dāng)多載波通過(guò)TWTA放大時(shí)，由于TWTA的非線性而產(chǎn)生各種組合頻率成分。當(dāng)這些組合頻率成分落在衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的工作頻帶內(nèi)時(shí)，就會(huì)造成對(duì)有用信號(hào)的干擾，這就是交調(diào)干擾。減少交調(diào)干擾的方法有：（1） 控制各載波中心頻率的間隔，合理分配不同幅

7、度、不同容量的載波位置。（2） 加能量擴(kuò)散信號(hào)（擾碼）。（3） 對(duì)上行鏈路的載波功率進(jìn)行控制以及合理地選擇行波管的工作點(diǎn)。（4） 利用幅度和相位預(yù)失真校正行波管特性。6. 衛(wèi)星通信系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的一般程序答：（1）確定傳送信號(hào)質(zhì)量。 （2）根據(jù)總通信量確定使用的多址方式。 （3）決定地球站天線直徑。 （4）根據(jù)電話，電視等業(yè)務(wù)的要求，確定系統(tǒng)配置，包括各類(lèi)附屬設(shè)備、專(zhuān)用設(shè)備、以及地面?zhèn)鬏斚到y(tǒng)設(shè)備等。 （5）按照相應(yīng)規(guī)范要求，確定總體系統(tǒng)指標(biāo)，并對(duì)各分系統(tǒng)提出分指標(biāo)要求。 （6）對(duì)各分系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。7. VSAT的含義是什么？試述VSAT網(wǎng)的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。答：VSAT即甚小口徑天線終端，有時(shí)也稱

8、為衛(wèi)星小數(shù)據(jù)站或個(gè)人地球站，它是指一類(lèi)具有甚小口徑天線的、非常廉價(jià)的智能化小型或微型地球站，可以方便地安裝在用戶處。與地面通信網(wǎng)相比，VSTA衛(wèi)星通信網(wǎng)具有以下特點(diǎn)：（1）覆蓋范圍大，通信成本與距離無(wú)關(guān)，可對(duì)所有地點(diǎn)提供相同的業(yè)務(wù)種類(lèi)和服務(wù)質(zhì)量。 （2）靈活性好，各種業(yè)務(wù)可在一個(gè)網(wǎng)內(nèi)并存，并對(duì)一個(gè)站來(lái)說(shuō)，支持的業(yè)務(wù)種類(lèi)、分配的頻帶和服務(wù)質(zhì)量等級(jí)可動(dòng)態(tài)調(diào)整；可擴(kuò)容性好；可控成本低；開(kāi)辟一個(gè)新的通信地點(diǎn)所需時(shí)間短。 （3）點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信能力強(qiáng)，獨(dú)立性好，是用戶擁有的專(zhuān)用網(wǎng)，不像地面網(wǎng)中受電信部門(mén)制約。 （4）互操作性好，可使采用不同標(biāo)準(zhǔn)的用戶跨越不同的地面網(wǎng)，而在同一個(gè)VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行通信；

9、通信質(zhì)量好，有較低的誤比特率和較短的網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間。與傳統(tǒng)衛(wèi)星通信網(wǎng)相比，VSTA衛(wèi)星通信網(wǎng)具有以下特點(diǎn)： （1）面向用戶而不是面向網(wǎng)絡(luò)，VSTA與用戶設(shè)備直接通信，而不是如傳統(tǒng)衛(wèi)星通信網(wǎng)中那樣中間經(jīng)過(guò)地面電信網(wǎng)絡(luò)后再與用戶設(shè)備進(jìn)行通信。 （2）天線口徑小，一般為0.3-2.4 m；發(fā)射機(jī)功率低，一般為1-2W；安裝方便，只需簡(jiǎn)單的安裝工具和一般的地基，如普通水泥地面，樓頂，墻壁等。 （3）智能化功能強(qiáng)，包括操作，接口，支持業(yè)務(wù)，信道管理等，可無(wú)人操作；集成化程度高，從外表看VSAT只分為天線，室內(nèi)單元和室外單元三部分。 （4）VSAT站很多，但各站的業(yè)務(wù)量較?。灰话阌米鲗?zhuān)用網(wǎng)，而不像傳統(tǒng)衛(wèi)星通信網(wǎng)那樣主要用作公用通信網(wǎng)。 VSTA通信網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)：（1）地球站設(shè)備簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，造價(jià)低，安裝和操作簡(jiǎn)便。 （2）組網(wǎng)靈活方便。由于網(wǎng)絡(luò)部件的模塊化，便于調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，易于適應(yīng)用戶業(yè)務(wù)量的變化。 （3）通信質(zhì)量好，可靠性高，適于多種業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)率，且易于向ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))過(guò)渡。 （4）直接面向用戶，特別適合于用戶分散，稀路有和業(yè)務(wù)量小的專(zhuān)用通信網(wǎng)。 8. 簡(jiǎn)述VSTA網(wǎng)的組成和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)答：典型的VSTA網(wǎng)由主站、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器和眾多遠(yuǎn)端VSTA小站組成。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有星形結(jié)構(gòu)、網(wǎng)形結(jié)構(gòu)、星形和網(wǎng)形的混合結(jié)構(gòu)、衛(wèi)星單跳結(jié)構(gòu)、作為遠(yuǎn)地終端。9. GPS由哪幾部分組成？各部分的功能是什