衛(wèi)星通信期末考試復(fù)習(xí)重點

1、一名詞解釋衛(wèi)星通信： 利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)無線電波， 在兩個或多個地球站之 間進行的通信。日凌中斷： 當衛(wèi)星處在太陽和地球之間， 并且三者在一條時間上時， 衛(wèi)星天線在 對準衛(wèi)星接收信號的同時， 也會因?qū)侍柖艿教柕妮椛涓蓴_， 又由于地球 站天線對準衛(wèi)星的同時也就對準了太陽， 使得強大的太陽噪聲進入地球站， 因此 會造成通信中斷，這種現(xiàn)象稱為日凌中斷。星蝕現(xiàn)象： 當?shù)厍蛱幱谛l(wèi)星與太陽之間時， 地球把陽光遮擋， 衛(wèi)星處于地球的陰 影區(qū)，此時通信衛(wèi)星上的太陽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)： 多個地

2、球站通過同一顆衛(wèi)星建立兩址和多址之間的通信的技術(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特殊的地址碼（偽隨機碼）的擴頻通信多址 方式。復(fù)用技術(shù)：個人認為，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)用這個詞通常用在傳輸上， 將一個物理信道根據(jù)時間、 頻率、空間等資源劃分 為多個虛擬信道。 這么做的好處有二： 一是減少管道的個數(shù)， 為運營商減少線路 成本；二是提升單通道的容量。 從作用上看都是針對傳輸而言的， 與具體用戶無 關(guān)。多址則應(yīng)用在接入中， 特別是移動通信。 我們知道在同一個基站下， 不同的用戶 利用相同的資源（同一

3、時間，同一頻率）發(fā)出通信請求肯定會發(fā)生沖突。而多址 技術(shù)正是用來解決這個問題：如何劃分資源塊，使更多的用戶終端（如手機）能 夠在不發(fā)生沖突的情況下獲得服務(wù)。 當然，處理好用戶接入的問題能夠提升服務(wù) 質(zhì)量并帶來商業(yè)效益?？偟膩碚f， 兩個技術(shù)十分接近， 都是針對資源進行細粒度的劃分和重用， 但應(yīng)用 的領(lǐng)域和目的不大相同。2、多址的“址”在移動通信中是指用戶臨時占用的信道，多址就是要給用戶動態(tài)分配一種地址資源信道，當然這種分配只是臨時的；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”來區(qū) 分用戶；復(fù)用是要給用戶一個很好的利用資源的方式。一句話“ 復(fù)用針對資源，多址針對用戶 ” 4、另外，多

4、址需要用復(fù)用來實現(xiàn)。eg ： TDMA 中，不同的用戶，只有復(fù)用了不同的時域資源，才能通 過不同的“時隙”來區(qū)分不同的用戶，而這里的“時隙”也就是用戶的 “址”。二簡答題1. 什么叫升節(jié)點和春分點？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候經(jīng)過地球赤道平面的點稱為升節(jié) 點。假設(shè)地球不動，則太陽繞地球運行， 當太陽從地球的南半球向北半球運行時， 穿過地球赤道平面的那個點稱為春分點。衛(wèi)星位置的確定需要以下六個參數(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）軌道的半長軸。（3）軌道的偏心率。（4）升節(jié)點位置，指從春分點到地心的連接與從升節(jié)點到地心的連線之間

5、 的夾角。（5）近地點幅角，指從升節(jié)點到地心的連線與從升節(jié)點到地心的連線之間 的夾角。（6）衛(wèi)星初始時刻的位置，是衛(wèi)星在初始時刻到地心的連線與升節(jié)點到地 心的連線之間的張角。2. 為什么要進行衛(wèi)星位置保持？衛(wèi)星姿態(tài)控制方法有哪些？ 答：為克服攝動的影響，需要對衛(wèi)星軌道進行控制，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 的信

6、號后，在衛(wèi)星上不做任何處理，只是進行低噪聲放大、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)器除了能轉(zhuǎn)發(fā)信號外，主要還具有信號處理功能。4. 開普勒三大定律 答：第一定律（軌道定律）：衛(wèi)星以地心為一個焦點做橢圓運動。第二定律（面積定律）：衛(wèi)星與地心的連接在相同時間內(nèi)掃過的面積相等。 第三定律 （軌道周期定律） ：衛(wèi)星運轉(zhuǎn)周期的平方與軌道半長軸的三次方成 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，最大的問題是衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器處于多載波工作狀態(tài)， 當多載波通過 TWTA放大時，由于 TWTA的非線性而產(chǎn)生各種組合頻率成分。當 這些組合頻率成分落在衛(wèi)

7、星轉(zhuǎn)發(fā)器的工作頻帶內(nèi)時，就會造成對有用信號的干 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，合理分配不同幅度、不同容量的載波位置。（2）加能量擴散信號（擾碼）。（3）對上行鏈路的載波功率進行控制以及合理地選擇行波管的工作點。（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)計的一般程序答：（ 1）確定傳送信號質(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，包括各類附屬設(shè)備、 專用設(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，并對各分系統(tǒng)提出分指標要 求。

8、（6）對各分系統(tǒng)設(shè)備進行設(shè)計。7. VSAT的含義是什么？試述 VSAT網(wǎng)的特點和優(yōu)點。答： VSAT即甚小口徑天線終端，有時也稱為衛(wèi)星小數(shù)據(jù)站或個人地球站，它是 指一類具有甚小口徑天線的、 非常廉價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：（1）覆蓋范圍大，通信成本與距離無關(guān)，可對所有地點提供相同的業(yè)務(wù)種 類和服務(wù)質(zhì)量。（2）靈活性好，各種業(yè)務(wù)可在一個網(wǎng)內(nèi)并存，并對一個站來說，支持的業(yè) 務(wù)種類、分配的頻帶和服務(wù)質(zhì)量等級可動態(tài)調(diào)整；可擴容性好；可控成本低；開 辟一個新的通信地點所需時間短。（3）點對多點通信能力強，獨立性好，是用戶

9、擁有的專用網(wǎng)，不像地面網(wǎng) 中受電信部門制約。（4）互操作性好，可使采用不同標準的用戶跨越不同的地面網(wǎng)，而在同一 個 VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)內(nèi)進行通信；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：（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)過地面電信網(wǎng)絡(luò)后再與用戶設(shè)備進行通信。（2）天線口徑小，一般為 0.3-2.4 m ；發(fā)射機功率低，一般為 1-2W；安裝 方便，只需簡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，包括操作，接口，支持業(yè)務(wù)，信道管理等，

10、可無人操 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??；一般用作專用網(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：（1）地球站設(shè)備簡單，體積小，重量輕，造價低，安裝和操作簡便。（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)量小的專用通信 網(wǎng)。8. 簡述 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)、 作為遠地終端。9. GPS由哪幾部分組成？各部分的功能