衛(wèi)星通信16個問答

1、衛(wèi)星通信特點為什么是時間差什么意思？通信衛(wèi)星為地球同步衛(wèi)星，其高度為360000米左右，地面與衛(wèi)星之間要靠電磁波這種無線 傳輸方式來聯(lián)系，而電磁波傳遞信息的速度為300000千米/秒，信息從發(fā)射臺傳到衛(wèi)星要 走36000千米，從衛(wèi)星再到地面的接收機又要走36000千米，經(jīng)過這72000千米要花費約 0.24秒，接收機接到信息時就因此滯后了衛(wèi)星通信使用（人造衛(wèi)星作為通信的中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)無線電信號）其特點是（容易像光波那樣集束和直線傳播）.衛(wèi)星通信是利用微波的什么特點來完成的?這種電磁波叫什么？直線傳播，直線波衛(wèi)星通信是怎樣完成微波轉(zhuǎn)發(fā)的地面射頻信號經(jīng)天線發(fā)送到衛(wèi)星，經(jīng)由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器接收，并經(jīng)本振調(diào)頻

2、后，通過功率放大器再發(fā)送回地球，地面接收。特點衛(wèi)星通信簡單地說就是地球上（包括地面和低層大氣中）的無線電通信站間利用衛(wèi)星作為中 繼而進行的通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星和地球站兩部分組成。衛(wèi)星通信的特點是：通信范圍 大；只要在衛(wèi)星發(fā)射的電波所覆蓋的范圍內(nèi)，從任何兩點之間都可進行通信；不易受陸地災(zāi) 害的影響（可靠性高）；只要設(shè)置地球站電路即可開通（開通電路迅速）；同時可在多處接 收，能經(jīng)濟地實現(xiàn)廣播、多址通信（多址特點）；電路設(shè)置非常靈活，可隨時分散過于集中 的話務(wù)量；同一信道可用于不同方向或不同區(qū)間（多址聯(lián)接）。優(yōu)點缺點如下：遠：是指衛(wèi)星通信的距離遠。俗話說，“站的高，看的遠”，同步通信衛(wèi)星可以“看

3、”到地 球最大跨度達一萬八千余公里。在這個覆蓋區(qū)內(nèi)的任意兩點都可以通過衛(wèi)星進行通信，而微 波通信一般是50公里左右設(shè)一個中繼站，一顆同步通信衛(wèi)星的覆蓋距離相當(dāng)于三百多個微 波中繼站；多：指通信路數(shù)多、容量大。一顆現(xiàn)代通信衛(wèi)星，可攜帶幾個到幾十個轉(zhuǎn)發(fā)器，可提供 幾路電視和成千上萬路電話；好：指通信質(zhì)量好、可靠性高。衛(wèi)星通信的傳輸環(huán)節(jié)少，不受地理條件和氣象的影響， 可獲得高質(zhì)量的通信信號；活：指運用靈活、適應(yīng)性強。它不僅可以實現(xiàn)陸地上任意兩點間的通信，而且能實現(xiàn)船 與船，船與岸上、空中與陸地之間的通信，它可以結(jié)成一個多方向、多點的立體通信網(wǎng)；?。褐赋杀镜汀Ｔ谕瑯拥娜萘?、同樣的距離下，衛(wèi)星通信和其他

4、的通信設(shè)備相比較，所 耗的資金少，衛(wèi)星通信系統(tǒng)的造價并不隨通信距離的增加而提高，隨著設(shè)計和工藝的成熟， 成本還在降低；高:指通信資費標(biāo)準(zhǔn)高于常用的電纜通信、微波通信，是其資費標(biāo)準(zhǔn)的十倍乃至幾十倍； 差：指在大型建筑內(nèi)或山體等物體遮蓋住設(shè)備本身時通信信號無或閃爍不定；慢：指在通話過程中有延時現(xiàn)象，導(dǎo)致接續(xù)不暢。衛(wèi)星通信為什么能實現(xiàn)全球通信?衛(wèi)星通信即地球上的無線電通信站間利用衛(wèi)星作為中繼而進行的通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由 衛(wèi)星和地球站兩部分組成。衛(wèi)星通信的特點是：通信范圍大；只要在衛(wèi)星發(fā)射的電波所 覆蓋的范圍內(nèi)，從任何兩點之間都可進行通信；例如靜止衛(wèi)星作為的中繼站，覆蓋范圍 為15000千米的區(qū)域，因

5、此使用多個衛(wèi)星作為中繼，完全可以實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的覆蓋和 通信7-衛(wèi)星通信是利用衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)或反射無線電波，以此來實現(xiàn)兩個或多個地球站之 間通信的一種通信方式。如果各地球站均屬于某一衛(wèi)星通信系統(tǒng)，就可以利用衛(wèi)星對信號的轉(zhuǎn)發(fā)實現(xiàn)相互之間 的通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星和地球站兩部分組成。衛(wèi)星在空中起中繼站的作用，即把地球站 發(fā)上來的電磁波放大后再返送回另一地球站。地球站則是衛(wèi)星系統(tǒng)與地面公眾網(wǎng)的接口，地 面用戶通過地球站出入衛(wèi)星系統(tǒng)形成鏈路。由于靜止衛(wèi)星在赤道上空3600Km，它繞地球 一周時間恰好與地球自轉(zhuǎn)一周(23小時56分4秒)一致，從地面看上去如同靜止不動一 般。三顆相距120度的衛(wèi)星就

6、能覆蓋整個赤道圓周。故衛(wèi)星通信易于實現(xiàn)越洋和洲際通信。 最適合衛(wèi)星通信的頻率是1-10GHZ頻段，即微波頻段。衛(wèi)星通信系統(tǒng)的空間分系統(tǒng)(即空間段)就是通信衛(wèi)星在一個衛(wèi)星通信系統(tǒng)中可以由 一顆或多顆衛(wèi)星組成的星座構(gòu)成這個系統(tǒng)的空間段。衛(wèi)星通信的特點覆蓋區(qū)域大，通信距離遠，只要衛(wèi)星發(fā)射的波束覆蓋的范圍均可進行通信，通信成 本與通信距離無關(guān)；以廣播方式工作，便于實現(xiàn)多址聯(lián)接，組網(wǎng)方式靈活；通信容量較大，能應(yīng)用的業(yè)務(wù)種類多；建設(shè)速度快；易于實現(xiàn)廣播和多址通信；電路和話務(wù)量可靈活調(diào)整；同一信道可用于不同方向和不同區(qū)域缺點方面：由于兩地球站向電磁波傳播距離有72000KM，信號到達有延遲。 10GHZ以上

7、頻帶受降雨雪的影響。天線受太陽噪聲的影響。衛(wèi)星通信通常使用的無線電頻段C 頻段(3.4-6.65GHz)Ku 頻段(10.95-18GHz)Ka 頻段(18-40GHz)L 頻段(1.12-2.6GHz)其他頻段(UHF,S,X,Q,V)整個通信衛(wèi)星的工作頻帶約有500MHZ寬度，為了便于放大和發(fā)射及減少變調(diào)干擾， 一般在星上設(shè)置若干個轉(zhuǎn)發(fā)器。每個轉(zhuǎn)發(fā)器的工作頻帶寬度為36MHZ或72MHZ。目前的 衛(wèi)星通信多采用頻分多址技術(shù)，不同的地球站占用不同的頻率，即采用不同的載波。它對于 點對點大容量的通信比較適合。近年來，已逐漸采用時分多址技術(shù)，即每一地球站占用同一 頻帶，但占用不同的時隙，它比頻分

8、多址有一系列優(yōu)點，如不會產(chǎn)生互調(diào)干擾，不需用上下 變頻把各地球站信號分開，適合數(shù)字通信，可根據(jù)業(yè)務(wù)量的變化按需分配，可采用數(shù)字話音 插空等新技術(shù)，使容量增加5倍。另一種多址技術(shù)是碼分多址（CDMA），即不同地地球 站占用同一頻率和同一時間，但有不同的隨機碼來區(qū)分不同的地址。它采用了擴展頻譜通信 技術(shù)，具有抗干擾能力強，有較好的保密通信能力，可靈活調(diào)度話路等優(yōu)點。其缺點是頻譜 利用率較低。它比較適合于容量小，分布廣，有一定保密要求的系統(tǒng)使用。8-衛(wèi)星通信的優(yōu)點：（1）通信距離遠.，而通信的成本與通信距離無關(guān)。（2）通信覆蓋面積大，便于多址連接。（3）傳輸容量大。（4）通信線路穩(wěn)定可靠，通信質(zhì)量高

9、。（5）通信靈活。衛(wèi)星通信的缺點：（1）傳輸延遲大在同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，從地球站發(fā)射的信號經(jīng)過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到另一地球站時，單程傳播時間約為0. 27s。進行雙向通信時，往返傳播延遲約為0.54s。所以通過衛(wèi)星打電話時，講完話后要等半秒鐘才能聽到對方的回話，使人感到很不習(xí)慣。（2）衛(wèi)星使用壽命短通信衛(wèi)星使用壽命一般僅幾年。LMP2012 :衛(wèi)星通信系統(tǒng)放大器LMP2012:衛(wèi)星通信系統(tǒng)放大器；共模抑制比（CMRR）及電源抑制比（PSRR）都高達 90dB；可承受50K rad （Si）的輻射；適用于攝氏-55度至125度的溫度范圍；輸入偏移 電壓也低至60mV；壓擺率4V/us； 35nV/sqrt

10、 Hz的輸入?yún)⒖茧妷涸肼?；超過100dB的開 環(huán)增益；采用10引腳的陶瓷SOIC封裝。LMP2012雙組裝運算放大器最適用于衛(wèi)星通 信設(shè)備，例如高度及軌道控制系統(tǒng)、太陽及慣量傳感器、回轉(zhuǎn)儀、壓力傳感器及地球觀察系 統(tǒng)。MAX7472： HDTV抗混疊濾波器MAX7472： HDTV抗混疊濾波器；連續(xù)可調(diào)的抗混疊濾波器，從5MHz至34MHz，調(diào)節(jié)級 數(shù)為256；每路視頻濾波器帶有3:1輸入復(fù)用器;支持各種標(biāo)準(zhǔn)視頻和計算機輸入格式：480i、 480p、720p、1080i，QVGA、VGA、SVGA、XGA、SXGA、UXGA 及 Y PB PR、GsBR、RGBHV、Y/C、CVBS；接收各

11、種同步輸入：Y同步、G同步、外部同步(正或負(fù))；輸出驅(qū) 動標(biāo)準(zhǔn)150視頻負(fù)載；直流或交流耦合輸出；單+5V模擬電源和+3.3V數(shù)字電源；5mW關(guān) 斷模式；采用28引腳TQFN無鉛封裝。MAX7472適用于HDTV (LCD、PDP、DLP、CRT)、 家庭劇院、個人錄像機及機頂盒等。11- NS推出符合QMLV標(biāo)準(zhǔn)的高精度衛(wèi)星通信系統(tǒng)放大器NS推出全新高精度運算放大器系列的首款雙組裝放大器。由于這款放大器已取得QMLV 方面的認(rèn)證，因此是太空通信系統(tǒng)的理想放大器。LMP2012WGLQMLV雙組裝運算放大器 最適用于衛(wèi)星通信設(shè)備，例如高度及軌道控制系統(tǒng)、太陽及慣量傳感器、回轉(zhuǎn)儀、壓力傳感 器、

12、靜態(tài)地球感測系統(tǒng)、輻射熱測量儀以及地球觀察系統(tǒng)。LMP2012WGLQMLV芯片是一款軌到軌輸出運算放大器，其特點是可以利用多種專 利技術(shù)測量及不斷校正輸入偏移錯誤電壓，但又不會像傳統(tǒng)放大器一樣產(chǎn)生干擾性的中頻電 壓及電流噪聲，因此這款高性能放大器可在較長時間及較廣闊的溫度范圍內(nèi)確保信號高度準(zhǔn) 確及穩(wěn)定。這款芯片已通過輻射測試，證實可承受50K rad (Si)的輻射，而且在整個航天 溫度范圍內(nèi)，共模抑制比(CMRR)及電源抑制比(PSRR)都高達90dB。 LMP2012WGLQMLV芯片可以利用2.7V至5V的供電電壓操作，而且性能卓越，最適 用于換能放大器、高增益配置、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器緩

13、沖放大器以及采用數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的電 流/電壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。LMP2012WGLQMLV芯片適用于攝氏-55度至125度的溫度范圍，而且即使在這 樣廣闊的溫度范圍內(nèi)，輸入偏移電壓也低至只有60mV，壓擺率則為4V/us，而增益帶寬 更高達3MHz，因此可將信號準(zhǔn)確放大。這款芯片的主要技術(shù)特色還有35nV/sqrt Hz的輸 入?yún)⒖茧妷涸肼暎约俺^100dB的開環(huán)增益。價格及供貨情況LMP2012WGLQMLV芯片采用10引腳的陶瓷SOIC封裝，目前已有大量現(xiàn)貨供 應(yīng)。這款芯片符合航天科技部門有關(guān)MIL-STD-38535 QML第五級(Level V)技術(shù)的嚴(yán)格 規(guī)定，并以標(biāo)準(zhǔn)軍事繪圖系統(tǒng)(SM

14、D) 5962L0620601VZA為名稱出售。詳情請訪問：/CHSo12.國半推出符合QMLV標(biāo)準(zhǔn)的高精度衛(wèi)星通信系統(tǒng)放大器美國國家半導(dǎo)體公司(National Semiconductor CorporATION)日前宣布推出全新高精度運 算放大器系列的首款雙組裝放大器。由于這款放大器已取得QMLV方面的認(rèn)證，因此是太 空通信系統(tǒng)的理想放大器oLMP2012WGLQMLV雙組裝運算放大器最適用于衛(wèi)星通信設(shè)備， 例如高度及軌道控制系統(tǒng)、太陽及慣量傳感器、回轉(zhuǎn)儀、壓力傳感器、靜態(tài)地球感測系統(tǒng)、 輻射熱測量儀以及地球觀察系統(tǒng)。LMP2012WGLQMLV芯片是一款軌到軌輸出運算放大器，其特點是可以

15、利用多種專 利技術(shù)測量及不斷校正輸入偏移錯誤電壓，但又不會像傳統(tǒng)放大器一樣產(chǎn)生干擾性的中頻電 壓及電流噪聲，因此這款高性能放大器可在較長時間及較廣闊的溫度范圍內(nèi)確保信號高度準(zhǔn) 確及穩(wěn)定。這款芯片已通過輻射測試，證實可承受50K rad(Si)的輻射，而且在整個航天溫 度范圍內(nèi)，共模抑制比(CMRR)及電源抑制比(PSRR)都高達90dBo LMP2012WGLQMLV 芯片可以利用2.7V至5V的供電電壓操作，而且性能卓越，最適用于換能放大器、高增益 配置、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器緩沖放大器以及采用數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的電流/電壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。LMP2012WGLQMLV芯片適用于攝氏-55度至125度的溫度

16、范圍，而且即使在這樣 廣闊的溫度范圍內(nèi)，輸入偏移電壓也低至只有60mV,壓擺率則為4V/us，而增益帶寬更高 達3MHz，因此可將信號準(zhǔn)確放大。這款芯片的主要技術(shù)特色還有35nV/sqrt Hz的輸入?yún)?考電壓噪聲，以及超過100dB的開環(huán)增益。供貨情況LMP2012WGLQMLV芯片采用10引腳的陶瓷SOIC封裝，目前已有大量現(xiàn)貨供應(yīng)。13-NS推出衛(wèi)星通信系統(tǒng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器美國國家半導(dǎo)體公司(NS)宣布推出一款業(yè)界最低功耗的8位、1GSPS雙通道CMOS 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，符合寬帶及高速衛(wèi)星通信系統(tǒng)的嚴(yán)格技術(shù)指標(biāo)要求。這款型號為 ADC08D1000WG-QV的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器采用128

17、引腳多層式的CQFP封裝，以每通道 功耗800mW為例，其功耗遠遠低于競爭產(chǎn)品，而采樣速度則高達1GHz以上，而有效位 數(shù)(ENOB)也較大，因此可以準(zhǔn)確測量高頻信號的電平。ADC08D1000WG-QV芯片符 合業(yè)界就有關(guān)航天設(shè)備而制定的嚴(yán)格技術(shù)規(guī)定，例如單粒子鎖存(SEL)功能可以防范高達 120 MeV的輻射，而總電離量則達300K rad (Si)。這款模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器是衛(wèi)星通信系統(tǒng) 信號路徑的主要組件之一，不但功耗為業(yè)界最低，在信噪比及失真方面更有卓越的表現(xiàn)，因 此可以準(zhǔn)確捕捉真實世界傳送的模擬信號，然后將之轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，以作進一步的處理。ADC08D1000WG-QV芯片能以高達1

18、.2GSPS的采樣速度將兩個輸入信號轉(zhuǎn)換為8位 分辨率的數(shù)字信號，而且只需1.9V的額定供電電壓，操作時每通道的功耗更低至只有 800mW。由于這款芯片具有獨創(chuàng)而且可全面編程的雙邊采樣功能，讓兩個內(nèi)置的轉(zhuǎn)換器可 以交替操作，因此每通道的采樣速度可以高達2GSPS。每一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出都內(nèi)置 1:2多路分配器，其主要任務(wù)是為兩個低電壓差分信號(LVDS)傳輸總線提供信號，使每一 總線的數(shù)據(jù)輸出速度可以降低至采樣速度的一半。美國國家半導(dǎo)體的 ADC08D1000WG-QV芯片采用設(shè)計獨特而性能更高的特快折疊/內(nèi)插結(jié)構(gòu)。折疊功能可以 減少所需比較器的數(shù)目，而內(nèi)插功能則可減少所需前端放大器的數(shù)目，

19、因此采用折疊/內(nèi)插 結(jié)構(gòu)可以大幅節(jié)省耗電以及減輕輸入信號的負(fù)載。若以1GHz的速率進行采樣，ADC08D1000WG-QV芯片的()微分非線性特性(DNL)可達0.15 LSB，若以498MHz 的輸入頻率(即奈奎斯特頻率)操作，這款芯片的有效位數(shù)(ENOB)仍高達7.4。這款轉(zhuǎn) 換器的錯碼率(BER)低至只有10-18，而采用關(guān)機模式時，功耗則不超過3.5mW (典型 值)。ADC08D1000WG-QV芯片可在-55 C至125 C的廣闊溫度范圍內(nèi)操作，而且 保證“不會遺漏代碼”。ADC08D1000WG-QV芯片設(shè)有以指令控制的校準(zhǔn)模式，以免單 粒子效應(yīng)(SEE)觸發(fā)啟動系統(tǒng)，進行不必要

20、的校準(zhǔn)操作。由于這款產(chǎn)品設(shè)有這些功能，因 此可以支持性能及準(zhǔn)確度要求均極高的航天設(shè)備。ADC08D1000WG-QV芯片采用128 引腳多層式CQFP封裝，已有大量現(xiàn)貨供應(yīng)。這款芯片符合航天科技部門有關(guān) MIL-STD-38535 QML 第 5 級(level V)的嚴(yán)格規(guī)定，并以 5962-0520601VZC 標(biāo)準(zhǔn)軍事 繪圖系統(tǒng)(SMD)為名稱出售。如欲進一步查詢有關(guān)ADC08D1000WG-QV芯片的資料， 其中包括售價、訂購樣品或評估電路板等方面的資料，可與各地的營業(yè)辦事處及授權(quán)分銷商 洽詢。14.國家半導(dǎo)體推出業(yè)界功耗最低的衛(wèi)星通信系統(tǒng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器美國國家半導(dǎo)體公司(Natio

21、nal Semiconductor CorporATION)日前宣布推出一款業(yè)界最低 功耗的8位、1GSPS雙通道CMOS模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，符合寬帶及高速衛(wèi)星通信系統(tǒng)的嚴(yán) 格技術(shù)指標(biāo)要求。這款型號為ADC08D1000WG-QV的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器采用128引腳多層 式的CQFP封裝，以每通道功耗800mW為例，其功耗遠遠低于競爭產(chǎn)品，而采樣速度則 高達1GHz以上，而有效位數(shù)(ENOB)也較大，因此可以準(zhǔn)確測量高頻信號的電平。ADC08D1000WG-QV芯片符合業(yè)界就有關(guān)航天設(shè)備而制定的嚴(yán)格技術(shù)規(guī)定，例如單粒子鎖 存(SEL)功能可以防范高達120 MeV的輻射，而總電離量則達300K ra

22、d (Si)。這款模擬/ 數(shù)字轉(zhuǎn)換器是衛(wèi)星通信系統(tǒng)信號路徑的主要組件之一，不但功耗為業(yè)界最低，在信噪比及失 真方面更有卓越的表現(xiàn)，因此可以準(zhǔn)確捕捉真實世界傳送的模擬信號，然后將之轉(zhuǎn)為數(shù)字信 號，以作進一步的處理。ADC08D1000WG-QV芯片能以高達1.2GSPS的采樣速度將兩個輸入信號轉(zhuǎn)換為8位分辨 率的數(shù)字信號，而且只需1.9V的額定供電電壓，操作時每通道的功耗更低至只有800mW。 由于這款芯片具有獨創(chuàng)而且可全面編程的雙邊采樣功能，讓兩個內(nèi)置的轉(zhuǎn)換器可以交替操作， 因此每通道的采樣速度可以高達2GSPS。每一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出都內(nèi)置1： 2多路分配 器，其主要任務(wù)是為兩個低電壓差分

23、信號(LVDS)傳輸總線提供信號，使每一總線的數(shù)據(jù)輸 出速度可以降低至采樣速度的一半。獨特的高性能結(jié)構(gòu)美國國家半導(dǎo)體的ADC08D1000WG-QV芯片采用設(shè)計獨特而性能更高的特快折疊/內(nèi)插結(jié) 構(gòu)。折疊功能可以減少所需比較器的數(shù)目，而內(nèi)插功能則可減少所需前端放大器的數(shù)目，因 此采用折疊/內(nèi)插結(jié)構(gòu)可以大幅節(jié)省耗電以及減輕輸入信號的負(fù)載。主要的技術(shù)規(guī)格若以1GHz的速率進行采樣，ADC08D1000WG-QV芯片的微分非線性特性(DNL)可達0.15 LSB，若以498MHz的輸入頻率(即奈奎斯特頻率)操作，這款芯片的有效位數(shù)(ENOB)仍高 達7.4。這款轉(zhuǎn)換器采用關(guān)機模式時，功耗則不超過3.5

24、mW(典型值)。ADC08D1000WG-QV 芯片可在-55 C至125 C的廣闊溫度范圍內(nèi)操作，而且保證“不會遺漏代碼”。ADC08D1000WG-QV芯片設(shè)有以指令控制的校準(zhǔn)模式，以免單粒子效應(yīng)(SEE)觸發(fā)啟動系 統(tǒng)，進行不必要的校準(zhǔn)操作。由于這款產(chǎn)品設(shè)有這些功能，因此可以支持性能及準(zhǔn)確度要求 均極高的航天設(shè)備。價格及供貨情況ADC08D1000WG-QV芯片采用128引腳多層式CQFP封裝，已有大量現(xiàn)貨供應(yīng)。這款芯 片符合航天科技部門有關(guān) MIL-STD-38535 QML第5級(level V)的嚴(yán)格規(guī)定，并以 5962-0520601VZC標(biāo)準(zhǔn)軍事繪圖系統(tǒng)(SMD)為名稱出售。如

25、欲進一步查詢有關(guān) ADC08D1000WG-QV芯片的資料，其中包括售價、訂購樣品或評估電路板等方面的資料， 可與各地的營業(yè)辦事處及授權(quán)分銷商洽詢。15 VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)的特性？本文針對交通應(yīng)急行業(yè)的特點論述了 VSAT衛(wèi)星通信技術(shù)在交通應(yīng)急系統(tǒng)上應(yīng)用的必要性 和未來發(fā)展前景，并制定最佳的實施方案，使之具有科技含量高、性能高、成本低的特點。 1交通應(yīng)急通信的需求我國幅員遼闊，地理條件復(fù)雜，人員流動性很大。這就對水陸交通的安全性提出了很大的要 求。自然災(zāi)害的發(fā)生對交通安全性影響甚大，并且交通重大、特大事故和交通道路塌方等突 發(fā)事件也時有發(fā)生。這些突發(fā)的災(zāi)難已經(jīng)嚴(yán)重威脅到人民群眾的生命財產(chǎn)安全

26、和國家的經(jīng)濟 建設(shè)。重大交通事故也不僅僅發(fā)生在陸上城市人口密集區(qū)。在遠洋、內(nèi)陸江河以及一些偏遠地區(qū)， 塌方、洪水、地震或沉船等事故發(fā)生頻率也不斷增加。在這些遠離人群的特殊地理環(huán)境下， 地面線路(PSTN、GSM等)沒有辦法進行覆蓋或是在重大事故發(fā)生的同時已經(jīng)完全被破壞掉 了?，F(xiàn)場到指揮中心的全部通信都要依賴于應(yīng)急通信。應(yīng)急響應(yīng)，速度是關(guān)鍵。在交通應(yīng)急 中采用交通應(yīng)急通信車、安全搜救船和單兵的應(yīng)急通信設(shè)備，可以在最短的時間內(nèi)將應(yīng)急通 信設(shè)備帶入突發(fā)事件的發(fā)生地點，從而將交通現(xiàn)場的災(zāi)難情況、人員傷亡情況以語音甚至動 態(tài)圖像的方式匯報指揮中心，迅速確定災(zāi)難級別，有效的調(diào)動救援物資及醫(yī)療救援力量，在

27、最短時間內(nèi)挽救傷者生命、挽回經(jīng)濟損失、恢復(fù)交通暢通。2 VSAT概述衛(wèi)星通信自60年代開始商用以來，獲得了迅速的發(fā)展，現(xiàn)已成為不可缺少的現(xiàn)代通信手段 之一。80年代，隨著衛(wèi)星技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星通信領(lǐng)域出現(xiàn)了 VSAT衛(wèi)星系統(tǒng)。 VSAT直譯為“甚小口徑終端”，指天線直徑小于2.4m，G/T值低于19.7DB/K，是由大量地 面站構(gòu)成的衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)。由于VSAT系統(tǒng)可以直接安裝到客戶端，使用戶、家庭和個人 可以直接利用衛(wèi)星通訊；同時，系統(tǒng)能提供高品質(zhì)的數(shù)據(jù)、語音、圖像，較能滿現(xiàn)代通訊 發(fā)展的需要，是傳統(tǒng)衛(wèi)星通訊方式的重大突破和發(fā)展。VSAT系統(tǒng)已成為現(xiàn)代衛(wèi)星通訊的一 個重要分支，是21

28、世紀(jì)初衛(wèi)星通訊三大重要發(fā)展方向（包括VSAT、行動衛(wèi)星通訊、直播衛(wèi) 星）之一。VSAT通信方式主要有點對點：指VSAT站與站（2個站）之間的點對點通信；多點到多點: 指VSAT站（2個以上）之間的雙向交互式通信；廣播方式：指主站到遠端小站的衛(wèi)星廣播方 式。VSAT通信方式的多樣性決定了利用VSAT組網(wǎng)的便利性。VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)的主要優(yōu)點如下。（1）VSAT是真正的全球通信，覆蓋面廣、容量巨大、通信不受地理環(huán)境和氣候條件的限制；（2）地面站設(shè)備簡單，體積小，重量輕，造價低，安裝與操作簡單。VSAT小站可直接安裝 在用戶所在的樓頂、輪船或汽車上等，可直接與用戶終端接口；（3）組網(wǎng)靈活方便。由于網(wǎng)

29、絡(luò)部件模塊化，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；（4）通信質(zhì)量好，可靠性高。鏈路環(huán)節(jié)少，故障率低，通信暢通率高，適于多種業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù) 率；（5）直接面向用戶，特別適用于用戶分散、稀路由和業(yè)務(wù)量小的專用通信網(wǎng)。 由于上述種種技術(shù)優(yōu)點，因此VSAT是構(gòu)建交通應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的最佳方案。 3VSAT構(gòu)建交通應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)方案根據(jù)VSAT系統(tǒng)傳輸業(yè)務(wù)種類，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為星狀網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)和混合型網(wǎng)。網(wǎng)狀網(wǎng)不 需要主站，各小站之間可以任意建立通信鏈路，但該網(wǎng)硬件設(shè)備和系統(tǒng)軟件技術(shù)復(fù)雜，系統(tǒng) 成本較高。交通安全應(yīng)急通信是在原有通信系統(tǒng)遭破壞或發(fā)生緊急情況下，保證通信暢通， 主要以移動的車載站和船載站為主，

30、小站硬件設(shè)備不可能過于復(fù)雜。因此，選擇點到多點雙 向通信的星形網(wǎng)作為交通安全應(yīng)急通信系統(tǒng)中VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。目前，VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)使用的頻段主要有C波段和Ku波段。根據(jù)交通安全應(yīng)急通信系統(tǒng) 應(yīng)用的需要，VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)工作頻段的選擇應(yīng)主要從以下幾方面考慮：（1）與地面其它 通信系統(tǒng)間的干擾；（2）衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器資源和現(xiàn)有通信技術(shù)和設(shè)備;（3）通信業(yè)務(wù)需求；（4）天線 接收系統(tǒng)噪聲；（5）電波傳輸損耗；（6）天線口徑和高功放的使用等。C波段電波傳輸條件好，降雨影響小，路徑可靠性較高，但它與地微波通信頻率相同，存 在干擾，使其功率通量密度不能太小，造成天線尺寸較大。Ku波段不存在微波

31、干擾，天線尺寸小，數(shù)據(jù)傳輸速率高，但降雨對它傳播損耗影響大。VSAT衛(wèi)星通信工作頻段首選是通信質(zhì)量較好且天線尺寸小的Ku波段。但考慮交通安全應(yīng) 急通信是在各種極端天氣和日常通信中斷時的應(yīng)用，而Ku波段在暴雨情況下，上行或下行 鏈路瞬間雨衰量可超過20dB，C波段最大雨衰量一般不超過1dB。因此，交通安全應(yīng)急通 信的工作頻段應(yīng)選擇C波段和Ku波段兩種通信方式，即在我國海上采用C波段，在內(nèi)陸 采用Ku波段。VSAT星形通信網(wǎng)（C波段或Ku波段）由主站（亦稱中心站）、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器和許多遠端VSAT 小站組成，可以提供的業(yè)務(wù)如下。實時的電視電話會議；高清晰圖像傳輸；文件傳輸；Internet 接入；話音

32、服務(wù)；信息共享。下面分別介紹各組成部分。3.1主站主站是VSAT網(wǎng)的核心，使用大型天線，Ku波段為3.58m, C波段為713m。由高功率放大器、低噪聲放大器、上/下變頻器、Modem以及數(shù)據(jù)接口設(shè)備等組成。 通常與主計算機配置在一起。為了對全網(wǎng)進行監(jiān)測、控制、管理與維護，在主站設(shè)有網(wǎng)絡(luò)監(jiān) 控與管理中心，對全網(wǎng)運行狀態(tài)進行監(jiān)控管理，如VSAT小站及主站本身的工作狀況、信 道質(zhì)量、信道分配、統(tǒng)計、計費等。因主站關(guān)系到整個VSAT網(wǎng)的運行，通常配有備用設(shè) 備。此外，主站還提供整個VSAT交通應(yīng)急通信網(wǎng)接入外部通信網(wǎng)絡(luò)的接口。整個VSAT網(wǎng)絡(luò) 可以看作是一個由衛(wèi)星建立連接的局域網(wǎng)，所有的語音、視頻、

33、數(shù)據(jù)都是通過IP來傳輸。 在主站，通過一個VoIP語音網(wǎng)關(guān)和一個PBX使得VSAT網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電話與PSTN連接起來， 通過一個路由器使得VSAT網(wǎng)絡(luò)與Internet連接起來，這樣就滿足了專網(wǎng)對外網(wǎng)訪問的要求。 3.2小站小站由小口徑天線、室外單元和室內(nèi)單元組成。室內(nèi)和室外單元通過同軸電纜連接。VSAT 小站選擇尺寸小的天線；室外單元包括固態(tài)功率放大器、低噪聲放大器、上/下變頻器及其 檢測電路等，設(shè)置在天線饋源附近；室內(nèi)單元包括Modem、數(shù)據(jù)接口等。室內(nèi)和室外單元 通常采用固化部件，便于安裝與維護，可直接與數(shù)據(jù)終端連接。在圖1中，衛(wèi)星modem連接一個交換機，交換機上連接各種應(yīng)用設(shè)備，例如電話

34、、計算機、 視頻終端等。3.3轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)器負(fù)責(zé)接收地面站點的信號并放大后轉(zhuǎn)發(fā)回地面，起到信號的轉(zhuǎn)向作用。下面以一次電話(小站電話到PSTN)呼叫過程來說明VSAT網(wǎng)絡(luò)的工作過程。當(dāng)小站電話摘 機撥號時，小站的語音網(wǎng)關(guān)根據(jù)所撥的號碼翻譯成內(nèi)網(wǎng)TCP/IP命令，通過碟形天線與主站 建立連接，呼叫到主站的語音網(wǎng)關(guān)，主站的語音網(wǎng)關(guān)再把TCP/IP命令翻譯成電話號碼，傳 給PBX，PBX再連入PSTN找尋此號碼，找到此號碼后建立連接，完成一次呼叫過程。 對于視頻呼叫則過程更為簡單，因為現(xiàn)今的視頻終端基本都是支持IP的，只要把視頻終端 設(shè)為專網(wǎng)的地址就可以。Internet接入則是只要在路由器中做好映射，

35、任一臺接入專網(wǎng)的計算機都可以通過此路由器 進入Internet訪問。4結(jié)束語交通安全應(yīng)急通信系統(tǒng)是交通突發(fā)事件應(yīng)急體系建設(shè)的基礎(chǔ)保障，通過交通安全應(yīng)急通信系 統(tǒng)的建設(shè)，可為交通部門負(fù)責(zé)的公路和水上交通安全、搶險救災(zāi)、處置應(yīng)急事件等提供快捷 有效的通信鏈路。尤其在提高交通現(xiàn)場的信息獲取能力、處理突發(fā)事件的快速反應(yīng)能力、組 織協(xié)調(diào)能力、決策指揮能力等實際工作上具有重要意義。16-衛(wèi)星通信技術(shù)衛(wèi)星.原理I ”衛(wèi)星通信自20世紀(jì)90年代以來，衛(wèi)星移動通信的迅猛發(fā)展推動了天線技術(shù)的進步。衛(wèi)星通信具有覆 蓋范圍廣、通信容量大、傳輸質(zhì)量好、組網(wǎng)方便迅速、便于實現(xiàn)全球無縫鏈接等眾多優(yōu)點， 被認(rèn)為是建立全球個人

36、通信必不可少的一種重要手段。目錄概念衛(wèi)星通信系統(tǒng)衛(wèi)星通信的主要發(fā)展趨勢衛(wèi)星通信的特點概念衛(wèi)星通信是一種利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)無線電波而進行的兩個或多 個地球站之間的通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)是由通信衛(wèi)星和經(jīng)該衛(wèi)星連通的地球站兩部分組成。靜止通信衛(wèi)星是目前全球衛(wèi) 星通信系統(tǒng)中最常用的星體，是將通信衛(wèi)星發(fā)射到赤道上空35860公里的高度上，使衛(wèi)星運轉(zhuǎn)方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致，并使衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期正好等于地球的自轉(zhuǎn)周期（24小時），從而使衛(wèi)星始終保持同步運行狀態(tài)。故靜止衛(wèi)星也稱為 同步衛(wèi)星。靜止 衛(wèi)星天線波束最大覆蓋面可以達到大于地球表面總面積的三分之一。因此，在靜止軌 道上，只要等間隔地放置三顆通信

37、衛(wèi)星，其天線波束就能基本上覆蓋整個地球（除兩 極地區(qū)外），實現(xiàn)全球范圍的通信。目前使用的國際通信衛(wèi)星系統(tǒng)，就是按照上述原理 建立起來的，三顆衛(wèi)星分別位于大西洋、太平洋和印度洋上空。與其它通信手段相比，衛(wèi)星通信具有許多優(yōu)點：一是電波覆蓋面積大，通信距離遠，可實現(xiàn)多址通信。在衛(wèi)星波束覆蓋區(qū)內(nèi)一跳 的通信距離最遠為 18000公里。覆蓋區(qū)內(nèi)的用戶都可通過通信衛(wèi)星實現(xiàn)多址聯(lián)接， 進行即時通信。二是傳輸頻帶寬，通信容量大。衛(wèi)星通信一般使用110千兆赫的微波波段，有很寬的頻率范圍，可在兩點間提供幾百、幾千甚至上萬條話路，提供每秒幾十兆比特 甚至每秒一百多兆比特的中高速數(shù)據(jù)通道，還可傳輸好幾路電視。三是通信

38、穩(wěn)定性好、質(zhì)量高。衛(wèi)星鏈路大部分是在大氣層以上的宇宙空間，屬恒 參信道，傳輸損耗小，電波傳播穩(wěn)定，不受通信兩點間的各種自然環(huán)境和人為因素的 影響，即便是在發(fā)生磁爆或核爆的情況下，也能維持正常通信。衛(wèi)星傳輸?shù)闹饕秉c是傳輸時延大。在打衛(wèi)星電話時不能立刻聽到對方回話，需 要間隔一段時間才能聽到。其主要原因是無線電波雖在自由空間的傳播速度等于光速 (每秒30萬公里)，但當(dāng)它從地球站發(fā)往同步衛(wèi)星，又從同步衛(wèi)星發(fā)回接收地球站，這一上一下”就需要走8萬多公里。打電話時，一問一答無線電波就要往返近 16萬 公里，需傳輸0.6秒鐘的時間。也就是說，在發(fā)話人說完 0.6秒鐘以后才能聽到對 方的回音，這種現(xiàn)象稱為

39、延遲效應(yīng)”。由于延遲效應(yīng)”現(xiàn)象的存在，使得打衛(wèi)星電話 往往不象打地面長途電話那樣自如方便。衛(wèi)星通信是軍事通信的重要組成部分。目前，一些發(fā)達國家和軍事集團利用衛(wèi)星 通信系統(tǒng)完成的信息傳遞，約占其軍事通信總量的80%。衛(wèi)星通信的主要發(fā)展趨勢是：充分利用衛(wèi)星軌道和頻率資源，開辟新的工作頻段，各種數(shù)字務(wù)綜合傳輸， 發(fā)展移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)。衛(wèi)星星體向多功能、大容量發(fā)展，衛(wèi)星通信地球站日益小型 化，衛(wèi)星通信系統(tǒng)的保密性能和抗毀能力進一步提高。衛(wèi)星通信就是先將信號轉(zhuǎn)換成微波發(fā)射到地球同步衛(wèi)星，而后通過地球同步衛(wèi)星 發(fā)射到轉(zhuǎn)發(fā)信號，從而將信號覆蓋面擴大，達到信號的傳輸.一)什么是衛(wèi)星通信 衛(wèi)星通信是地球上(包括陸地、水面和低層大氣中)無線電通信 站之間利用人造衛(wèi)星作為中繼站而進行的空間微波