衛(wèi)星通信原理要點(diǎn)課件

衛(wèi)星電視與視頻會(huì)議系統(tǒng)衛(wèi)星電視與視頻會(huì)議系統(tǒng)第1章衛(wèi)星通信原理第1章衛(wèi)星通信原理本章主要內(nèi)容無線電波；開普勒定律；對(duì)地靜止軌道；衛(wèi)星通信系統(tǒng)；衛(wèi)星電視接收；本章主要內(nèi)容無線電波；衛(wèi)星業(yè)務(wù)的開始自從1957年前蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星以來，人造衛(wèi)星即被廣泛應(yīng)用于通信，廣播，電視等領(lǐng)域。1965年第一顆商用國際通信衛(wèi)星被送入大西洋上空同步軌道，開始了利用靜止衛(wèi)星的商業(yè)通信。衛(wèi)星業(yè)務(wù)的開始自從1957年前蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星以來衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成衛(wèi)星

空中中繼站的作用，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

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)形成鏈路衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成衛(wèi)星 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成-衛(wèi)星衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成-衛(wèi)星衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成-地球站衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成-地球站衛(wèi)星通信的主要優(yōu)點(diǎn)（１）通信范圍大，只要衛(wèi)星發(fā)射的波束覆蓋的范圍均可進(jìn)行通信。（２）不易受陸地災(zāi)害影響。（３）建設(shè)速度快。（４）易于實(shí)現(xiàn)廣播和多址通信。（５）電路和話務(wù)量可靈活調(diào)整。（６）同一信道可用于不同方向和不同區(qū)域。衛(wèi)星通信的主要優(yōu)點(diǎn)（１）通信范圍大，只要衛(wèi)星發(fā)射的波束覆蓋的衛(wèi)星通信的主要缺點(diǎn)（１）由于兩地球站向電磁波傳播距離有72000KM，信號(hào)到達(dá)有延遲。（２）10GHZ以上頻帶受降雨雪的影響。（３）天線受太陽噪聲的影響。衛(wèi)星通信的主要缺點(diǎn)（１）由于兩地球站向電磁波傳播距離有720衛(wèi)星業(yè)務(wù)的頻率分配（區(qū)域）區(qū)域1：歐洲、非洲、前蘇聯(lián)和蒙古區(qū)域2：南北美洲和格陵蘭島區(qū)域3：亞洲（除區(qū)域1中的地區(qū)之外）、澳大利亞和西南太平洋衛(wèi)星業(yè)務(wù)的頻率分配（區(qū)域）區(qū)域1：歐洲、非洲、前蘇聯(lián)和蒙古衛(wèi)星業(yè)務(wù)的頻率分配（業(yè)務(wù)）衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)（FSS）衛(wèi)星廣播業(yè)務(wù)（BSS）衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)衛(wèi)星導(dǎo)航業(yè)務(wù)衛(wèi)星氣象業(yè)務(wù) ………衛(wèi)星業(yè)務(wù)的頻率分配（業(yè)務(wù)）衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)（FSS）電磁波電磁波衛(wèi)星常用頻段頻段頻率范圍（GHz）VHF0.1~0.3UHF0.3~1.0L1.0~2.0S2.0~4.0C4.0~8.0X8.0~12.0衛(wèi)星常用頻段頻段頻率范圍（GHz）VHF0.1~0.3UHF衛(wèi)星常用頻段Ku12.0~18.0K18.0~27.0Ka27.0~40.0V40.0~75W75~110mm110~300μm

300~3000衛(wèi)星常用頻段Ku12.0~18.0K18.0~27.0Ka2ITU頻率表示法表示符號(hào)頻率范圍米制劃分VLF3~30kHz萬米波LF30~300kHz千米波MF300~3000kHz百米波HF3~30MHz十米波VHF30~300MHz米波UHF300~3000MHz分米波SHF3~30GHz厘米波EHF30~300GHz毫米波300~3000GHz絲米波c=?·λ

ITU頻率表示法表示符號(hào)頻率范圍米制劃分VLF3~30kH地球大氣層的分層90100200300400500600近似高度（km）自由空間電離層對(duì)流層地球表面冰晶層降雨地球大氣層的分層90100200300400500600近似衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的傳輸損耗傳輸損耗物理原因主要影響對(duì)象衰減和太空噪聲的增加大氣層中的大氣、云、雨大約10GHz以上的頻率信號(hào)去極化降雨、冰晶C和Ku頻段的雙極化系統(tǒng)（與系統(tǒng)配置有關(guān)）折射、大氣層的多徑大氣層中的大氣低仰角時(shí)的通信和跟蹤信號(hào)閃爍對(duì)流層和電離層的折射率起伏對(duì)流層：10GHz以上的頻率和低仰角；電離層：10GHz以下的頻率反射多徑、阻擋地表面、地球表面上的物體衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)傳播時(shí)延、變化對(duì)流層、電離層精確定時(shí)和定位系統(tǒng)，時(shí)分復(fù)用多址接入（TDMA）系統(tǒng)系統(tǒng)間干擾風(fēng)管、散射、衍射目前主要是C頻段；降雨散射可能會(huì)影響更高頻率衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的傳輸損耗傳輸損耗物理原因主要影響對(duì)象衰減和太開普勒第一定律衛(wèi)星運(yùn)行路線——橢圓質(zhì)心始終在其中一個(gè)焦點(diǎn)上開普勒第一定律衛(wèi)星運(yùn)行路線——橢圓開普勒第二定律相同時(shí)間掃過相同面積離地球越遠(yuǎn)，穿越給定距離所需時(shí)間越長開普勒第二定律相同時(shí)間掃過相同面積開普勒第三定律軌道周期的平方正比于兩個(gè)球體之間平均距離的立方

a3=μ/n2開普勒第三定律軌道周期的平方正比于兩個(gè)球體之間平均距離的立方嫦娥一號(hào)飛行示意圖嫦娥一號(hào)飛行示意圖衛(wèi)星相關(guān)術(shù)語遠(yuǎn)地點(diǎn) 離地球最遠(yuǎn)的點(diǎn)。近地點(diǎn) 離地球最近的點(diǎn)。拱線 穿過地球中心連接遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)的連線。升交點(diǎn) 軌道從南向北穿過赤道面的點(diǎn)。降交點(diǎn) 軌道從北向南穿過赤道面的點(diǎn)。交點(diǎn)線 穿過地球中心連接升交點(diǎn)和降交點(diǎn)的連線。傾角 軌道面和地球赤道面之間的夾角。星下點(diǎn) 地球上處于衛(wèi)星垂直下方的點(diǎn)。近地點(diǎn)幅角 在地球中心處衛(wèi)星軌道面內(nèi)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)方向上測(cè)得的從升 交點(diǎn)到近地點(diǎn)的角度。平均近點(diǎn)角 衛(wèi)星相對(duì)于近地點(diǎn)的角位置的平均值。衛(wèi)星相關(guān)術(shù)語衛(wèi)星軌道要素長半軸偏心率平均近點(diǎn)角近地點(diǎn)幅角傾角升交點(diǎn)的右旋升交點(diǎn)赤經(jīng)衛(wèi)星軌道要素長半軸衛(wèi)星按軌道分類（高度）低高度衛(wèi)星：H<5000km，T<4h；中高度衛(wèi)星：5000km<H<20000km，4h<T<12h；高高度衛(wèi)星：H>20000km，T>12h。衛(wèi)星按軌道分類（高度）低高度衛(wèi)星：H<5000km，T<4h衛(wèi)星按軌道分類（傾角）赤道軌道衛(wèi)星：i=0°；極軌道衛(wèi)星：i=90°；傾斜軌道衛(wèi)星：0°<i<90°。衛(wèi)星按軌道分類（傾角）赤道軌道衛(wèi)星：i=0°；衛(wèi)星按軌道分類（周期）同步衛(wèi)星：T＝24h；準(zhǔn)同步衛(wèi)星：T＝24/Nor24Nh；非同步衛(wèi)星：T<>24or24/Nor 24Nh。衛(wèi)星按軌道分類（周期）同步衛(wèi)星：T＝24h；對(duì)地靜止軌道（１）衛(wèi)星必須以與地球旋轉(zhuǎn)相同的速度向東運(yùn)動(dòng)；（２）軌道必須是圓形的；（３）軌道的傾角必須為零度。對(duì)地靜止軌道（１）衛(wèi)星必須以與地球旋轉(zhuǎn)相同的速度向東運(yùn)動(dòng)；對(duì)地靜止軌道高度： hGSO=aGSO-aE=42164–6378=35786注：這個(gè)值經(jīng)常取為36000km。對(duì)地靜止軌道高度：天線視角概念：天線直接指向衛(wèi)星所需要的方位角和仰角。參數(shù)：三種參數(shù)確定地球站到對(duì)地靜止軌道的視角。（1）地球站的緯度（2）地球站的經(jīng)度（3）星下點(diǎn)的經(jīng)度（或稱為衛(wèi)星經(jīng)度）天線視角概念：天線直接指向衛(wèi)星所需要的方位角和仰角。全球衛(wèi)星分布圖全球衛(wèi)星分布圖衛(wèi)星的地球日蝕

在春分點(diǎn)和秋分點(diǎn)前后，當(dāng)太陽穿越赤道時(shí)，在一段時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星進(jìn)入地球的陰影區(qū)。 日蝕從二分點(diǎn)（春分點(diǎn)或秋分點(diǎn)）之前23天開始，在二分點(diǎn)之后23天結(jié)束。 持續(xù)時(shí)間開始約10分鐘，逐漸增加到最大值約72分鐘，然后逐漸減少為約10分鐘。 在日蝕期間，太陽能電池不能工作，衛(wèi)星的工作必須要由電池供給。衛(wèi)星的地球日蝕 在春分點(diǎn)和秋分點(diǎn)前后，當(dāng)太陽穿越赤道時(shí)，在衛(wèi)星的日凌中斷

在春分點(diǎn)和秋分點(diǎn)前后，當(dāng)衛(wèi)星處于地球和太陽之間，即太陽處于地球站天線的波束內(nèi)，太陽就像一個(gè)極大的噪聲源，完全淹沒了衛(wèi)星的信號(hào)。 日凌從二分點(diǎn)（春分點(diǎn)或秋分點(diǎn)）之前6天開始，在二分點(diǎn)之后6天結(jié)束。 持續(xù)時(shí)間與地球站的緯度有關(guān)，一般最大中斷時(shí)間約10分鐘。衛(wèi)星的日凌中斷 在春分點(diǎn)和秋分點(diǎn)前后，當(dāng)衛(wèi)星處于地球和太陽衛(wèi)星通信系統(tǒng)收發(fā)地球站衛(wèi)星通信系統(tǒng)收發(fā)地球站衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)星形網(wǎng)格形衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)星形網(wǎng)格形衛(wèi)星通信體制1）基帶信號(hào)形式 模擬/數(shù)字、信源編碼、信源調(diào)制、單路/多路、FDM/TDM、預(yù)加重、加密、差錯(cuò)控制等；2）中頻（或射頻）調(diào)制制度 FM、PSK等；3）多址聯(lián)接方式 FDMA、TDMA、SDMA、CDMA等；4）通道分配與交換制度 預(yù)分配（PA）、按需分配（DA）、隨機(jī)分配（RA）、星上交換制度等。衛(wèi)星通信體制1）基帶信號(hào)形式雙向衛(wèi)星通信系統(tǒng)雙向衛(wèi)星通信系統(tǒng)1、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器 衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器,是這樣的設(shè)備，接收地面發(fā)射站發(fā)來的14GHz或6GHz的微弱的上行電視信號(hào)，經(jīng)頻率變換（一次變頻、二次變頻）為不同的下行頻率12GHz或4GHz，再由技術(shù)處理放大到一定功率向地球發(fā)射，由衛(wèi)星接收設(shè)備接收。 每一路音視頻和數(shù)據(jù)通道都是由一個(gè)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行接收處理然后再傳輸，每一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器所處理的信號(hào)都有一個(gè)中心頻率及一個(gè)特定的帶寬，目前衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器主要使用L、S、C、Ku和Ka頻段。衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（一）1、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（一）2、水平極化、垂直極化 極化通常是指與電波傳播方向垂直的平面內(nèi)，瞬時(shí)電場(chǎng)矢量的方向。在極化波中，以地平線為準(zhǔn)，當(dāng)極化方向與地面平行時(shí)，稱為水平極化。當(dāng)極化方向與地面垂直時(shí)，稱為垂直極化。 線極化：水平極化、垂直極化 圓極化：左旋極化、右旋極化衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（二）2、水平極化、垂直極化衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（二）3、衛(wèi)星天線 衛(wèi)星天線的作用是收集由衛(wèi)星傳來的微弱信號(hào)，并盡可能去除雜訊。大多數(shù)天線通常是拋物面狀的，也有一些多焦點(diǎn)天線是由球面和拋物面組合而成。衛(wèi)星信號(hào)通過拋物面天線的反射后集中到它的焦點(diǎn)處。

衛(wèi)星天線的類型中心聚集天線卡塞格倫天線：卡塞格倫天線亦稱后饋式天線偏饋天線：偏饋天線實(shí)際上是一個(gè)中心聚焦天線的一部分其焦點(diǎn)就是原中心聚焦天線的焦點(diǎn)。衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）3、衛(wèi)星天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）天線舉例衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）天線舉例衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）口徑天線 波導(dǎo)末端的開口面可以看成是一個(gè)簡單的口徑天線，它能夠輻射由波導(dǎo)承載的高頻電磁能量，同時(shí)也能夠接收入射到波導(dǎo)口徑處的電磁波能量。 常見的口徑天線：喇叭天線、反射面天線。衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）口徑天線 波導(dǎo)末端的開口面可以看成是一個(gè)簡單的口徑天線，它喇叭天線作用：將波導(dǎo)口徑平滑過渡到更大口徑的天線，這樣可以更有效地向空間輻射功率。例：衛(wèi)星上的輻射體、標(biāo)量饋源衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）喇叭天線作用：將波導(dǎo)口徑平滑過渡到更大口徑的天線，這樣可以更拋物面天線正焦饋源偏焦饋源衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）拋物面天線正焦饋源偏焦饋源衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）雙反射面天線卡塞格倫天線格里高利天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）雙反射面天線卡塞格倫天線格里高利天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）4、饋源 饋源的主要功能是將天線收集的信號(hào)聚集送給高頻頭（LNB），饋源在接收系統(tǒng)中的作用是非常重要的。 饋源的種類錐形饋源環(huán)形饋源圓錐饋源梯狀饋源衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（四）4、饋源衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（四）5、LNB高頻頭 高頻頭（LowNoiseBlock）即下行解頻器，其功能是將由饋源傳送的衛(wèi)星經(jīng)過放大和下變頻，把Ku或C波段信號(hào)變成L波段，經(jīng)同軸電纜傳送給衛(wèi)星接收機(jī)。單本振、雙本振單極化、雙極化單輸出、雙輸出

LO（本振頻率）：5150MHz（C-Band）、11300MHz（Ku-Band）

衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（五）5、LNB高頻頭衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（五）衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（五）衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（五）衛(wèi)星電視接收衛(wèi)星電視接收參數(shù)下行頻率：12395MHz符號(hào)率：27500極化方向：垂直極化問題：若本振固定為5150，能否接收上述Ku波段節(jié)目？衛(wèi)星電視接收衛(wèi)星電視接收參數(shù)中星9號(hào)衛(wèi)星技術(shù)參數(shù) 中星9號(hào)信號(hào)模式：ABS.S 中星9號(hào)屬于中國直播衛(wèi)星公司 中星9號(hào)參數(shù)：東經(jīng)92.2度 中星9號(hào)發(fā)射由長城工業(yè)總公司負(fù)責(zé) 中星9號(hào)節(jié)目將包括國內(nèi)各省衛(wèi)星臺(tái)+中央臺(tái)節(jié)目 中星9號(hào)星：由阿萊尼亞公司造 轉(zhuǎn)發(fā)器 4×54MHz+18×36MHz 工作頻率 發(fā)射17.3~17.8GHz 接收11.7~12.2GHz EIRP（峰值） 49.2－57.5dBW G/T（全國波束） 全國大部≥0.0dB/K 東部地區(qū)≥5.0dB/K （區(qū)域波束）：波束覆蓋區(qū)≥5dB/K 信標(biāo)頻率 12199（左旋） 11701（右旋）中星9號(hào)（一）中星9號(hào)衛(wèi)星技術(shù)參數(shù)中星9號(hào)（一）中星9號(hào)（二）中星9號(hào)（二）下行頻率極化符號(hào)率FEC頻道名稱視頻方式V-PIDA-PID衛(wèi)星波束來源/日期11840左旋圓極化28800北京/河北/山東/遼寧/吉林/山西/陜西/河南/新疆/內(nèi)蒙古衛(wèi)視等10套中國波束11880左旋圓極化28800江蘇/上海/廣東/廣西/云南/浙江/四川/貴州衛(wèi)視等10套中國波束11920左旋圓極化28800西藏/陜西/CETV教育/CCTV綜合/經(jīng)濟(jì)/國際/軍事/農(nóng)業(yè)/英語頻道等10套中國波束11960左旋圓極化28800直播付費(fèi)業(yè)務(wù)中國波束中星9號(hào)參考接收參數(shù)中星9號(hào)（三）下行頻率極化符號(hào)率FEC頻道名稱視頻方式V-PIDA-PID衛(wèi)星電視與視頻會(huì)議系統(tǒng)衛(wèi)星電視與視頻會(huì)議系統(tǒng)第1章衛(wèi)星通信原理第1章衛(wèi)星通信原理本章主要內(nèi)容無線電波；開普勒定律；對(duì)地靜止軌道；衛(wèi)星通信系統(tǒng)；衛(wèi)星電視接收；本章主要內(nèi)容無線電波；衛(wèi)星業(yè)務(wù)的開始自從1957年前蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星以來，人造衛(wèi)星即被廣泛應(yīng)用于通信，廣播，電視等領(lǐng)域。1965年第一顆商用國際通信衛(wèi)星被送入大西洋上空同步軌道，開始了利用靜止衛(wèi)星的商業(yè)通信。衛(wèi)星業(yè)務(wù)的開始自從1957年前蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星以來衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成衛(wèi)星

空中中繼站的作用，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

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)形成鏈路衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成衛(wèi)星 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成-衛(wèi)星衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成-衛(wèi)星衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成-地球站衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成-地球站衛(wèi)星通信的主要優(yōu)點(diǎn)（１）通信范圍大，只要衛(wèi)星發(fā)射的波束覆蓋的范圍均可進(jìn)行通信。（２）不易受陸地災(zāi)害影響。（３）建設(shè)速度快。（４）易于實(shí)現(xiàn)廣播和多址通信。（５）電路和話務(wù)量可靈活調(diào)整。（６）同一信道可用于不同方向和不同區(qū)域。衛(wèi)星通信的主要優(yōu)點(diǎn)（１）通信范圍大，只要衛(wèi)星發(fā)射的波束覆蓋的衛(wèi)星通信的主要缺點(diǎn)（１）由于兩地球站向電磁波傳播距離有72000KM，信號(hào)到達(dá)有延遲。（２）10GHZ以上頻帶受降雨雪的影響。（３）天線受太陽噪聲的影響。衛(wèi)星通信的主要缺點(diǎn)（１）由于兩地球站向電磁波傳播距離有720衛(wèi)星業(yè)務(wù)的頻率分配（區(qū)域）區(qū)域1：歐洲、非洲、前蘇聯(lián)和蒙古區(qū)域2：南北美洲和格陵蘭島區(qū)域3：亞洲（除區(qū)域1中的地區(qū)之外）、澳大利亞和西南太平洋衛(wèi)星業(yè)務(wù)的頻率分配（區(qū)域）區(qū)域1：歐洲、非洲、前蘇聯(lián)和蒙古衛(wèi)星業(yè)務(wù)的頻率分配（業(yè)務(wù)）衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)（FSS）衛(wèi)星廣播業(yè)務(wù)（BSS）衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)衛(wèi)星導(dǎo)航業(yè)務(wù)衛(wèi)星氣象業(yè)務(wù) ………衛(wèi)星業(yè)務(wù)的頻率分配（業(yè)務(wù)）衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)（FSS）電磁波電磁波衛(wèi)星常用頻段頻段頻率范圍（GHz）VHF0.1~0.3UHF0.3~1.0L1.0~2.0S2.0~4.0C4.0~8.0X8.0~12.0衛(wèi)星常用頻段頻段頻率范圍（GHz）VHF0.1~0.3UHF衛(wèi)星常用頻段Ku12.0~18.0K18.0~27.0Ka27.0~40.0V40.0~75W75~110mm110~300μm

300~3000衛(wèi)星常用頻段Ku12.0~18.0K18.0~27.0Ka2ITU頻率表示法表示符號(hào)頻率范圍米制劃分VLF3~30kHz萬米波LF30~300kHz千米波MF300~3000kHz百米波HF3~30MHz十米波VHF30~300MHz米波UHF300~3000MHz分米波SHF3~30GHz厘米波EHF30~300GHz毫米波300~3000GHz絲米波c=?·λ

ITU頻率表示法表示符號(hào)頻率范圍米制劃分VLF3~30kH地球大氣層的分層90100200300400500600近似高度（km）自由空間電離層對(duì)流層地球表面冰晶層降雨地球大氣層的分層90100200300400500600近似衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的傳輸損耗傳輸損耗物理原因主要影響對(duì)象衰減和太空噪聲的增加大氣層中的大氣、云、雨大約10GHz以上的頻率信號(hào)去極化降雨、冰晶C和Ku頻段的雙極化系統(tǒng)（與系統(tǒng)配置有關(guān)）折射、大氣層的多徑大氣層中的大氣低仰角時(shí)的通信和跟蹤信號(hào)閃爍對(duì)流層和電離層的折射率起伏對(duì)流層：10GHz以上的頻率和低仰角；電離層：10GHz以下的頻率反射多徑、阻擋地表面、地球表面上的物體衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)傳播時(shí)延、變化對(duì)流層、電離層精確定時(shí)和定位系統(tǒng)，時(shí)分復(fù)用多址接入（TDMA）系統(tǒng)系統(tǒng)間干擾風(fēng)管、散射、衍射目前主要是C頻段；降雨散射可能會(huì)影響更高頻率衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的傳輸損耗傳輸損耗物理原因主要影響對(duì)象衰減和太開普勒第一定律衛(wèi)星運(yùn)行路線——橢圓質(zhì)心始終在其中一個(gè)焦點(diǎn)上開普勒第一定律衛(wèi)星運(yùn)行路線——橢圓開普勒第二定律相同時(shí)間掃過相同面積離地球越遠(yuǎn)，穿越給定距離所需時(shí)間越長開普勒第二定律相同時(shí)間掃過相同面積開普勒第三定律軌道周期的平方正比于兩個(gè)球體之間平均距離的立方

a3=μ/n2開普勒第三定律軌道周期的平方正比于兩個(gè)球體之間平均距離的立方嫦娥一號(hào)飛行示意圖嫦娥一號(hào)飛行示意圖衛(wèi)星相關(guān)術(shù)語遠(yuǎn)地點(diǎn) 離地球最遠(yuǎn)的點(diǎn)。近地點(diǎn) 離地球最近的點(diǎn)。拱線 穿過地球中心連接遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)的連線。升交點(diǎn) 軌道從南向北穿過赤道面的點(diǎn)。降交點(diǎn) 軌道從北向南穿過赤道面的點(diǎn)。交點(diǎn)線 穿過地球中心連接升交點(diǎn)和降交點(diǎn)的連線。傾角 軌道面和地球赤道面之間的夾角。星下點(diǎn) 地球上處于衛(wèi)星垂直下方的點(diǎn)。近地點(diǎn)幅角 在地球中心處衛(wèi)星軌道面內(nèi)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)方向上測(cè)得的從升 交點(diǎn)到近地點(diǎn)的角度。平均近點(diǎn)角 衛(wèi)星相對(duì)于近地點(diǎn)的角位置的平均值。衛(wèi)星相關(guān)術(shù)語衛(wèi)星軌道要素長半軸偏心率平均近點(diǎn)角近地點(diǎn)幅角傾角升交點(diǎn)的右旋升交點(diǎn)赤經(jīng)衛(wèi)星軌道要素長半軸衛(wèi)星按軌道分類（高度）低高度衛(wèi)星：H<5000km，T<4h；中高度衛(wèi)星：5000km<H<20000km，4h<T<12h；高高度衛(wèi)星：H>20000km，T>12h。衛(wèi)星按軌道分類（高度）低高度衛(wèi)星：H<5000km，T<4h衛(wèi)星按軌道分類（傾角）赤道軌道衛(wèi)星：i=0°；極軌道衛(wèi)星：i=90°；傾斜軌道衛(wèi)星：0°<i<90°。衛(wèi)星按軌道分類（傾角）赤道軌道衛(wèi)星：i=0°；衛(wèi)星按軌道分類（周期）同步衛(wèi)星：T＝24h；準(zhǔn)同步衛(wèi)星：T＝24/Nor24Nh；非同步衛(wèi)星：T<>24or24/Nor 24Nh。衛(wèi)星按軌道分類（周期）同步衛(wèi)星：T＝24h；對(duì)地靜止軌道（１）衛(wèi)星必須以與地球旋轉(zhuǎn)相同的速度向東運(yùn)動(dòng)；（２）軌道必須是圓形的；（３）軌道的傾角必須為零度。對(duì)地靜止軌道（１）衛(wèi)星必須以與地球旋轉(zhuǎn)相同的速度向東運(yùn)動(dòng)；對(duì)地靜止軌道高度： hGSO=aGSO-aE=42164–6378=35786注：這個(gè)值經(jīng)常取為36000km。對(duì)地靜止軌道高度：天線視角概念：天線直接指向衛(wèi)星所需要的方位角和仰角。參數(shù)：三種參數(shù)確定地球站到對(duì)地靜止軌道的視角。（1）地球站的緯度（2）地球站的經(jīng)度（3）星下點(diǎn)的經(jīng)度（或稱為衛(wèi)星經(jīng)度）天線視角概念：天線直接指向衛(wèi)星所需要的方位角和仰角。全球衛(wèi)星分布圖全球衛(wèi)星分布圖衛(wèi)星的地球日蝕

在春分點(diǎn)和秋分點(diǎn)前后，當(dāng)太陽穿越赤道時(shí)，在一段時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星進(jìn)入地球的陰影區(qū)。 日蝕從二分點(diǎn)（春分點(diǎn)或秋分點(diǎn)）之前23天開始，在二分點(diǎn)之后23天結(jié)束。 持續(xù)時(shí)間開始約10分鐘，逐漸增加到最大值約72分鐘，然后逐漸減少為約10分鐘。 在日蝕期間，太陽能電池不能工作，衛(wèi)星的工作必須要由電池供給。衛(wèi)星的地球日蝕 在春分點(diǎn)和秋分點(diǎn)前后，當(dāng)太陽穿越赤道時(shí)，在衛(wèi)星的日凌中斷

在春分點(diǎn)和秋分點(diǎn)前后，當(dāng)衛(wèi)星處于地球和太陽之間，即太陽處于地球站天線的波束內(nèi)，太陽就像一個(gè)極大的噪聲源，完全淹沒了衛(wèi)星的信號(hào)。 日凌從二分點(diǎn)（春分點(diǎn)或秋分點(diǎn)）之前6天開始，在二分點(diǎn)之后6天結(jié)束。 持續(xù)時(shí)間與地球站的緯度有關(guān)，一般最大中斷時(shí)間約10分鐘。衛(wèi)星的日凌中斷 在春分點(diǎn)和秋分點(diǎn)前后，當(dāng)衛(wèi)星處于地球和太陽衛(wèi)星通信系統(tǒng)收發(fā)地球站衛(wèi)星通信系統(tǒng)收發(fā)地球站衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)星形網(wǎng)格形衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)星形網(wǎng)格形衛(wèi)星通信體制1）基帶信號(hào)形式 模擬/數(shù)字、信源編碼、信源調(diào)制、單路/多路、FDM/TDM、預(yù)加重、加密、差錯(cuò)控制等；2）中頻（或射頻）調(diào)制制度 FM、PSK等；3）多址聯(lián)接方式 FDMA、TDMA、SDMA、CDMA等；4）通道分配與交換制度 預(yù)分配（PA）、按需分配（DA）、隨機(jī)分配（RA）、星上交換制度等。衛(wèi)星通信體制1）基帶信號(hào)形式雙向衛(wèi)星通信系統(tǒng)雙向衛(wèi)星通信系統(tǒng)1、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器 衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器,是這樣的設(shè)備，接收地面發(fā)射站發(fā)來的14GHz或6GHz的微弱的上行電視信號(hào)，經(jīng)頻率變換（一次變頻、二次變頻）為不同的下行頻率12GHz或4GHz，再由技術(shù)處理放大到一定功率向地球發(fā)射，由衛(wèi)星接收設(shè)備接收。 每一路音視頻和數(shù)據(jù)通道都是由一個(gè)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行接收處理然后再傳輸，每一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器所處理的信號(hào)都有一個(gè)中心頻率及一個(gè)特定的帶寬，目前衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器主要使用L、S、C、Ku和Ka頻段。衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（一）1、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（一）2、水平極化、垂直極化 極化通常是指與電波傳播方向垂直的平面內(nèi)，瞬時(shí)電場(chǎng)矢量的方向。在極化波中，以地平線為準(zhǔn)，當(dāng)極化方向與地面平行時(shí)，稱為水平極化。當(dāng)極化方向與地面垂直時(shí)，稱為垂直極化。 線極化：水平極化、垂直極化 圓極化：左旋極化、右旋極化衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（二）2、水平極化、垂直極化衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（二）3、衛(wèi)星天線 衛(wèi)星天線的作用是收集由衛(wèi)星傳來的微弱信號(hào)，并盡可能去除雜訊。大多數(shù)天線通常是拋物面狀的，也有一些多焦點(diǎn)天線是由球面和拋物面組合而成。衛(wèi)星信號(hào)通過拋物面天線的反射后集中到它的焦點(diǎn)處。

衛(wèi)星天線的類型中心聚集天線卡塞格倫天線：卡塞格倫天線亦稱后饋式天線偏饋天線：偏饋天線實(shí)際上是一個(gè)中心聚焦天線的一部分其焦點(diǎn)就是原中心聚焦天線的焦點(diǎn)。衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）3、衛(wèi)星天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）天線舉例衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）天線舉例衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）口徑天線 波導(dǎo)末端的開口面可以看成是一個(gè)簡單的口徑天線，它能夠輻射由波導(dǎo)承載的高頻電磁能量，同時(shí)也能夠接收入射到波導(dǎo)口徑處的電磁波能量。 常見的口徑天線：喇叭天線、反射面天線。衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）口徑天線 波導(dǎo)末端的開口面可以看成是一個(gè)簡單的口徑天線，它喇叭天線作用：將波導(dǎo)口徑平滑過渡到更大口徑的天線，這樣可以更有效地向空間輻射功率。例：衛(wèi)星上的輻射體、標(biāo)量饋源衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）喇叭天線作用：將波導(dǎo)口徑平滑過渡到更大口徑的天線，這樣可以更拋物面天線正焦饋源偏焦饋源衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）拋物面天線正焦饋源偏焦饋源衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）雙反射面天線卡塞格倫天線格里高利天線衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成（三）雙反射面天線卡塞格倫天線格里高利天線