現(xiàn)代通信概論第七章課件

現(xiàn)代通信概論

2第7章衛(wèi)星通信系統(tǒng)7.1概述7.2衛(wèi)星通信的多址方式7.3衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)37.1概述7.1.1衛(wèi)星通信發(fā)展簡(jiǎn)史7.1.2衛(wèi)星通信系統(tǒng)的分類7.1.3衛(wèi)星通信的特點(diǎn)7.1.4衛(wèi)星通信的工作頻段7.1.5衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成7.1.6衛(wèi)星軌道分類57.1.1衛(wèi)星通信發(fā)展簡(jiǎn)史衛(wèi)星通信的起源67.1.1衛(wèi)星通信發(fā)展簡(jiǎn)史1957年10月，前蘇聯(lián)成功發(fā)射了世界上第一顆低軌人造地球衛(wèi)星Sputnik。1958年，美國(guó)宇航局發(fā)射了“SCORE”衛(wèi)星，并通過(guò)該衛(wèi)星廣播了美國(guó)總統(tǒng)圣誕節(jié)祝詞。1962年，美國(guó)電話電報(bào)公司發(fā)射了“電星”，它可進(jìn)行電話、電視、傳真和數(shù)據(jù)的傳輸。1964年8月，美國(guó)發(fā)射了首顆靜止軌道的通信衛(wèi)星“辛康姆3號(hào)”（SYNCOM-3），并利用它成功地進(jìn)行了電話、電視和傳真的傳輸試驗(yàn)。

1965年4月，INTELSAT把原名為“晨鳥(niǎo)”的第1代“國(guó)際電信衛(wèi)星”射入地球靜止軌道。1970年4月24日，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功地發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”。

77.1.2衛(wèi)星通信系統(tǒng)的分類按照衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（制式）靜止衛(wèi)星通信系統(tǒng)非靜止衛(wèi)星通信系統(tǒng)隨機(jī)運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)相位運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)按照衛(wèi)星的通信覆蓋區(qū)范圍全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)國(guó)際衛(wèi)星通信系統(tǒng)國(guó)內(nèi)衛(wèi)星通信系統(tǒng)區(qū)域衛(wèi)星通信系統(tǒng)97.1.2衛(wèi)星通信系統(tǒng)的分類按照用戶性質(zhì)商用衛(wèi)星通信系統(tǒng)專用衛(wèi)星通信系統(tǒng)軍用衛(wèi)星通信系統(tǒng)按照通信業(yè)務(wù)種類固定業(yè)務(wù)衛(wèi)星通信系統(tǒng)移動(dòng)業(yè)務(wù)衛(wèi)星通信系統(tǒng)廣播電視衛(wèi)星通信系統(tǒng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星通信系統(tǒng)教學(xué)、氣象、導(dǎo)航、軍事等衛(wèi)星通信系統(tǒng)7.1.2衛(wèi)星通信系統(tǒng)的分類

按照工作頻段特高頻衛(wèi)星通信系統(tǒng)超高頻衛(wèi)星通信系統(tǒng)極高頻衛(wèi)星通信系統(tǒng)激光衛(wèi)星通信系統(tǒng)

按照所傳輸信號(hào)的體制模擬衛(wèi)星通信系統(tǒng)數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)117.1.2衛(wèi)星通信的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)通信距離遠(yuǎn)，且費(fèi)用與通信距離無(wú)關(guān)。覆蓋面積大，具有多址連接能力。頻帶寬，傳輸容量大。組網(wǎng)靈活。通信穩(wěn)定可靠，傳輸質(zhì)量高。缺點(diǎn)通信時(shí)延較長(zhǎng)，存在回聲干擾通信鏈路易受外部條件影響存在星蝕和日凌中斷現(xiàn)象137.1.3衛(wèi)星通信的工作頻段衛(wèi)星通信的頻段范圍衛(wèi)星通信的頻率范圍一般選在微波頻段（300MHz~300GHz）。微波頻段的特點(diǎn)是：有較寬的頻譜，可以獲得較大的通信容量；天線增益高、尺寸?。滑F(xiàn)有的微波通信設(shè)備稍加改造就可以利用。此外，考慮到衛(wèi)星處于電離層之外的外層空間，而微波頻率恰恰能夠較容易地穿透電離層。

147.1.3衛(wèi)星通信的工作頻段微波頻段頻率范圍（GHz）微波頻段頻率范圍（GHz）微波頻段頻率范圍（GHz）L1~2K18~26E60~90S2~4Ka26~40W75~110C4~8Q33~50D110~170X8~12U40~60G140~220Ku12~18V50~75Y220~325157.1.4衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成空間部分—通信衛(wèi)星地面部分—通信地面站跟蹤遙測(cè)指令子系統(tǒng)監(jiān)控管理子系統(tǒng)177.1.4衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成地面站天饋?zhàn)酉到y(tǒng)終端子系統(tǒng)天線跟蹤子系統(tǒng)收發(fā)信子系統(tǒng)電源子系統(tǒng)187.1.6衛(wèi)星軌道分類按軌道高度分類低軌道（LEO：LowEarthOrbit）：距離地球表面大約為700~1500km；中軌道（MEO：MediumEarthOrbit）：距離地球表面10000km左右；高橢圓軌道（HEO：HighlyEllipticOrbit）:距離地球表面的最近點(diǎn)為1000~21000km，最遠(yuǎn)點(diǎn)為39500~50600km；同步軌道（GEO：GeostationaryEarthOrbit）：距離地球表面35,786km。197.1.6衛(wèi)星軌道分類按軌道形狀分類圓形軌道（e=0）橢圓形軌道（1>e>0）按軌道平面傾角分類

赤道軌道：i=0°，軌道面與赤道面重合。傾斜軌道：0°<

i<90°，軌道面與赤道面成一個(gè)夾角，傾斜于赤道面。極軌道：i=90°，軌道面穿過(guò)地球的南北兩極，與赤道面呈垂直狀。

217.3