卫星通信复习详细分解.doc

第一章 卫星通信概述 知识点 卫星通信的概念？ 卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信。 Eg：有卫星参与的通信就是卫星通信（错） （！卫星通信最终要实现地球站之间的通信） 2 ．卫星通信上下行链路概念？以及上下行链路使用频率的表示方式？ 上行链路：从地球站发射信号到通信卫星所经过的通信路径 下行链路：通信卫星将信号转发到其他（另一）地球站的通信路径 表示方式：6Ghz（上行频率）/4Ghz（下行频率） 3 ．静止轨道卫星的概念？，高度？，微波传播的时延（单程和双程）？ 静止轨道卫星：相对于地球表面上的任一点，卫星的位置保持固定不变 高度：距地面高度为35860公里 微波传输时延（传输时延较大）：单程0.27s，双程0.54s 4 ．日凌中断和日蚀中断产生的原因、时间以及应对的策略？ 日凌中断 日蚀中断 产生原因 卫星、太阳和地球站接收天线在一条直线上，太阳噪声进入接收天线，造成通信中断 卫星运行到地球的阴影面，太阳能电池板无法充电，而星载蓄电池只能维持卫星自转，不能支持转发器工作 产生时间 每年春分前和秋分前后的6天左右，每年两次，每次约3~6天 每年春分前秋分前23天开始，于春分前秋分后23天结束，每次持续时间约10分钟，完全日蚀最长持续72分钟 应对策略 “避让”、“换星” 大容量蓄电池 为什么地球同步卫星在高纬度地区通信效果不如低纬度地区？PPT 高纬度地区地面地形（复杂）；地球表面杂波；两极地区接收天线仰角太小（需要极地轨道卫星辅助） 地球站的总体框图？及其各部分的作用？ 地球站总体框图：书p8图1-6（/PPT） 各部分作用： 天馈设备——将发射机送来的射频信号经天线向卫星方向辐射，同时它又接收卫星转发的信号送往接收机 发射机——将已调制的中频信号，经上变频器变换为射频信号，并放大到一定的电平，经馈线送至天线向卫星发射 接收机——从噪声中接收来自卫星的有用信号，经下变频器变换为中频信号，送至解调器 信道终端设备：将用户终端送来的信息加以处理，成为基带信号，对中频进行调制，同时对接收的中频已调信号进行解调以及进行与发端相反的处理，输出基带信号送往用户终端 天线跟踪设备：校正地球站天线的方位和仰角，以便使天线对准卫星 电源设备：供应站内全部设备所需的电能 衡量地球站发射性能的指标？衡量地球站的接收性能的指标？ 总体性能指标： 工作频段； 天线口径； 等效全向辐射功率；——发射性能 接收品质因数；——接收性能 偏轴辐射功率密度的限制。——发射性能 ？？ 天馈设备的组成？以及各部分的功能？PPT 组成：天线、双工器、馈线 各部分功能：天线——射频信号转变为定向辐射的电磁波信号 双工器——收发信号隔离，使得天线可以收发共用 馈线——均匀介质波导路径承载并传递载波信号激励发射天线 天线辐射方向图的含义？旁瓣的定义？什么是天线的3dB 波束宽度？天线增益的计算公式？两种不同的表示方法，两种表示的换算？ 天线辐射方向图：天线辐射参量（包括辐射功率、场强幅度和相位）随方向变化的空间分布的图形，通常指从远区场点观察的辐射特性。 旁瓣定义：天线除主瓣方向的辐射外，在其他方向上也存在辐射，所形成的方向图称为旁瓣。 3dB波束宽度（半功率波瓣宽度HPBW）：辐射功率下降一半（3dB）时的波束宽度 天线增益公式： (dBi) 两种定义：dBi（全向等效辐射源）和dBd（半波极子） 换算 dBi=dBd+2.15 卫星通信系统中水平极化，垂直极化的定义？天线极化方式与电磁波极化方式的关系？电离层的法拉利效应会导致电磁波的极化？ 极化：指电磁波电场矢量末端轨迹曲线 水平极化：电场矢量与赤道平面平行 垂直极化：电场矢量与极轴相平行 天线极化方式与电磁波极化方式关系：发射天线的极化由其发射电磁波的极化定义，根据收发互易性，接收天线的极化必须和接收信号极化相同，才能输出最大的接收信号。 电离层的法拉利效应会导致电磁波的极化？（电离层：法拉第旋转-去极化） 去极化媒质：电离层、雨水、冰晶 卫星通信中地球站常用天线的种类？及其特点？PPT 种类：抛物面发射器天线（正焦和偏焦）、双反射面天线（卡塞格伦和格里高利） 特点： 抛物面天线：聚焦；等相位面；收发互易；喇叭天线相位中心与焦点重合；馈源具有遮挡效应影响天线的辐射特性。 双反射面天线（相比于抛物面天线的优点）：方便馈源结构的紧凑，减少馈线的长度（噪声主要来源）；副反射面比馈源喇叭小，减少遮挡。 双工器的功能？衡量指标？及其根据衡量指标计算发射功率泄露到接收端能否烧坏接收机？ 功能：既要将微弱