通信卫星和地球站设备通信卫和地球站设备通信卫星和地球站设备通信卫星和地球站设备.ppt

* * 2、大功率发射机分系统 地球站大功率发射系统通常由高功率放大器、激励器、发射波合成器、上变频器及自动功率控制电路等组成。 高功率放大器（HPA）是地球站上行系统的关键部件之一，其任务是将基带调制信号放大到足够的功率电平，经馈线由天线向卫星发射。目前常用的有三种 行波管(TWTA) 速调管(KPA) 坤化镓场效应管(GaAsFET) 大中型地球站 小型地球站 * 对高功率放大器的要求 大功率 宽频带 长寿命、高可靠性 线性度高 功率稳定度高 由于大型地球站的大功率微波辐射会造成有害于人体健康的环境，因此大型地球站通常不设置在人群稠密的地方，或进行必要的屏蔽。 * 上变频器，将较低的频率(中频信号)变换到较高的频率(射频信号)。可分为 一次变频：从中频(如70MHz)直接变到微波射频(如6GHz)。设备简单，但不利于宽带系统实现，适合小容量的小型地球站 二次变频：从中频(如70MHz)先变到较高的中频(如700MHz或1000MHz)，然后再由此较高的中频变到微波射频(如6GHz)。电路较复杂，但易于实现宽带要求，广泛用于大容量的大中型地球站中。 * 3、低噪声接收分系统 低噪声放大器(LNA)是低噪声接收分系统的重要部件，它的性能很大程度上决定了整个接收系统的等效噪声大小。 目前普遍采用砷化镓场效应管晶体管作为低噪声放大器。 在实际应用中，低噪声放大器应尽可能靠近天线的馈源，通常是附于天线架上的室外单元的一部分，以减小与室内接收机之间连线电缆的损耗的影响。 * 4、伺服跟踪分系统 地球站伺服跟踪分系统的作用是保证地球站的天线能够稳定可靠的对准通信卫星，从而使通信系统能保持正常工作。一般小型固定站不设伺服跟踪设备。 由于手动跟踪、程序跟踪都不能对卫星连续地精确跟踪，因此大中型固定地球站一般采用自动跟踪系统为主，手动跟踪和程序跟踪为辅的方式。根据地球站接收到的卫星所发的信标信号，检测出误差信号，驱动跟踪系统，使天线自动地对准卫星。 * 5、监控分系统 监控设备的功能就是将是系统内各种设备的工作状态，发生故障时内告警及故障处理。小型地球站一般没有专门的监控设备。 监控分系统一般由监视设备、控制设备和测试设备等组成。 * 6、电源分系统 地球站的大功率发射机所需电源必须是定电压、定频率、高可靠性的不中断电源。 用交流市电供电时，通过电力传输线路，必然会同时引起许多杂散干扰，而其公用交流市电也会出现波动，所以必须采取稳压和滤除杂散干扰的措施。 为了满足地球站的供电要求，通常应设有应急电源设备和交流不间断电源设备。 * * * * * * * 风云二号卫星远地点发动机 * 风云二号卫星远地点发动机 * 2.4.3 通信卫星举例——鑫诺三号 鑫诺卫星通信有限公司的“鑫诺3号”卫星是一颗专门为我国满足中央、各省会城市、各直辖市卫星厂播电视传输需要的厂播电视传送卫星 。 目前我国首颗直播通信卫星。 * 鑫诺三号卫星性能参数： 设计制造 中国空间技术研究院 卫星平台 东方红三号 发射时间 2007年6月1日 设计寿命 8年 轨道位置 125°E 稳定方式 三轴稳定 有效载荷 10×36MHz C频段转发器 覆盖范围 中国全境及周边国家和地区 卫星EIRP 中国国土≥40dBW东南亚等周边国家和地区≥36dBW 工作频率 上行：5.925-6.425GHz 下行：3.700-4.200GHz 鑫诺三号卫星性能参数 * 鑫诺三号卫星EIRP等值线图 * 2.5 静止轨道通信卫星发射 * 第一宇宙速度（环绕速度）：是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度(也是人造地球卫星的最小发射速度)。大小为7.9km/s。?? 第二宇宙速度（脱离速度）：是指物体完全摆脱地球引力束缚，飞离地球的所需要的最小初始速度。大小为11.2km/s 。 第三宇宙速度（又称逃逸速度）：是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系所需的最小初始速度。其大小为16.7千米/秒。 * 第一宇宙速度也是人造卫星在地面附近绕地球做“匀速圆周运动”所必须具有的速度。但是随着高度的增加，地球引力下降，环绕地球飞行所需要的飞行速度也降低，所有航天器都是在距地面很高的大气层外飞行，所以它们的飞行速度都比第一宇宙速度低。因此，第一宇宙速度是在地面发射卫星的最小速度，也是卫星绕地球飞行的最大速度。 环绕速度和脱离速度随卫星高度的不同而不同，卫星轨道越高，地球对卫星的引力越小，其环绕速度和脱离速度越小。 * 高度/km 环绕速度/(km/s) 脱离速度/(km) 0 7.912 11.189 500 7.619 10。776 1000 7.356 10.403 5000 5.924 8.378 静止轨道35786 3.075 表2-2 卫星高度与速度的关系 *