现代通信技术概论教学作者王新良第六章节数字微波中继通信与卫星通信课件(1680KB).ppt

5）电源分系统 通信卫星上的电源除要求体积小、重量轻和寿命长之外，还要求能够在长时间内保持 足够的输出。通信卫星常用的电源有太阳能电池、化学能电池和原子能电池。 通信卫星 目前仍以太阳能电池和化学电池（镍隔蓄电池）为主。 国际卫星7号(IS－Ⅶ)的电池单元片固定在两块长度为10m的臂面板上，可提供3900W的功率。 太阳能电池是把太阳辐射的光能直接转换为电能的装置。 大多用N－P型单晶硅薄片贴在星体表面的绝缘膜上或专用的帆板上，将各片的电极适当分组串、并联起来，构成输出功率较大的太阳能电池阵。 但它的输出的电压很不稳定，须经电压调节器后才能使用。 通信卫星 在有太阳照射时，用太阳能电池供电并使化学电池充电，而星上备有的蓄电池是供卫星产生日蚀时使用的。 这里所谓“日蚀”(也称星蚀)，是每年春分和秋分前后在每天午夜后的十～几十分钟内(最长76分钟)，卫星、地球和太阳将共处在一条直线上，此时卫星处于地球的阴影区内，即发生了“日蚀”。 卫星的寿命主要取决于太阳能电池的寿命、星载燃料的消耗(作轨道校正等控制机构的能源)和通信系统元器件(主要是功率放大器)寿命等因素。 通信卫星 6）温控分系统 控制卫星各部分温度，保证星上各种仪器设备正常工作。 在通信卫星内部，行波管功率放大器和电源系统等部分在工作中产生热量而升温。另外，当卫星受到太阳照射时和运行到地球阴影区时，两者的温度差别非常大而且变化极为频繁。而卫星上的通信设备，尤其是本振设备要求温度恒定，否则会影响卫星发射的载波频率的稳定性，进而影响通信质量。 通信卫星 1、卫星导航与定位 卫星导航定位系统是以人造卫星作为导航台的星基无线电定位系统，该系统的基本作用是向各类用户和运动平台实时提供准确、连续的位置、速度和时间信息。 卫星通信的主要应用 2、激光通信 卫星激光通信是一种利用激光光速作为信息载体进行的卫星间或卫星与地面间的通信方式。 激光通信系统具有信息容量大、传输速度快、信息隐蔽性好、体积小、重量轻、功耗低和相对性价比高等特点。 卫星通信的主要应用 3、应急通信 应急通信是指在出现自然或人为的突发性紧急情况，如台风、海啸、暴雨、洪水、地震、火灾、流行性疾病爆发、恐怖活动、暴乱等，在原有通信系统正常通信设施可能出现瘫痪或破坏的情况下，为应对紧急情况、保障紧急救援和必要的通信而临时提供的一种暂时的、快速响应的特殊通信方式。 卫星通信的主要应用 4、因特网络 卫星通信与计算机技术结合，及卫星互联网技术。目前卫星互联网的连接方式有两种：一种是利用宽带卫星的双向传输；另一种则是利用卫星的高速下载和地面网络反馈的外交互通信方式，即将卫星链路作为下行数据链路，而将电话拨号、局域网等其他通信链路作为上行数据链路，这种方式是基于当前互联网信息流量的非对称性提出来的，它是卫星通信的一个热点。 卫星通信的主要应用 卫星通信的主要应用 5、卫星数字电视 卫星数字电视是居民通过卫星天线、高频头以及接收机收看直播卫星传输的节目。中国的第一颗直播卫星是“中星九号”。卫星电视在国内也被俗称为“小锅”看电视。“中星9号”卫星系统于2010年1月4日起开始升级，在我国近4亿电视用户当中，通过卫星电视接收器来收看电视节目数量占据近20%的份额。 卫星通信的主要应用 6、卫星气象观测 卫星气象观测是指从人造地球卫星上用遥感器探测地球大气的气象要素和天气现象 的技术。 ①观测范围广 ②观测次数多、时效快 ③不受自然条件和国界的限制 卫星通信的主要应用 7、卫星侦察 电子侦察卫星是用侦收敌方电子设备的电磁辐射信号以获取情报的人造地球卫星。 电子侦察卫星具体应用有：精确测定对方雷达的位置，尤其是防空雷达和反导雷达的位置及其性质；侦察对方军用电台的位置及其无线电信号特征并截获有价值的军事情报和实战情报；侦察和接收对方导弹试验的遥测信号。 卫星通信的概念和特点 指利用人造地球卫星作为中继站，转发或反射无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信。 1979年，世界无线电行政会议（WARC)规定：以宇宙飞行体或通信转发体为对象的无线电通信称为宇宙通信。 卫星通信的概念和特点 卫星通信的概念和特点 卫星通信示意图 卫星通信的概念和特点 宇宙无线电通信的三种基本形式 宇宙通信包括三种形式：（1)地球站与宇宙站之间的通信；（2)宇宙站之间的通信；（3)通过宇宙站的转发或反射进行地球站之间的通信。 卫星的轨道 （1）轨道形状 圆形：地球的中心处于圆形轨道的圆心 椭圆形：地球的中心应处于椭圆轨道一个焦点上 （2）卫星轨道倾角 赤道轨道：卫星轨道平面与地球赤道平面重合，即轨道倾角为0° 极地轨道：卫星轨道平