第3章卫星通信概述PPT课件.ppt

卫星通信系统CAI;第三章;3.1 卫星通信系统概述; 地球上（包括地面、水面和低层空间中）的无线电站（地球站），利用人造地球卫星作为中继站，转发无线电波，建立它们双边及多边的通信联系。;(1) 通信距离远，覆盖面积大，建站成本与通信距离几乎无关 (2) 通信线路稳定可靠，通信质量好 (3) 组网灵活，便于实现多址联接 (4) 通信容量大，业务类型多 (5) 可自发自收进行监测 (6) 卫星寿命短，传输时延大，易被干挠和摧毁 (7) 存在星蚀和日凌中断;3.1 卫星通信系统概述;(1) 设想阶段;(2) 卫星通信的试验阶段; 有源卫星试验;延迟转发式卫星通信示意图;(3) 卫星通信的实用阶段;INTELSAT组织发射的卫星系列;名称;我国卫星通信的发展;STW-1号;东方红二号甲系列; 1994年12月1日，我国发射 由空间技术研究院研制，达到 国际80年代水平的“东方红Ⅲ” 实用广播通信卫星。可用于电 视、电话、电报、传真、数据 传输等通信业务。卫星设计寿 命〉8年，定点125O E赤道上空，采用赋形波束，复盖面接近中国版图。这标志着我国卫星通信又上一个新台阶。;;3.1 卫星通信系统概述;3.1.3 卫星通信系统组成;通信业务 控制中心;通信业务 控制中心;通信业务 控制中心;空间分系统;地球站分系统;地球站分系统;地球站分系统;地球站分系统;地球站分系统;地球站分系统;3.1 卫星通信系统概述;中心站;各地球站可以通过卫星直接相互通信。; 单跳;双跳;3.1 卫星通信系统概述; 选择工作频段要考虑的因素主要有： (1)天线系统接收的外界噪声要小 (2)电波传输损耗要比其他损耗小 (3)设备的兼容性好，轻巧，耗电省 (4)可用频带宽，以满足通信容量的要求 (5)与其他地面通信系统的相互干挠小;;(2) 大气吸收的影响（无线电窗口）;目前，大多数卫星通信系统选择的工作频段是： UHF波段 400/200MHz L波段 1.6/1.5GHz C波段 6.0/4.0GHz X波段 8.0/7.0GHz Ku波段 14.0/12.0GHz;14.0/11.0GHz Ka波段 30/20GHz;用户A要通过卫星与大洋彼岸的用户B打电话;3.2 静止卫星;卫星运行轨道指卫星绕地心飞行的轨迹。;3.2.1 卫星运行轨道　;卫星运行的轨道是一个椭圆轨道．;地心到近地点的距离： ;(2) 开普勒第二定律;闪电卫星;问题;（3） 开普勒第三定律; 按轨道形状分;范艾伦辐射带：高密度粒子放射带;极地轨道;卫星运行轨道;3.2 静止卫星;静止卫星是指相对于地球上的某一固定点或观察者静止不动的卫星, 也称为定点卫星 。;3.2.2 静止卫星;3.2 静止卫星;（1）静止卫星的星蚀; 星蚀现象发生在每年春分和秋分前后各23天，每天当卫星星下点进入当地时间午夜前后。;(1) 静止卫星的星蚀;(2) 静止卫星的日凌中断;(2) 静止卫星的日凌中断;3.2 静止卫星;3.2.3 静止卫星的观测参数;3.2.4 静止卫星的观察参数;?e;(1) 仰角; 观察者从基准方向起向东旋转到目标方向所形成的角叫做该点的方位角。 ;(2) 方位角; S (?2); ; Q;思考题;Q;Q;(2) 方位角; S’ (?2);d1;d1;?? = 180 - ? a;例题;3.2 静止卫星;3.2.5 通信卫星的组成;(1) 控制分系统; 使卫星对地球或其他基准物保持正确的姿态。对通信卫星来说，主要应保证无线波束始终对准地球，以及使太阳能电池帆板对准太阳。;轨道位置控制;(2) 遥测与指令分系统;(3) 天线分系统;遥测-指令天线(全向天线);通信天线;全球波束天线覆盖区;S;通信天线;卫星信号场强覆盖图;(4)卫星转发器（通信分系统）;(4)卫星转发器（通信分系统）;透明转发器; 一次变频适用于载波数量多，通信容量大的多址连接系统。; 二次变频的转发增益高(80-130dB)，电路工作稳定，带宽窄，不适合于多载波工作。;处理转发器;处理转发器的处理方式;(5) 电源分系统;(5) 电源分系统;3.2 静止卫星; 一般运载火箭是由动力、推进剂输送、控制、遥测、外弹道测量、安全自毁系统及结构体等组成。火箭控制系统为全惯性制导系统，当飞行偏离预定轨道太大时，火箭便自爆或遥控毁掉，以保证航区的安全。;中国：长征系列、风暴一号 美国：雷神、宇宙神、大力神、德尔塔 苏联：联盟号、能源号、质子号 法国：阿丽亚娜 ;我国的运载火箭; ; ; 发射多种卫星特别是地球低轨道和太阳同步轨道卫星 ;;; 进入停泊轨道 进入转移轨道