2025年卫星通讯技术简介 .pdfVIP

子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧。”——《论语》

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卫星通信技术

一、前言

卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波的通信，自

20世纪90年代以来，卫星移动通信的迅猛发展推动了天线技术的进

步。卫星通信具有覆盖范围广、通信容量大、传输质量好、组网方便

迅速、便于实现全球无缝链接等众多优点，被认为是建立全球个人通

信必不可少的一种重要手段。到目前为止，全世界已建成和正在建立

的卫星通信系统由数十个。人们对卫星通信的新体制、新技术继续进

行了广泛、深入的研究和试验，取得了很大的提高和发展。

二、卫星通信原理

卫星通信之所以存在，是因为地球的形状是一个圆形球体。由于

用于宽带通信的无线电电波是以微波频率沿直线传播的，因而长距离

通信需要利用中继传送信号。卫星可以连接地球上相聚数千米的地

点，因而十分适合作为长途通信中继器的安装点。

（一）卫星通信的概念

卫星通信是指利用人造卫星做中继站转发无线电信号，在多个地

球站之间进行通信。

卫星通信是地面微波接力通信的继承和发扬，是微波接力的一种

特殊形式。

（二）卫星通信系统的组成

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去留无意，闲看庭前花开花落；宠辱不惊，漫随天外云卷云舒。——《幽窗小记》

卫星通信系统由空间段和地面段两部分组成。

1.空间段

空间段以卫星为主体，并包括地面卫星控制中心（SCC）、跟踪、

遥测和指令站。卫星星载的通信分系统主要是转发器，现代的星载转

发器不仅能提供足够增益，而且具有处理和交换功能。

2.地面段

地面段包括了支持用户访问卫星转发器，并实现户间通信的所有

地面措施。卫星地球站是地面段的主体，它提供与卫星的连接链路，

其硬件设备与相关协议均适合卫星信道的传输。

三卫星通信优缺点

(1)卫星通信覆盖区域大，通信距离远。因为卫星距离地面很远，

一颗地球同步卫星便可覆盖地球表面的1/3，因此，利用3颗适

当分布的地球同步卫星即可实现除两极以外的全球通信。卫星通

信是目前远距离越洋电话和电视广播的主要手段。

(2)卫星通信具有多址联接功能。卫星所覆盖区域内的所有地

球站都能利用同一卫星进行相互间的通信，即多址联接。

(3)卫星通信频段宽，容量大。卫星通信采用微波频段，每个

卫星上可设置多个转发器，故通信容量很大。(4)卫星通信机动

灵活。地球站的建立不受地理条件的限制，可建在边远地区、岛

屿、汽车、飞机和舰艇上。

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非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮

(5)卫星通信质量好，可靠性高。卫星通信的电波主要在自由

空间传播，噪声小，通信质量好。就可靠性而言，卫星通信的正

常运转率达99.8%以上。

(6)卫星通信的成本与距离无关。地面微波中继系统或电缆载

波系统的建设投资和维护费用都随距离的增加而增加，而卫星通

信的地球站至卫星转发器之间并不需要线路投资，因此，其成本

与距离无关。

但卫星通信也有不足之处，主要表现在：

(1)传输时延大。在地球同步卫星通信系统中，通信站到同步

卫星