衛星通信的調研報告

　　導語(yǔ)：衛星通信簡(jiǎn)單地說(shuō)就是地球上(包括地面和低層大氣中)的無(wú)線(xiàn)電通信站間利用衛星作為中繼而進(jìn)行的通信。以下是一篇衛星通信的調研報告，僅供參考。

衛星通信的調研報告

　　衛星通信：利用人造地球衛星作為中繼站來(lái)轉發(fā)無(wú)線(xiàn)電波，從而實(shí)現兩個(gè)或多個(gè)地球站之間的通信。

　　人造地球衛星根據對無(wú)線(xiàn)電信號放大的有無(wú)、轉發(fā)功能，有有源人造地球衛星和無(wú)源人造地球衛星之分。由于無(wú)源人造地球衛星反射下來(lái)的信號太弱無(wú)實(shí)用價(jià)值，于是人們致力于研究具有放大、變頻轉發(fā)功能的有源人造地球衛星——通信衛星來(lái)實(shí)現衛星通信。其中繞地球赤道運行的周期與地球自轉周期相等的同步衛星具有優(yōu)越性能，利用同步衛星的通信已成為主要的衛星通信方式。不在地球同步軌道上運行的'低軌衛星多在衛星移動(dòng)通信中應用。

　　同步衛星通信是在地球赤道上空約36000km的太空中圍繞地球的圓形軌道上運行的通信衛星，其繞地球運行周期為1恒星日，與地球自轉同步，因而與地球之間處于相對精致?tīng)顟B(tài)，故稱(chēng)為靜止衛星、固定衛星或同步衛星，其運行軌道稱(chēng)為地球同步軌道(GEO)。

　　全球覆蓋的固定衛星通信業(yè)務(wù)靜止地球軌道(GEO)衛星，軌道高度大約為36 000km，成圓形軌道，只要三顆相隔120°的均勻分布衛星，就可以覆蓋全球。國際衛星通信組織的Intelsat I-IX代衛星。是全球覆蓋的最好例子，已發(fā)展到第九代。

　　衛星在空中起中繼站的作用，即把地球站發(fā)上來(lái)的電磁波放大后再反送回另一地球站。地球站則是衛星系統形成的鏈路。由于靜止衛星在赤道上空36000千米，它繞地球一周時(shí)間恰好與地球自轉一周(23小時(shí)56分4秒)一致，從地面看上去如同靜止不動(dòng)一樣。三顆相距120度的衛星就能覆蓋整個(gè)赤道圓周。故衛星通信易于實(shí)現越洋和洲際通信。最適合衛星通信的頻率是1一10GHz頻段，即微波頻段、為了滿(mǎn)足越來(lái)越多的需求，已開(kāi)始研究應用新的頻段，如12GHz,14GHz,20GHz及30GHz。

　　移動(dòng)衛星通信

　　全球覆蓋的移動(dòng)衛星通信海事衛星通信系統Inmarsat是全球覆蓋的移動(dòng)衛星通信，工作的為第三代海事通信衛星，它們分布在大西洋東區和西區、印度洋區和太平洋區，第四代Inmarsat一4衛星，已于2005年3月發(fā)射了第一顆衛星，另一顆衛星亦準備發(fā)射，它們分別定點(diǎn)在64。E和53。W，具有一個(gè)全球波束，l9個(gè)寬點(diǎn)波束，228個(gè)窄點(diǎn)波束，采用數字信號處理器。有信道選擇和波束成形功能。

　　全球覆蓋的低軌道移動(dòng)通信衛星有“銥星”(Iridium)和全球星(Globalstar)，“銥星”系統有66顆星，分成6個(gè)軌道，每個(gè)軌道有11顆衛星，軌道高度為765km，衛星之間、衛星與網(wǎng)關(guān)和系統控制中心之間的鏈路采用ka波段，衛星與用戶(hù)間鏈路采用L波段。2005年6月底銥星用戶(hù)達12.7萬(wàn)戶(hù)，在卡特里娜颶風(fēng)災害時(shí)”銥星”業(yè)務(wù)流量增加30倍，衛星電話(huà)通信量增加5倍。

　　全球星(Globalstar)有48顆衛星組成，分布在8個(gè)圓形傾斜軌道平面內，軌道高度為1 389km，傾角為52度。用戶(hù)數逐年穩定增長(cháng)，成本下降，2005年比2004年話(huà)音用戶(hù)增長(cháng)。

　　多址聯(lián)接的意思是同一個(gè)衛星轉發(fā)器可以聯(lián)接多個(gè)地球站，多址技術(shù)是根據信號的特征來(lái)分割信號和識別信號，信號通常具有頻率、時(shí)間、空間等特征。衛星通信常用的多址聯(lián)接方式有頻分多址聯(lián)接(FDMA)、時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)、碼分多址聯(lián)接(CDMA)和空分多址聯(lián)接(SDMA)，另外頻率再用技術(shù)亦是一種多址方式。

　　在微波頻帶，整個(gè)通信衛星的工作頻帶約有500MHz寬度，為了便于放大和發(fā)射及減少變調干擾，一般在衛星上設置若干個(gè)轉發(fā)器。每個(gè)轉發(fā)器的工作頻帶寬度為36MHz或72MHz的衛星通信多采用頻分多址技術(shù)，不同的地球站占用不同的頻率，即采用不同的載波。它對于點(diǎn)對點(diǎn)大容量的通信比較適合。已逐漸采用時(shí)分多址技術(shù)，即每一地球站占用同一頻帶，但占用不同的時(shí)隙，它比頻分多址有一系列優(yōu)點(diǎn)，如不會(huì )產(chǎn)生互調干擾，不需用上下變頻把各地球站信號分開(kāi)，適合數字通信，可根據業(yè)務(wù)量的變化按需分配，可采用數字話(huà)音插空等新技術(shù)，使容量增加5倍。另一種多址技術(shù)使碼分多址(CDMA)，即不同的地球站占用同一頻率和同一時(shí)間，但有不同的隨機碼來(lái)區分不同的地址。它采用了擴展頻譜通信技術(shù)，具有抗干擾能力強，有較好的保密通信能力，可靈活調度話(huà)路等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)使頻譜利用率較低。它比較適合于容量小，分布廣，有一定保密要求的系統使用。

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