第三章衛(wèi)星通信系統(tǒng)3-1

1、第三章第三章 衛(wèi)星通信系統(tǒng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)23.1 衛(wèi)星通信基本概念衛(wèi)星通信基本概念3.2 通信衛(wèi)星與地球站通信衛(wèi)星與地球站3.3 衛(wèi)星通信體制衛(wèi)星通信體制3.4 衛(wèi)星通信線路的設(shè)計(jì)衛(wèi)星通信線路的設(shè)計(jì)3.5 軍事通信衛(wèi)星網(wǎng)軍事通信衛(wèi)星網(wǎng)本章內(nèi)容33.1 3.1 衛(wèi)星通信的基本概念衛(wèi)星通信的基本概念3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)3.1.2衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式3.1.3 衛(wèi)星通信線路的組成衛(wèi)星通信線路的組成3.1.4 衛(wèi)星通信的工作頻段衛(wèi)星通信的工作頻段4 衛(wèi)星通信是在微波接力通信技術(shù)和航天技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門新興的通信技術(shù)，可以說(shuō)，衛(wèi)星

2、通信是地面微波接力通信的繼承和發(fā)展，是微波接力通信向太空的延伸，其發(fā)展速度很快，現(xiàn)已成為一種重要的傳輸手段。3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)5 微波中繼通信是一種“視距”通信，即只有在“看得見(jiàn)”的范圍內(nèi)才能通信。而通信衛(wèi)星的作用相當(dāng)于離地面很高的微波中繼站。由于作為中繼的衛(wèi)星離地面很高，因此經(jīng)過(guò)一次中繼轉(zhuǎn)接之后即可進(jìn)行長(zhǎng)距離的通信。3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)6 衛(wèi)星通信是地球上兩個(gè)或多個(gè)地球站利用空中人造通信衛(wèi)星作為中繼站，轉(zhuǎn)發(fā)或反射無(wú)線電波，在兩個(gè)或多個(gè)地球站之間進(jìn)行的通信。 地球站是指設(shè)在地球表面(包括陸地、海洋和大氣中)上的無(wú)線電通信站。 用

3、于轉(zhuǎn)發(fā)各地球站信號(hào),實(shí)現(xiàn)通信目的人造地球衛(wèi)星叫作通信衛(wèi)星。3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)7 通信衛(wèi)星的種類繁多，按不同的標(biāo)準(zhǔn)有不同的分類。v 幾種常用的衛(wèi)星種類(1)按衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)可分為：無(wú)源衛(wèi)星和有源衛(wèi)星兩類。 3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)8 無(wú)源衛(wèi)星是運(yùn)行在特定軌道上的球形或其它形狀的反射體，沒(méi)有任何電子設(shè)備，它是靠其金屬表面對(duì)無(wú)線電波進(jìn)行反射來(lái)完成信號(hào)中繼任務(wù)的。在20世紀(jì)5060年代進(jìn)行衛(wèi)星通信試驗(yàn)時(shí)，曾利用過(guò)這種衛(wèi)星。3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)9 目前，幾乎所有的通信衛(wèi)星都是有源衛(wèi)星，一般多采用太陽(yáng)能電池和化學(xué)能電

4、池作為能源。 這種衛(wèi)星裝有收、發(fā)信機(jī)等電子設(shè)備，能將地面站發(fā)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行接收、放大、頻率變換等其它處理，然后再發(fā)回地球。這種衛(wèi)星可以部分地補(bǔ)償在空間傳輸所造成的信號(hào)損耗。3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)10(2)按通信衛(wèi)星的運(yùn)行軌道可分為：赤道軌道衛(wèi)星（指軌道平面與赤道平面夾角=0）；極軌道衛(wèi)星（=90）；傾斜軌道衛(wèi)星（090）。3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)赤道赤道赤道軌道傾斜軌道極軌道北極圖圖3.1 通信衛(wèi)星的軌道通信衛(wèi)星的軌道3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)(3)按衛(wèi)星離地面

5、最大高度h的不同可分為：低高度衛(wèi)星h5000km；中高度衛(wèi)星5000kmh20000km。13軌道衛(wèi)星軌道衛(wèi)星太陽(yáng)同步軌道太陽(yáng)同步軌道3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)14美國(guó)銥星資料照片美國(guó)銥星資料照片美國(guó)銥星與俄衛(wèi)星相撞美國(guó)銥星與俄衛(wèi)星相撞3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)15銥星系統(tǒng)銥星系統(tǒng)3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)GPS衛(wèi)星衛(wèi)星16(4) 按衛(wèi)星與地球上任一點(diǎn)的相對(duì)位置的不同可分為：按衛(wèi)星與地球上任一點(diǎn)的相對(duì)位置的不同可分為：同步衛(wèi)星（靜止衛(wèi)星） 同步衛(wèi)星是指在赤道上空約35860km高的圓形軌道上與地球自轉(zhuǎn)同向運(yùn)行的衛(wèi)星。

6、由于其運(yùn)行方向和周期與地球自轉(zhuǎn)方向和周期均相同，因此從地面上任何一點(diǎn)看上去，衛(wèi)星都是“靜止”不動(dòng)的，所以把這種對(duì)地球相對(duì)靜止的衛(wèi)星簡(jiǎn)稱為同步（靜止）衛(wèi)星，其運(yùn)行軌道稱為同步軌道。3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)17非同步衛(wèi)星非同步衛(wèi)星 非同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期不等于（通常小于）地球非同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期不等于（通常小于）地球自轉(zhuǎn)周期，其軌道傾角、軌道高度、軌道形狀（圓形自轉(zhuǎn)周期，其軌道傾角、軌道高度、軌道形狀（圓形或橢圓形）可因需要而不同。從地球上看，這種衛(wèi)星或橢圓形）可因需要而不同。從地球上看，這種衛(wèi)星以一定的速度在運(yùn)動(dòng)，故又稱為移動(dòng)衛(wèi)星或運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星。以一定的速度在運(yùn)動(dòng)，故又稱為

7、移動(dòng)衛(wèi)星或運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星。3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)18 通信衛(wèi)星 空中移動(dòng)站 電纜或光纜 可搬移站 指揮所 移動(dòng)站 電纜或光纜 控制中心 跟蹤遙測(cè)指令站 海上移動(dòng)站 固定站 通信樞紐 微波接力 衛(wèi)星通信系統(tǒng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)19v 同步衛(wèi)星的特點(diǎn)同步衛(wèi)星的特點(diǎn) 第一，同步衛(wèi)星距地面第一，同步衛(wèi)星距地面高達(dá)高達(dá)35866.6km（為為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，經(jīng)常稱簡(jiǎn)單起見(jiàn)，經(jīng)常稱35860km，離心力與地球?qū)πl(wèi)星離心力與地球?qū)πl(wèi)星的引力正好抵消），一顆衛(wèi)星的覆蓋區(qū)（從衛(wèi)星上能的引力正好抵消），一顆衛(wèi)星的覆蓋區(qū)（從衛(wèi)星上能“看到看到”的地球區(qū)域）可達(dá)地球總面積的的地球區(qū)域）可達(dá)地球總面積的40%

8、左右，左右，地面地面最大跨距可達(dá)最大跨距可達(dá)18101km。因此只需三顆衛(wèi)星適因此只需三顆衛(wèi)星適當(dāng)配置，就可建立除兩極地區(qū)（南極和北極）以外的當(dāng)配置，就可建立除兩極地區(qū)（南極和北極）以外的全球性通信。全球性通信。3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)20地球赤道18 101 km(赤道上)衛(wèi)星12 752 km35 860 km73 155 km41 765 km衛(wèi)星v11 070 km/h17.34重疊地區(qū)盲區(qū)衛(wèi)星靜止衛(wèi)星配置的幾何關(guān)系靜止衛(wèi)星配置的幾何關(guān)系21靜止衛(wèi)星的配置靜止衛(wèi)星的配置v=3.075km/s41700km22 圖中，每?jī)深w相鄰衛(wèi)星都有一定的重疊覆蓋區(qū)，但南、

9、北兩極地區(qū)則為盲區(qū)。目前正在使用的國(guó)際通信衛(wèi)星 (INTELSAT,簡(jiǎn)稱IS)系統(tǒng)就是國(guó)際衛(wèi)星通信組織按這個(gè)原理建立的，三顆同步衛(wèi)星分別位于太平洋、印度洋和大西洋上空，其中，印度洋衛(wèi)星能覆蓋我國(guó)的全部領(lǐng)土，太平洋衛(wèi)星覆蓋我國(guó)的東部地區(qū)，即我國(guó)東部地區(qū)處在印度洋衛(wèi)星和太平洋衛(wèi)星的重疊覆蓋區(qū)中。 3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)23衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信24 用同步衛(wèi)星構(gòu)成的全球通信網(wǎng)承擔(dān)著大約80%的國(guó)際通信業(yè)務(wù)和全部國(guó)際電視轉(zhuǎn)播業(yè)務(wù)。 第二，由于同步衛(wèi)星相對(duì)于地球是靜止的，因此，地面站天線易于保持對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星，不需要復(fù)雜的跟蹤系統(tǒng)；通信連續(xù)，不會(huì)出現(xiàn)信號(hào)中斷；信號(hào)頻率穩(wěn)定，不會(huì)因衛(wèi)星

10、相對(duì)于地球運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生多卜勒頻移。3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的主要優(yōu)點(diǎn)：衛(wèi)星通信的主要優(yōu)點(diǎn)：通信距離遠(yuǎn)，建站成本與通信距離無(wú)關(guān)通信距離遠(yuǎn)，建站成本與通信距離無(wú)關(guān) 利用靜止衛(wèi)星，最大的通信距離達(dá)18000公里左右。衛(wèi)星的視區(qū)可達(dá)全球表面積的42.2%。原則上只需三顆衛(wèi)星適當(dāng)配置，就可建立除兩極以外全球不間斷通信。3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)工作頻段寬，通信容量大，適合于多種業(yè)務(wù)傳輸工作頻段寬，通信容量大，適合于多種業(yè)務(wù)傳輸 由于射頻采用微波波段，可供使用的頻帶很寬，加上星上能源和衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的功率保證越來(lái)越充分，隨著新體制、新技術(shù)的不斷發(fā)展，

11、衛(wèi)星通信的通信容量越來(lái)越大，傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)類型越來(lái)越多。如美國(guó)的“COMSTAR”可提供14400路雙向電話。3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)通信線路穩(wěn)定可靠，通信質(zhì)量高通信線路穩(wěn)定可靠，通信質(zhì)量高 由于衛(wèi)星通信采用微波波段,可供使用的頻段比較寬。同時(shí)，電波傳播的路徑絕大部分是自由空間，電波傳播穩(wěn)定，幾乎不受天侯、季節(jié)變化的影響，就是發(fā)生磁暴和核爆炸的情況下，線路仍能暢通無(wú)阻。3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)以廣播形式工作，便于實(shí)現(xiàn)多址聯(lián)接以廣播形式工作，便于實(shí)現(xiàn)多址聯(lián)接 在衛(wèi)星天線波束的覆蓋區(qū)內(nèi)，無(wú)論在什么地方，都可以利用共同衛(wèi)星進(jìn)行相互間的通信。這種能同

12、時(shí)實(shí)現(xiàn)多方向、多地點(diǎn)通信的能力，稱為“多址聯(lián)接”技術(shù)。應(yīng)該說(shuō)，這是衛(wèi)星通信系統(tǒng)突出的優(yōu)點(diǎn)，它為通信網(wǎng)絡(luò)的組成提供了高效率和靈活性。3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)可以自發(fā)自收進(jìn)行監(jiān)測(cè)可以自發(fā)自收進(jìn)行監(jiān)測(cè) 由于地球站以衛(wèi)星為中繼站，衛(wèi)星將系統(tǒng)內(nèi)所有地球站發(fā)來(lái)的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)回地面，因此進(jìn)入地球站接收機(jī)的信號(hào)中，一般包含有本站發(fā)出的信號(hào)，從而可以監(jiān)視本站所發(fā)消息是否正確，以及傳輸質(zhì)量的優(yōu)劣。3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)31同步衛(wèi)星的缺點(diǎn)表現(xiàn)在：（1）兩極地區(qū)為通信盲區(qū),高緯度地區(qū)通信效果不佳；（2）衛(wèi)星的發(fā)射、在軌測(cè)控技術(shù)比較復(fù)雜；（3）有較大的通信延遲和回波

13、干擾；（4）衛(wèi)星通信需要有高可靠、長(zhǎng)壽命的通信衛(wèi)星；（5）地球站有大功率發(fā)射機(jī)、高靈敏度接收機(jī)和高增益天線；（6）在春分和秋分前后，還存在著星蝕（衛(wèi)星進(jìn)入地球的陰 影區(qū)）和日凌中斷（衛(wèi)星處于太陽(yáng)和地球之間，受強(qiáng) 大的太陽(yáng)噪聲影響而使通信中斷）現(xiàn)象。3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn) 太陽(yáng)、地球、衛(wèi)星共處一線，地球擋住陽(yáng)光，衛(wèi)星進(jìn)入地球的陰影區(qū)，造成了衛(wèi)星的日蝕即星蝕。 星蝕期間，每天發(fā)生星蝕的持續(xù)時(shí)間不等，其持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)為72分鐘。3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn) 星蝕期間，衛(wèi)星上的太陽(yáng)能供電裝置無(wú)法正常工作，而星載蓄電池又難以為各轉(zhuǎn)發(fā)器提供充分的電能。因

14、此我們調(diào)整星蝕發(fā)生時(shí)間使其發(fā)生在服務(wù)區(qū)的通信業(yè)務(wù)量最低的時(shí)間里。為調(diào)整星蝕發(fā)生時(shí)間，可以適當(dāng)使衛(wèi)星東移或西移。衛(wèi)星位置西移1度，星蝕開始時(shí)間可推遲4分鐘；東移1度則可提前4分鐘. 3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn) 當(dāng)衛(wèi)星處于太陽(yáng)與地球之間時(shí) ，地球站天線在對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星的同時(shí)也會(huì)對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，這時(shí)強(qiáng)大的太陽(yáng)噪聲使通信無(wú)法進(jìn)行，這種現(xiàn)象稱日凌中斷。 這種中斷每年發(fā)生兩回，每回延續(xù)約6天。對(duì)靜止衛(wèi)星系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，日凌中斷一般是難以避免的。除非用兩顆不同時(shí)發(fā)生日凌中斷的衛(wèi)星，在日凌中斷出現(xiàn)前將信道轉(zhuǎn)接到備用衛(wèi)星工作。3.1.1 衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)353.1.1 衛(wèi)星通信的

15、定義及特點(diǎn)衛(wèi)星通信的定義及特點(diǎn)3637衛(wèi)星的發(fā)射速度衛(wèi)星的發(fā)射速度 靜止通信衛(wèi)星一般發(fā)射重量在幾百千克到幾千千克。 國(guó)際號(hào)衛(wèi)星的發(fā)射重量為3750 kg。 如何把這樣重的衛(wèi)星送到約 36 000 km高的靜止軌道上去運(yùn)行而不掉下來(lái)， 關(guān)鍵在于速度。 只要有一種發(fā)射運(yùn)載工具能夠提供適當(dāng)?shù)乃俣?，使衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力等于地球?qū)πl(wèi)星的引力，就能解決上述問(wèn)題了。38 如不考慮空氣的阻力，在地面以 7.9 km/s 的速度把衛(wèi)星向水平方向拋出去，它將沿著以地球?yàn)橹行牡膱A軌道運(yùn)行，這是在地面發(fā)射人造地球衛(wèi)星所需的最小速度，叫環(huán)繞速度，也叫圓軌道速度或第一宇宙速度。如果我們使衛(wèi)星速度增加，圓

16、軌道運(yùn)動(dòng)就要受到破壞，使軌道從圓變成橢圓。速度越加快，橢圓拉得越長(zhǎng)。衛(wèi)星的發(fā)射速度衛(wèi)星的發(fā)射速度39 當(dāng)速度增大到 11.2 km/s 時(shí)，衛(wèi)星將擺脫地球的引力，呈拋物線軌道飛出地球去，像地球圍繞太陽(yáng)運(yùn)行一樣，成了人造行星。這個(gè)脫離地球而去的速度叫脫離速度， 也叫第二宇宙速度。如衛(wèi)星速度再繼續(xù)增加， 除借助地球繞太陽(yáng)的 30 km/s 的速度外， 再增加一個(gè) 16.7 km/s的速度， 則稱第三宇宙速度，衛(wèi)星將飛出太陽(yáng)系。衛(wèi)星的發(fā)射速度衛(wèi)星的發(fā)射速度40不同速度的衛(wèi)星軌道雙曲線拋物線橢圓速度約等于7.9 km/s速度大于7.9 km/s小于11.2 km/s速度約等于11.2 km/s速度大于

17、11.2 km/s衛(wèi)星的發(fā)射速度衛(wèi)星的發(fā)射速度41 環(huán)繞速度和脫離速度隨衛(wèi)星高度不同而不同，衛(wèi)星軌道越高，地球?qū)πl(wèi)星的引力越小(即衛(wèi)星重量越輕), 其環(huán)繞速度和脫離速度就越小。下面是衛(wèi)星高度與速度的關(guān)系 。衛(wèi)星的發(fā)射速度衛(wèi)星的發(fā)射速度42 要使衛(wèi)星進(jìn)入運(yùn)行軌道，必須依靠運(yùn)載火箭。要想使衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，還必須使衛(wèi)星的初始速度大于7.9km/s。但單級(jí)火箭的速度只能達(dá)到2.5km/s，因此，發(fā)射靜止衛(wèi)星必須采用帶有捆綁技術(shù)的三級(jí)火箭。捆綁技術(shù)就是把幾支小火箭捆在大火箭的第一級(jí)上，用以提高發(fā)射的飛行速度，衛(wèi)星裝在第三級(jí)火箭的前端。衛(wèi)星的發(fā)射速度衛(wèi)星的發(fā)射速度4344發(fā)發(fā)射射衛(wèi)衛(wèi)星星的的三三級(jí)級(jí)火火箭

18、箭451.系統(tǒng)的組成 一個(gè)完整的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，通常是由空間分系統(tǒng)、通信地球站、跟蹤遙測(cè)及指令分系統(tǒng)和監(jiān)控管理分系統(tǒng)四大部分組成。3.1.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式46衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本組成47（1 1）空間分系統(tǒng)）空間分系統(tǒng) 即通信衛(wèi)星。由天線分系統(tǒng)、通信分系統(tǒng)(轉(zhuǎn)發(fā)器)、跟蹤遙測(cè)與指令分系統(tǒng)、控制分系統(tǒng)和電源分系統(tǒng)組成。通信裝置主要是起無(wú)線電中繼站的作用，它是靠通信裝置中的轉(zhuǎn)發(fā)器（微波收、發(fā)信機(jī)）和天線來(lái)完成的。3.1.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式電源裝置通信裝置遙測(cè)指令裝置控制裝置空間分系統(tǒng)的組成主體主體保障保障部分部分3.

19、1.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式（2 2）通信地球站群）通信地球站群 它們是微波無(wú)線電收發(fā)信臺(tái)（站），用戶通過(guò)它們接入衛(wèi)星線路，進(jìn)行通信。一個(gè)典型的地球站組成方框圖，大體上可分為：天線、饋線設(shè)備、發(fā)射設(shè)備、接收設(shè)備、信道終端設(shè)備、跟蹤伺服設(shè)備、電源設(shè)備等。3.1.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式地球站組成接口接口電路電路基帶處理基帶處理及調(diào)制器及調(diào)制器上變上變頻器頻器合合路路器器功率放功率放大器大器雙工器雙工器天線天線接口接口電路電路解調(diào)器及解調(diào)器及基帶處理基帶處理下變下變頻器頻器分分路路器器低噪聲低噪聲放大器放大器天線驅(qū)天線驅(qū)動(dòng)裝置

20、動(dòng)裝置跟蹤設(shè)備跟蹤設(shè)備信道與接口設(shè)備信道與接口設(shè)備下變下變頻器頻器發(fā)射設(shè)備發(fā)射設(shè)備接收接收設(shè)備設(shè)備天線、饋天線、饋線設(shè)備線設(shè)備跟蹤、伺服設(shè)備跟蹤、伺服設(shè)備電源電源3.1.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式51（3 3）跟蹤遙測(cè)及指令分系統(tǒng)）跟蹤遙測(cè)及指令分系統(tǒng) 用以接收衛(wèi)星發(fā)來(lái)的信標(biāo)和各種狀態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)分用以接收衛(wèi)星發(fā)來(lái)的信標(biāo)和各種狀態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)分析處理后向衛(wèi)星發(fā)出指令信號(hào)，控制衛(wèi)星的位置、姿析處理后向衛(wèi)星發(fā)出指令信號(hào)，控制衛(wèi)星的位置、姿態(tài)及各部分工作狀態(tài)。即對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行跟蹤測(cè)量，控制態(tài)及各部分工作狀態(tài)。即對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行跟蹤測(cè)量，控制其準(zhǔn)確進(jìn)入靜止軌道上的指定位置，并對(duì)在軌衛(wèi)星

21、的其準(zhǔn)確進(jìn)入靜止軌道上的指定位置，并對(duì)在軌衛(wèi)星的軌道、位置及姿態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和校正。軌道、位置及姿態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和校正。3.1.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式（4 4）監(jiān)控管理分系統(tǒng)）監(jiān)控管理分系統(tǒng) 它的任務(wù)是對(duì)定點(diǎn)的衛(wèi)星在業(yè)務(wù)開通前、后進(jìn)行通信性能的監(jiān)測(cè)和控制，例如對(duì)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器功率、衛(wèi)星天線增益以及各地球站發(fā)射的功率、射頻功率和帶寬等基本通信參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，以保證正常通信。3.1.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式53 與地面通信系統(tǒng)一樣，每個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)都有一定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使各地球站通過(guò)衛(wèi)星按一定形式進(jìn)行聯(lián)系。由多個(gè)地球站構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)主要有兩

22、種網(wǎng)絡(luò)形式分別是：(a)星形網(wǎng)和(b)網(wǎng)格形。2.網(wǎng)絡(luò)形式網(wǎng)絡(luò)形式3.1.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式 在星形網(wǎng)絡(luò)中，外圍各小站僅與主站直接發(fā)生聯(lián)系，小站之間不能通過(guò)衛(wèi)星直接相互通信（必要時(shí)，經(jīng)主站轉(zhuǎn)接才能建立聯(lián)系）。主站主站小站小站小站小站小站小站主站主站小站小站小站小站小站小站 在網(wǎng)格形網(wǎng)絡(luò)中的各站，彼此可經(jīng)過(guò)衛(wèi)星直接溝通。 因此，在星形網(wǎng)中，由于小站間不可以直接通信，因此小站的設(shè)備比較簡(jiǎn)單，而在網(wǎng)格形網(wǎng)絡(luò)中，小站之間可以直接通信，因此，小站的設(shè)備不可能太簡(jiǎn)單。 除此之外，也可以是上述兩種網(wǎng)絡(luò)的混合形式。網(wǎng)絡(luò)的組成，根據(jù)用戶的需要，在系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)中加以考慮。

23、3.1.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式57衛(wèi)星通信傳輸線路有： 單跳工作的線路 發(fā)送的信號(hào)只經(jīng)過(guò)一次衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)后就被對(duì)方站接收。 雙跳工作的線路 發(fā)送的信號(hào)要經(jīng)過(guò)兩次衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)后才被對(duì)方站接收。3.1.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式58雙跳傳輸大體應(yīng)用于兩種場(chǎng)合：o 分別位于兩顆衛(wèi)星覆蓋區(qū)內(nèi)的地球站之間的通信，必須經(jīng)重疊覆蓋區(qū)內(nèi)的地球站中繼；o 在同一衛(wèi)星覆蓋區(qū)內(nèi)的星形網(wǎng)絡(luò)中，邊遠(yuǎn)站之間需經(jīng)中心站的中繼，兩次通過(guò)同一衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)。3.1.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式單跳單跳雙跳雙跳A AB B3.1.2 衛(wèi)星

24、通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式共視區(qū)共視區(qū)A站站B B站站雙跳雙跳C C站站1 12 23.1.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及網(wǎng)絡(luò)形式61 在一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，各地球站經(jīng)過(guò)衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)可以組成多條衛(wèi)星通信線路。一條衛(wèi)星通信線路要由發(fā)端地面站、上行線路、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器、下行線路和收端地面站組成。上行線路：從發(fā)信地球站到衛(wèi)星下行線路：從衛(wèi)星到收信地球站 兩者合起來(lái)就構(gòu)成一條最簡(jiǎn)單的單工線路。3.1.3 衛(wèi)星通信線路的組成衛(wèi)星通信線路的組成62衛(wèi)星通信線路的組成（單工線路）63 在地面站要構(gòu)成雙工通信，既要向衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)，也要接收從衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)其它地面站送給本站的信號(hào)。這就需要兩條共用同一衛(wèi)星但傳播方向相反的單工線路構(gòu)成一條雙工衛(wèi)星通信線路。 每個(gè)地球站都有收、發(fā)設(shè)備和相應(yīng)的信道終端，加上收、發(fā)共用天線。3.1.3 衛(wèi)星通信線路的組成衛(wèi)星通信線路的組成64衛(wèi)星通信線路的組成（雙工線路）65 當(dāng)甲地一些用戶要與乙地的某些用戶通話 甲地首先要把本站的信號(hào)組成基帶信號(hào)，經(jīng)過(guò)調(diào)制器變換為中頻信號(hào)(70MHz)，再經(jīng)上變頻變?yōu)槲⒉ㄐ盘?hào)，經(jīng)高功放放大后，經(jīng)天線發(fā)向衛(wèi)星(上行線)，衛(wèi)星