衛(wèi)星通信的調(diào)研報(bào)告

　　導(dǎo)語：衛(wèi)星通信簡(jiǎn)單地說就是地球上(包括地面和低層大氣中)的無線電通信站間利用衛(wèi)星作為中繼而進(jìn)行的通信。以下是一篇衛(wèi)星通信的調(diào)研報(bào)告，僅供參考。

衛(wèi)星通信的調(diào)研報(bào)告

　　衛(wèi)星通信：利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)無線電波，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)地球站之間的通信。

　　人造地球衛(wèi)星根據(jù)對(duì)無線電信號(hào)放大的有無、轉(zhuǎn)發(fā)功能，有有源人造地球衛(wèi)星和無源人造地球衛(wèi)星之分。由于無源人造地球衛(wèi)星反射下來的信號(hào)太弱無實(shí)用價(jià)值，于是人們致力于研究具有放大、變頻轉(zhuǎn)發(fā)功能的有源人造地球衛(wèi)星——通信衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信。其中繞地球赤道運(yùn)行的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等的同步衛(wèi)星具有優(yōu)越性能，利用同步衛(wèi)星的通信已成為主要的衛(wèi)星通信方式。不在地球同步軌道上運(yùn)行的'低軌衛(wèi)星多在衛(wèi)星移動(dòng)通信中應(yīng)用。

　　同步衛(wèi)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(yùn)行的通信衛(wèi)星，其繞地球運(yùn)行周期為1恒星日，與地球自轉(zhuǎn)同步，因而與地球之間處于相對(duì)精致狀態(tài)，故稱為靜止衛(wèi)星、固定衛(wèi)星或同步衛(wèi)星，其運(yùn)行軌道稱為地球同步軌道(GEO)。

　　全球覆蓋的固定衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)靜止地球軌道(GEO)衛(wèi)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(wèi)星，就可以覆蓋全球。國際衛(wèi)星通信組織的Intelsat I-IX代衛(wèi)星。是全球覆蓋的最好例子，已發(fā)展到第九代。

　　衛(wèi)星在空中起中繼站的作用，即把地球站發(fā)上來的電磁波放大后再反送回另一地球站。地球站則是衛(wèi)星系統(tǒng)形成的鏈路。由于靜止衛(wèi)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(zhuǎn)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(wèi)星就能覆蓋整個(gè)赤道圓周。故衛(wèi)星通信易于實(shí)現(xiàn)越洋和洲際通信。最適合衛(wèi)星通信的頻率是1一10GHz頻段，即微波頻段、為了滿足越來越多的需求，已開始研究應(yīng)用新的頻段，如12GHz,14GHz,20GHz及30GHz。

　　移動(dòng)衛(wèi)星通信

　　全球覆蓋的移動(dòng)衛(wèi)星通信海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)Inmarsat是全球覆蓋的移動(dòng)衛(wèi)星通信，工作的為第三代海事通信衛(wèi)星，它們分布在大西洋東區(qū)和西區(qū)、印度洋區(qū)和太平洋區(qū)，第四代Inmarsat一4衛(wèi)星，已于2005年3月發(fā)射了第一顆衛(wèi)星，另一顆衛(wèi)星亦準(zhǔn)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(shù)字信號(hào)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(wèi)星有“銥星”(Iridium)和全球星(Globalstar)，“銥星”系統(tǒng)有66顆星，分成6個(gè)軌道，每個(gè)軌道有11顆衛(wèi)星，軌道高度為765km，衛(wèi)星之間、衛(wèi)星與網(wǎng)關(guān)和系統(tǒng)控制中心之間的鏈路采用ka波段，衛(wèi)星與用戶間鏈路采用L波段。2005年6月底銥星用戶達(dá)12.7萬戶，在卡特里娜颶風(fēng)災(zāi)害時(shí)”銥星”業(yè)務(wù)流量增加30倍，衛(wèi)星電話通信量增加5倍。

　　全球星(Globalstar)有48顆衛(wèi)星組成，分布在8個(gè)圓形傾斜軌道平面內(nèi)，軌道高度為1 389km，傾角為52度。用戶數(shù)逐年穩(wěn)定增長，成本下降，2005年比2004年話音用戶增長。

　　多址聯(lián)接的意思是同一個(gè)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器可以聯(lián)接多個(gè)地球站，多址技術(shù)是根據(jù)信號(hào)的特征來分割信號(hào)和識(shí)別信號(hào)，信號(hào)通常具有頻率、時(shí)間、空間等特征。衛(wèi)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(wèi)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(diào)干擾，一般在衛(wèi)星上設(shè)置若干個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器。每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的工作頻帶寬度為36MHz或72MHz的衛(wèi)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(duì)于點(diǎn)對(duì)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(diào)干擾，不需用上下變頻把各地球站信號(hào)分開，適合數(shù)字通信，可根據(jù)業(yè)務(wù)量的變化按需分配，可采用數(shù)字話音插空等新技術(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(jī)碼來區(qū)分不同的地址。它采用了擴(kuò)展頻譜通信技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng)，有較好的保密通信能力，可靈活調(diào)度話路等優(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(tǒng)使用。

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