【卫星】卫星通信基本概念与知识

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卫星通信基本概念与知识

上行链路：

从地球站发射信号到通信卫星所经过的通信路径成为上行链路。

下行链路：

通信卫星将信号再转发到其他地球站的通信路径称为下行链路。

星间链路：

同轨道卫星间的通信。

星际链路：

不同轨道卫星间的通信。

卫星通信特点

优点：

1. 通信距离远，费用与通信距离无关。
2. 覆盖面积打，以广播方式工作，可进行多址通信（同时多方向多地点通信）。
3. 机动灵活易于处理突发事件

缺点：

1. 使用寿命短
2. 星蚀现象（卫星、太阳、地球一条直线，卫星在地球背面）和日凌中断（卫星、太阳、地球一条直线，卫星在中间）
3. 电波的传播延时大和存在回波干扰
4. 具有广播特性，保密措施要求严格

地面站：

天馈设备：将发射机送来的射频信号经天线向卫星方向辐射，同时接收卫星转发的信号送往接收机
发射机：将已调制的中频信号，变换成射频信号，并经馈线送至天线。
接收机：从噪声中接收来自卫星的有用信号。
信道终端设备：将用户端送来的信息加以处理，形成基带信号，对中频信号进行调制。
天线跟踪设备：校正地球站天线的方向与仰角

通信卫星的组成：空间平台+有效载荷

1.空间平台
结构分系统：结构主体，使卫星具有一定的外形和容积
温控分系统：控制卫星各部分的温度，保证各类仪器设备正常工作
控制分系统：各种可控的装置和机构，对卫星工作进行控制
跟踪、遥测和指令分系统：TT&C发送信标以及各类指令数据
电源分系统：卫星的供电和电源管理
发动机系统：把卫星推入预设轨道
2.有效载荷
天线分系统：定向发射与接收无线电信号
通信转发器：高灵敏度的发射接收机，一个卫星由一个和若干转发器构成，每个转发器覆盖一定的频段。
（透明转发器：接收信号后不做任何处理，只进行低噪声放大、变频和功率放大）
（处理转发器：接收信号还进行信号处理）

卫星工作频段的选择：

卫星通信的工作频段在微波频段（300MHz-300GHz）:微波频段有很宽的频谱，频率很高，可以获得较大的通信容量，天线的增益高，尺寸可以做的小。

英文代号	频率/GHz
L	1-2
S	$12
C	4-8
X	8-12
Ku	12-18
K	18-26
Ka	26-40

卫星频率协调：

使用方式属于什么业务范围，就只能在规定的范围内申请频段，使用频段不能超出申请范围，同时考虑同一频段内与其它业务之间的兼容性。
卫星通信系统申请频段与带宽时需要说明的参数包括但不限于：
卫星的轨道、每个频段的星上的射频特性（发射功率，带宽、天线增益、天线方向图、调制特性）、地面的射频特性（发射功率，带宽、天线增益、口径、天线方向图）、接收系统噪温。

注释：参考书籍《卫星通信》（清华大学出版社）

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