卫卫星星基础通知信识
电源 部分 太阳 能
电池
蓄电 池
电源 控 制电 路
控制 部分
执行 机构
自旋
传感 器
姿态 控制
天线 控制
轨道 控制
遥测 指令部分
通信部分( 转发器)
遥测 编码 器
遥控 发射 机
指令 译码 器
指令 接收 机
双工 器
本机 振荡 器 变频 器
发射机 接收机
双工 器
遥测 指令天线
通信 天线
经过20多年的探索和实验，到20世纪80年代，卫星通信终 于跨入了实用阶段，渐渐走近我们的生活，走向社会各个领 域。
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随着全球气候变化和自然环境的不断恶化，各种突发灾 害增多，各级消防部队的应急救援任务日趋繁重，尤其 是跨区域、远距离、大范围协同作战会日趋频繁，作战 力量临时编成越来越多，作战方式也从平面、线式作战 向纵深、立体作战转变，在汶川、玉树地震和舟曲泥石 流等灾害发生初期，都发生由于公网通信瘫痪、超短波 覆盖有限、消防部队通信中断的情况，传统的通信手段 在重特大灾害面前显得尤为脆弱，造成消防部队通信不 通畅，影响指挥效力。21世纪全面进入信息时代，发展 迅速的卫星通信技术能确保任何情况下及时、快速、可 靠、稳定地实现音频、数据通信，成为重特大灾害中保
二、通信卫星的组成
通信卫星是卫星通信系统的重要组成部分。在卫 星通信系统中，所有地面站发出的信号都是经过卫星中 继转发到地面接收站的。为了完成这一转发任务，卫星 上必须配备转发无线电信号的通信系统（即转发器）与 天线系统。除此之外，为了保证通信卫星的正常工作， 还必须配备控制系统、遥测系统和电源系统。下图是通 信卫星的组成框图。
通信卫星组成框图
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控制系统
它的任务是根据地面指令信号来控制卫星姿态和位置 等。通信卫星的控制系统包括位置控制和姿态控制两部分。 1. 位置控制
由于太阳和月球的引力以及太阳的辐射压力等原因，会 破坏卫星对地球的相对位置，使卫星发生缓慢移动，漂出轨 道，影响正常通行。位置控制是利用装在卫星上的气体喷射 装置由地面控制站发出指令进行工作，以进行位置控制。
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引言：
利用卫星进行通信的科学设想，是在1945年10月由英 国空军雷达专家阿瑟·克拉克首先提出的，他在《无线 电世界》杂志上发表的一篇题为《地球外的中继站》的 文章中，提出了在静止轨道上放置3颗卫星来实现全球 通信的设想。
直到1957年10月4日，前苏联发射了世界上第一颗人造 地球卫星，人们才真正看到实现卫星通信的希望。
三、消防部队应急救援常用卫星通信系统：
1、GPS全球卫星定位系统 GPS是全球卫星定位系统的简称。GPS起始于1958年美国军 方的一个项目，1964年投入使用。20世纪70年代，美国陆海 空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS。主要目的是为 陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并 用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。 GPS的空间部分是由24颗卫星组成（21颗工作卫星；3颗备 用卫星），它位于距地表20200km的上空，运行周期为12小 时。卫星均匀分布在6个轨道面上（每个轨道面4颗）。卫星 的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上 的卫星，并能在卫星中预存导航信息。
卫 星 通 信 原 理：
1、 镜面反射原理
镜面反射原理？
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卫 星 通 信 原 理：
2、 面状覆盖
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卫 星 通 信 原 理：
3、同中间距离无关
A点到卫星再到B点的距离 远远大于A到B的距离；
只要A点和B点安全，AB间的
任何故障都不会影响通信。
A
B
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卫卫星星基础Βιβλιοθήκη 知信识2. 姿态控制 卫星仅仅能保持在轨道上的指定位置还不够，还必须
使它在这个位置上有一个正确的姿态。对通信卫星而言， 为了保证正常通信，要求卫星天线波束始终指向地球中心 或覆盖中心区域；同时，要求卫星上太阳能电池板始终朝 向太阳。这就要对卫星的姿态进行控制。
为了对卫星的姿态进行控制，必须了解卫星的姿态是 否正确，通常利用装在卫星上的传感器来完成这一任务。
卫星通信的缺陷：
星上处理时间：50 — 70ms
1、 固定时延(250 — 270ms/跳)
电磁波速率为300,000km/s 卫星距地球赤道35,800km
100ms 100ms
A
B
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卫星通信的缺陷：
2、 水衰
雨衰 雪衰 解决办法
加大天线 加大功放
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卫星通信的缺陷：
证应急通信的最后屏障。
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一、卫星通信的基本概念：
卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站 转发无线电信号，在多个地面站之间进行的通信。 由于作为中继站的卫星离地面很高，所以经过一 次中继转接之后即可进行长距离的通信。用于实 现通信目的地这种人造卫星被称为通信卫星。
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3、日凌
每年春分和秋分前后，太阳穿过赤道，这段时间 太阳位于地球赤道上空。由于通信卫星多定点在赤道 上空运行，在这期间，如果太阳、通信卫星和地球地 面站恰巧又在一条直线上，那么太阳强大的电磁辐射 会对卫星下行信号造成强烈的干扰，这种现象称为日 凌。
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秋分
春分
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2、国际海事卫星系统
国际海事卫星系统系统是世界上能对海、陆、空中的移动 体提供静止卫星通信的唯一系统。国际海事卫星系统网的卫星 分布在大西洋、印度洋和太平洋上空，形成全球性的通信网。
国际海事卫星系统系统在国家历次重大自然灾害和紧急突 发事件中都是救灾一线的基础保障，发挥着应急通信在关键时 刻的关键作用。例如1998年的特大洪灾；2003年新疆巴楚-喀 什、内蒙古以及阿尔及利亚等地震救援；大兴安岭森林火灾； 2001、2002、2003年中央电视台、新华社等媒体在阿富汗和 伊拉克的战事报道；屡次南极科考、珠峰登山活动；2008年初 的南方特大雪灾救助现场；四川汶川特大地震灾害的抗震救灾 等。
卫星转发器
卫星转发器是通信卫星中最重要的组成部分，它能起到 卫星通信中继站的作用，其性能直接影响到卫星通信系统的工 作质量。
电源系统 通信卫星的电源要求体积小、重量轻和寿命长。常用的 电源有太阳能电池和化学能电池。平时主要使用太阳能电池 ，当卫星进入地球的阴影区（即星蚀）时，则使用化学能电 池。
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GPS卫星定位技术在消防通 信调度指挥系统的建设中得到普 遍重视和发展。各地的消防车辆 动态管理子系统普遍是利用GPS 卫星定位技术，将灭火出动途中 、灭火战斗中的消防车辆的行驶 路线、车辆位置信息实时传送到 消防调度指挥中心，在指挥中心 的电子地图上显示出行车路线和 消防车辆位置信息。指挥中心的 调度员根据情况，通过无线通讯 设备，及时对参战车辆进行调度 指挥和行车路线矫正。
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天线系统 它是用来完成通信卫星上所有信号的接收和发射任务。
遥测指令系统 为了保证卫星的正常运转和通信，需要及时了解卫星
内部的各种情况和设备的工作是否正常。在必要时，应该 通过遥测信号（即指令信号）去控制卫星上某些设备的动 作，所有这些工作都是通过卫星上的遥测系统来完成。
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1962年7月，美国成功地发射了一个颗通信卫星（Telstar）， 试验了横跨大西洋的电视和电话传输。但是， Telstar并非 在静止轨道上运行，而是运行在椭圆轨道上，每157分钟绕 地球1周。
第一颗静止轨道卫星是在1963年2月由美国发射，它成功地 转播了1964年东京奥运会的实况，有力地显示出卫星通信的 优越性和实用价值。
卫星通信的优势
1、广播功能
一点发送卫星接收 卫星转发多点接收
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卫星通信的优势
2、覆盖面广
三颗卫星覆盖整个地球 覆盖面内均可通信
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卫星通信的优势
3、通信与地面距离无关
通信费用与地面距离无关 通信不受地形地貌的影响
35800+35800
A
B
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3、北斗卫星导航系统
北斗卫星导航系统是中国正在实施 的自主研发、独立运行 的全球卫星导航系统，缩写为BDS，与美国的GPS、俄罗 斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略系统兼容共用的全球卫星导 航系统，并称全球四大卫星导航系统。北斗卫星导航系统 2012年12月27日起提供连续导航定位与授时服务。 北斗卫星导航系统由空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗 非静止轨道卫星组成。 2012年 “北斗”系统已经覆盖亚太地区，计划2020年左 右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。