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1-卫星通信技术基础

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东方红二号甲
在轨重量:441公斤 卫星外形:园柱体 直径2.1米, 高3.68 米 转发器数:4个C波段转发器 E I R P值:36dBw 定点位置:103° E,87.5° E, 110.5° E,98° E 寿 命:4年半 用 途:用于国内通信、广播和电视 传输
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东方红三号
主要参数 卫星外形:2.2 X 2.2 X 1.72米 双翼六面体,双翼展开后总长度 18.096米。 卫星重量: 1202公斤(静止轨道 寿命初期) 转发器数: 24个C波段转发器 姿态控制:三轴稳定 定点位置: 125° E 设计寿命:8年 1997年5月12日成功发射,交付给 中国通信广播卫星运营公司,命名 为“中星六号”
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多媒体通信和因特网接入
卫星还可用于多媒体通信和因特网接入。 根据INTERSAT 1999年统计,国际上卫星 根据INTERSAT 1999年统计,国际上卫星 的15%空间段已用于 INTERNET骨干网。 15%空间段已用于 INTERNET骨干网。 我国INTERNET骨干网接入采用卫星和光 我国INTERNET骨干网接入采用卫星和光 缆相结合。
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卫星通信使用频段
0.10.1-0.3 0.30.3-1.0 1.01.0-2.0 2.02.0-4.0 4.04.0-8.0 8..08..0-12.0 12.012.0-18.0 18.018.0-24.0 24.024.0-30.0 33.033.0-50.0 50.050.0-75.0 GHz GHz GHz GHz GHz GHz GHz GHz GHz GHz GHz VHF UHF L S C X Ku K Ka Q V 移动, 移动,导航业务 移动, 移动,导航业务 移动业务 移动业务 固定业务 固定,DSS业务 固定,DSS业务
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卫星通信的发展趋势
同步通信卫星向大容量,多波束,智能化发展 低轨卫星群与蜂窝技术相结合,实现全球个人通信 小型卫星通信地面站(VSAT)广泛应用 电视直播(DVB)和数字广播(DAB)步入家庭和个人用户 多媒体通信和因特网接入 微小卫星和纳卫星
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世界卫星通信发展状况
截止1999年底 截止1999年底 全球有300颗同步通信卫星提供60%洲际通信 全球有300颗同步通信卫星提供60%洲际通信 和100%国际电视转播 100%国际电视转播 全球在轨转发器4467个,在建转发器1793个 全球在轨转发器4467个,在建转发器1793个 1997年世界卫星市场为 512亿美元 1997年世界卫星市场为 512亿美元 2007年预计达 1900亿美元 2007年预计达 1900亿美元 未来十年全球将发射~1600颗卫星 未来十年全球将发射~1600颗卫星 2000-2010年将发射362颗同步通信卫星 2000-2010年将发射362颗同步通信卫星
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4.2 无线电波的传播路径
①地波传播; ②电离层无线电波传播; ③视距传播; ④散射传播。
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4.3 极化
反映电场矢量的矢端随时间变化的规律。 ①水平极化:工程上通常以地面为参与 面,平行于地面的线极化称为水平极化; ②垂直极化:垂直于地面的线极化称为 垂直极化。 远教项目使用的是垂直极化。
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卫星通信在中国特殊地位
地域辽阔 960万平方公里 960万平方公里 东西南北跨度均超过5000公里 东西南北跨度均超过5000公里 地形复杂,山区占31%,高原26%,丘陵10%,平原仅占31% 地形复杂,山区占31%,高原26%,丘陵10%,平原仅占31% 人口众多 14亿人口,其中有8 14亿人口,其中有8亿多农村人口 众多行政村通讯不发达 经济增长迅速 西部尤其是西部农村的经济发展尤为重要
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地球同步卫星的标注
由于同步卫星运行在赤道上空, 由于同步卫星运行在赤道上空 , 所 以纬度为0 以纬度为0°,因此要表明一颗同步卫星 的位置,只需使用经度就可以了。 的位置,只需使用经度就可以了。 例如鑫诺一号的标注为110. 例如鑫诺一号的标注为110.5°E 表明卫星位于东经110. 表明卫星位于东经110.5°的赤道上空 。
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东方红一号
• 主要参数: • 卫星重量:173公斤 • 卫星外形:直径1米的球形 72面体 • 近地点:439公里 • 远地点:2384公里 • 用 途:广播“东方红”乐 曲
• 1970年4月24日发射的第一颗人造地球卫星。 • 星上的仪器舱装有电源、测轨用的雷达应答机、雷达信标机、遥测装 置、电子乐音发生器和发射机、科学试验仪器等。 • 卫星的主要任务是向太空播放“东方红”乐曲,同时进行卫星技术试 验,探测电离层和大气密度。 • 星上采用银锌蓄电池作电源,电池寿命有限,卫星运行20天后,电池 耗尽,“东方红”乐曲停止播放,卫星结束了它的工作寿命。
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航天清华一号微卫星
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钠卫星( 钠卫星(NANOSAT) )
SNAP-1 是英国 Surrey 大学 2000年5月发射的一颗钠卫星
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皮卫星( 皮卫星(PICOSAT) )
250g<1kg
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三、鑫诺一号
法国宇航公司SAPACEBUS-3000平台,总功率5130W 星上共38个转发器 卫星含C波段转发器24个, 有882MHz带宽 卫星含Ku频段转发器14个, 有756MHz带宽 设计寿命大于15年,1998年7月18日送入轨道 地球同步卫星,信号可覆盖整个中国及周边地区
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4.1 频率划分
L波段:0.62~0.79GHz,用于地面电视广播 波段:0 62~ 79GHz, C波段:3.4~4.2GHz,卫星电视广播 波段:3 GHz, Ku波段:10.7~12.75GHz,卫星电视广播 Ku波段:10. 12.75GHz, 下行频率 指卫星向地面发射信号所使用的频率。 符号率 指卫星数据信号传送的速度。
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波束覆盖中国的区域卫星(部分) 波束覆盖中国的区域卫星(部分)
亚洲一号 122E 亚洲二号 100.5E 亚洲三号 105.5E 亚太一号 138E 亚太一号A 134E 亚太-IIR 76.5E 中卫一号 87.5E 鑫诺一号 110.5E 鑫诺一号B 85E 中星八号 115.5E 24C转发器 24C+ 9Ku 28C+16Ku 24C 24C 28C+16Ku 18C+20Ku 24C+14Ku 6Ku 36C+16Ku 寿命12年 15年 15年 10年 10年 15年 15年 15年 12年 大于15年 (待发)
全球发射了数千颗卫星,至今中国共发射了60多颗 全球发射了数千颗卫星,至今中国共发射了60多颗 3
卫星通信的特点
覆盖区大,通信距离远,三颗同步卫星可覆盖全球 频带宽,容量大 机动性好,不受地理条件限制 通信可靠性高,质量好,稳定 费用与距离无关 有多址能力,组网灵活 可实现区域及全球个人移动通信
特别适合 农村地区
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我国广播电视卫星应用情况 我国在11颗卫星上拥有27个转发器,传送中央9 我国在11颗卫星上拥有27个转发器,传送中央9套、 地方31套、教育电视3 地方31套、教育电视3套电视节目 中央32套广播节目(40多种语言)及地方20余套广播 中央32套广播节目(40多种语言)及地方20余套广播 中央1,2,7套模拟电视节目,用亚太1 中央1,2,7套模拟电视节目,用亚太1A卫星 中央3,5,6,7,8套数字压缩节目,用亚星2 Ku转发器 中央3,5,6,7,8套数字压缩节目,用亚星2号Ku转发器 中央3 中央3、4套节目使用泛美2,3,4号卫星,用数字压缩 套节目使用泛美2,3,4号卫星,用数字压缩 向全球传送 中央人民广播电台第一、二套节目随同中央电视台 第一套电视向全国传送 山东、四川、浙江、云南、贵州五省使用亚太1 山东、四川、浙江、云南、贵州五省使用亚太1A卫 星,采用模拟信号,其余26套地方节目用数字压缩 星,采用模拟信号,其余26套地方节目用数字压缩 国家已经在大力实施“村村通”工程,利用“村村 通”电视卫星直播平台抄送电视和广播节目
பைடு நூலகம்
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二、卫星通信在中国
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中国卫星发展情况
1970年 1970年4月24日 东方红一号 24日 1975年11月26日 1975年11月26日 返回式遥感卫星 1984年 1984年4月8日 试验通信卫星 125o 1986年 1986年2月1日 实用通信广播卫星 103o 1988年 1988年3月7日 实用通信广播卫星 87.5o 1988年12月22日 1988年12月22日 实用通信卫星 110.5o 1990年 1990年2月4日实用通信卫星 98o 1997年 1997年5月12日 东方红三号 125o 12日
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通信卫星的分类
按轨道 同步卫星(赤道轨道)、移动卫星(非赤道轨道) 按通信范围 国际通信卫星、区域性通信卫星、国内通信卫星 按用途 综合业务通信卫星、军事通信卫星、海事通信卫 星、电视直播卫星、气象卫星等
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地球同步卫星
根据力学理论,人造地球卫星围绕地球的 旋转运动可以仿效地球和行星围绕太阳的 旋转运动以及月亮围绕地球的旋转运动。 科学家们通过周密、细致地分析和计算, 科学家们通过周密、细致地分析和计算, 发现有一个轨道很特殊, 发现有一个轨道很特殊,那就是运行在赤 道上空,高度为35786km的轨道上的卫星, 道上空,高度为35786km的轨道上的卫星, 绕地球运行的角速度与地球自转角速度相 同,即相对于地球表面是静止不同的,这 即相对于地球表面是静止不同的, 种卫星称为静止卫星,也称同步卫星。 种卫星称为静止卫星,也称同步卫星。 只有同步卫星才能传播广播电视节目信号。 只有同步卫星才能传播广播电视节目信号。
2005年山西省农村中小学现代远程教育工程 2005年山西省农村中小学现代远程教育工程
卫星通信技术基础知识
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一、认识卫星通信
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卫星发展简史 中国发明火箭 1945 科幻小说作家Clarke提出卫星通信的概念 科幻小说作家Clarke提出卫星通信的概念 1957 1963 1964 1965 1979 1970 前苏联发射世界上第一颗卫星 SPUTNIK 美国发射世界上第一颗同步卫星 SYNCOM INTERSAT建立 INTERSAT建立 第一颗商用同步卫星 INTERSAT-1 INTERSATINMARSAT建立 INMARSAT建立 中国发射第一颗卫星“东方红一号” 中国发射第一颗卫星“东方红一号”
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