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卫星通信系统知识介绍


要保持卫星与地球的运行同步, 就要综合考虑地球自转、地球 公转、卫星飞行速度等多种因 素,所以同步通信卫星都“定 点”在赤道上空,并有一系列 的标准参数。
卫星通信分类-静止轨道卫星系统
一个卫星通信系统通常是由太空分 系统(通信卫星)、地面站、追踪遥测及 指令分系统和监控管理分系统等四大部 分组成。
卫星通信分类-码分多址(CDMA)
即采用传输信号的不同的码元来区分或 代表不同的VSAT站的站址 多址方式的信道分配技术方法很多,在 VSAT通信系统中,常采用的有预分配方 式和按需分配方式
卫星通信分类-混合多址
美国投资建设的用66颗卫星组成的 “ 铱 ” 星 系 统 (Iridium Satellite System) 采用沿地球轨道高速运动的低 轨道卫星通信。系统网络结构采用TDMA /FDMA(时分多址/频分多址)混合多址 连接结构,系统由空中、地面和移动3个 部分组成,可提供寻呼、话音、数据、 传真、定位等业务。
同步卫星通信系统(GeosynchronousEarthOrbit):
利用在地球同步轨道上的卫星作为接力站来转 发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通 信。由于卫星绕地球的运行周期与地球自转同步, 而对地球应相对静止所以又可称为静止轨道卫星 系统。
静止卫星主要用作固定电话或电视传送, 以确保传输的稳定性。
名词解释-VSAT
VSAT是Very Small Aperture Terminal 的英文缩写,意思是甚小口径卫星通信 终端,通常是指终端天线口径在1.2-2.8米左右的卫星通信地球站。 VSAT通信系统一般可以工作在二个频段, 分别是14(上行)/12(下行)GHz的Ku 频段和6(上行)/4(下行)GHz的C频段。
北京华油天然气有限责任公司
内部培训资料
生产运行部<通信专业>
2003年12月30日
VSAT卫星通信网部分 VSAT卫星通信网部分
卫星通信网概述 卫星通信分类 卫星地球站的组成 影响卫星通信的常见因素 我公司卫星通信网现状 我公司VSAT卫星网设备的维护 补充内容-架设卫星天线步骤
卫星通信概述-定义
名词解释-静止轨道卫星系统
同步轨道卫星是指卫星在离地球约36000km的 太空,与地球自转相同的方向运行,运行周期 为一个恒星日,即与地球自转一周的时间相同, 等于24小时。 卫星在这个高度运行的轨道叫做同步轨道。 当同步轨道的平面与地球赤道平面的夹角为零, 也就是说卫星沿赤道平面运行时,从地球上看 卫星仿佛静止不动,这个轨道称作静止轨道或 赤道轨道,静止轨道上的卫星称静止卫星。
我公司VSAT卫星网现状-概述
北京华油天然气有限责任公司(北京天然 气集输公司)通信系统为Ku波段VSAT卫星通 信系统,于1998年元月全网建成开通。 该系统原租用亚卫Ⅱ号卫星第八转发器 3MHz带宽频带,开放了数据、话音和图象传 输等业务。根据业务发展需要,于1999年10 月1日改租鑫诺1号第7A转发器5.3MHz带宽频 带。
我公司VSAT卫星网现状-VSAT设备介绍
典型VSAT站主要包括三部分:天线、室外单元 (ODU)、室内单元(IDU)。 室外单元由天线馈源、接收设备(低噪声放大器 和下变频器)、发送设备(高功放和上变频器)组成。 ODU通过中频连接电缆(IFL)连接到IDU。IDU包括基带 接收设备(中频下变频器和解调器)、基带发射设备 (中频上变频器和调制器)、用户终端或电话的接口设 备和对输入输出信号进行监控的处理器等。 室内单元包括TES、PES或HES单元等。
卫星通信分类
5. 按多址方式分:分频多址(FDMA)卫星通 信系统、分时多址(TDMA)卫星通信系统、 空间分隔多址 (SDMA) 卫星通信系统、 分码多址 (CDMA)卫星通信系统、混合多 址卫星通信系统。 6. 按基频信号分:模拟卫星通信系统、数 字卫星通信系统。
卫星通信分类-静止轨道卫星系统
卫星地球站的组成-概述
一般分为:天线、馈线设备、发射设备、接收设备、信道 终端设备、天线跟踪设备、电源
卫星地球站的组成-各部分介绍
天线、馈线设备:
将发射机送来的射频信号定向(对准卫星) 辐射的电磁波,同时收集接收卫星送来的电磁波 送到卫星接收机 双工器:一般卫星天线是收发公用的,所以 要进行发射信号和接收信号的分离。
卫星通信概述-主要优点
3. 通信品质高、容量大 卫星通信工作在微波频段,再加上各种频 率的重复利用,使得近代一颗通信卫星可用频 带宽度达几千兆赫与之相应的通信容量超过了 33000条话路。在卫星通信中,电波主要在接近 真空的外层太空传播。因而可以很大地减小大 气折射和地面反射的影响,传播特性比地面微 波接力线路明显稳定,所以通信品质高。 4 .建设速度快。 5 .易于实现广播和多址通信。 6 .同一信道可用于不同方向和不同区域。
卫星通信概述-举例说明
你在国内要通过卫星与大洋彼岸美国一 个亲戚打电话,先要通过长途电话局,由它 把用户电话线路与卫星通信系统中的当地地 面站连通,地面站把电话信号发射到卫星, 卫星接到这个信号后通过功率放大器,将信 号放大再转发到大西洋彼岸的地面站,地面 站把电话信号取出来,送到受话人所在的城 市长途电话局,之后再转接到你这个亲戚的 电话机上。
我公司VSAT卫星网现状-概述
该系统由一个主控站(HUB)和若干个无 人值守远端站(VSAT)组成。主控站建在北 京天然气集输公司调度控制中心大楼内。 远端站中大部分站为陕京天然气管线的 SCADA系统和生产运行通信服务。每站配有 1~2路数据接口和1~4路话音接口;另有1个 远端站建在主控站机房内作培训站使用。
卫星通信分类-频分多址(FDMA)
按不同配置的射频来区别地球站 地球站同几个站通信就发几个载波 多址载波方式,即每个地球站仅发一个 载波,而利用基带中的频分多路复用 (FDM)或时分多路复用(TDM)进行区 别不同的地球站
卫星通信分类-时分多址(TDMA)
时分多址方式即采用传输信号的不同 的时间间隔来区分或代表不同的VSAT站 的站址。也就是每个VSAT小站传输信号 对具有不同收、发数字码的时间间隔, 以此区分不同小站。
2. 组网络灵活,便于多重撷取联接 在卫星天线波束的覆盖区内,卫星通信网络 所属的地面站可以同时和其它地面站建立各自的 通信路线,形成一种多方向,多地点的通信。这 种卫星通信特有的性能,叫做多重撷取联接。另 外,各种形式的地球站,可以不受地理条件的限 制,无论是固定站还是移动站,各种不同的业务 种类,都可以组织在一个通信网络内,电路的建 立十分灵活方便。
卫星地球站的组成-各部分介绍
发射设备: 将中频信号(70M)变成射频信号例如: KU波段的信号,并将功率放大到一定电 平经过天线系统发射出去。 可以单载波工作和多载波工作 对设备维护时要首先关掉电源
卫星地球站的组成-各部分介绍
接收设备: 接收卫星送来的卫星信号送给解调器 低噪声放大器:对接收的微弱卫星信号 进行信号放大和变频的功能(L波段)
卫星通信分类
1. 按卫星运动方式分:同步卫星通信系统 与非同步卫星通信系统 。 2. 按通信覆盖区分:国际卫星通信系统、 区域卫星通信系统、 国内卫星通信系统。 3. 按使用者分:公用卫星通信系统、专用 卫星通信系统。 4. 按通信业务分:固定地面站卫星通信系 统、移动地面站卫星 通信系统、广播业 务卫星通信系统、科学试验卫星通信系 统。
影响卫星通信的常见因素
影响卫星通信的常见因素
星蚀:与发生日凌原因相似,每年春分和秋分 前后各23天中,在星下点的午夜前后,太阳、 地球和卫星处在一条直线上,卫星进入地球的 阴影区,就会发生卫星的日蚀,即发生星蚀。 发生星蚀时会造成卫星通信中断。地星食,当 地球处在太阳和卫星之间,并成一条线的时候, 由于地球阴影的原因,卫星的太阳能电池不能 正常供电。 雨衰:雨、云、雾会吸收信号并使噪声增加, 在10GHZ以上频带表现尤为明显 。 外部噪声:天线前部有障碍物或天线前部有噪 声源,会增加噪声,影响信号的接收。
卫星通信定义:是微波通信的一种。它是利用 人造地球卫星作为中继站,来转发无线电波而进行 的两个或多个地球站之间的通信。 由定义可知,卫星通信系统由通信卫星和地球 站两部分组成。通信卫星实际上就是一个悬挂在空 中的通信中继站,把地球站发上来的电磁波放大后 再返送回另一地球站。它居高临下,视野开阔,只 要在它的覆盖照射区以内,不论距离远近都可以通 信。地球站则是卫星系统与地面公众网的接口,地 面用户通过地球站出入卫星系统形成链路。
卫星通信概述-主要缺点
卫星通信中,信号经同步通信卫星一跳 至对方地球站所实现的单向传输距离约 72000KM,信号到达有延迟,大约270ms 的时间。 10GHZ以上频带受降雨雪的影响。 天线受太阳噪声的影响。
卫星通信概述
通信卫星使用的频段
L-波段(1.6/1.5GHz):同步卫星移动业务 使用频段 C-波段(4/6 GHz) X-波段(8/10 GHz) Ku-波段(12/14 GHz) Ka波段(20/30 GHz)
卫星通信分类-静止轨道卫星系统
1 、追踪遥测及指令分系统(测控系统): 它的任务是对卫星进行追踪测量,控制其准确进 入静止轨道上的指定位置;待卫星正常后,要定期对 卫星进行轨道修正和位置保持等控制。 2 、 监控管理分系统: 它的功能是对定点的卫星在业务营运前、后进行 通信性能的监测和控制,例如对卫星转频器 (Transponder)功率、卫星天线增益以及各地面站发 射的功率、射频频率和频宽等基本通信参数进行监控, 以保证正常通信。
卫星地球站的组成-信号工作流程
图示
基带信 号
基带处理 及调制器
上变频器
合 路 器
功率放大 器
双工器
天线
70M中频 信号
L波段中 频信号 分 路 器
KU波段 中频信号
基带信 号
解调及基 带处理Biblioteka 下变频器低噪声放 大器
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