卫星通信常识

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卫星通信的基本概念

卫星通信简单地说就是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是:通信范围大;只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响(可靠性高);只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速);同时可在多处接收,能经济地实现广播、多址通信(多址特点);电路设置非常灵活,可随时分散过于集中的话务量;同一信道可用于不同方向或不同区间。所以卫星通信系统具有快速、经济、实用的特点。

低轨和静止地球轨道卫星通信系统

按照卫星轨道距离地面的距离不同，可以将卫星通信系统分为低地球轨道(LEO)卫星系统和静止地球轨道(GEO)卫星系统等。

低轨道卫星移动通信是利用运行轨道比地球同步轨道低得多的一组卫星，实现移动用户之间或移动用户与固定用户之间的通信。它一般由低轨道卫星和主控地球站、关口地球站、移动地球站、车载站、船载站、机载站、手持机、寻呼机以及无线电定位终端等组成。低轨道卫星星座是用十几颗至几十颗低轨道运行的小型卫星， 分若干个轨道，每个轨道上若干颗卫星绕地球在经度距离相等的若干个轨道面旋转，作为移动通信中继站，这好比把陆地蜂窝移动通信系统安装在卫星上，对地面形成无线蜂窝覆盖，把整个地球表面都覆盖在内，可提供电话、传真、数据、寻呼及无线电定位等业务。低轨道卫星一般距地面约1000千米，空间传输损耗较小。 卫星形成的覆盖小区在地球表面很快移动，绕地球一周约需2小时。

静止地球轨道(GEO)卫星，轨道高度大约为36000km，为圆形轨道，只要三颗相隔120度均匀分布的卫星，就可以覆盖全球。

卫星在空中起中继站的作用,即把地球站发上来的电磁波放大后再反送回另一地球站。地球站则是卫星系统形成的链路。由于静止卫星在赤道上空36000千米,它绕地球一周时间恰好与地球自转一周(23小时56分4秒)的时间一致,从地面看上去如同静止不动一样。三颗相距120度的卫星就能覆盖整个赤道圆周。故卫星通信易于实现越洋和洲际通信。最适合卫星通信的频率是1-10GHz频段,即微波频段，为了满足越来越多的需求,已开始研究应用新的频段,如12GHz,14GHz,20GHz及30GHz。

卫星通信的发展

近年来卫星通信新技术的发展层出不穷。例如甚小口径天线地球站(VSAT)系统,中低轨道的移动卫星通信系统等都受到了人们广泛的关注和应用。卫星通信也是未来全球信息高速公路的重要组成部分。它以其覆盖广、通信容量大、通信距离远、不受地理环境限制、质量优、经济效益高等优点,与光纤通信、数字微波通信一起,成为我国当代远距离通信的支柱。

我国的卫星通信事业发展迅速，卫星通信的应用领域不断扩大，除传统的邮电、气象、地震、证券等部门外，远程教育、远程医疗、应急通信、海陆空导航、互联网等领域也有巨大的发展空间，并沿着天地一体、三网融合、优势互补、军用民用相结合的长远方向发展。