卫星通信系统工程指什么

卫星通信系统工程指什么

卫星通信系统：卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部分组成。卫星端在空中起中继站的作用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站，卫星星体又包括两大子系统：星载设备和卫星母体。地面站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户也可以通过地面站出入卫星系统形成链路，地面站还包括地面卫星控制中心，及其跟踪、遥测和指令站。用户端即是各种用户终端。

卫星通信是什么？

不管是毫微波通信，还是微波、短波、中波或者长波通信，都属于电磁波通信。这其中效果最好的当属微波通信和毫微波通信。当然，其他波段通信也各有自己的特长。

国际卫星通信网是全球性的卫星通信系统。采取微波通信需要通过建立中继站，才能实现远距离通信。但是，这种方法一是耗资大，二是在有些地方也无法建立中继站。特别是远隔重洋，要在海洋中每隔40千米建一个中继站，简直是不可思议的。

大家知道，建立中继站的目的是使微波不受地球凸面的阻隔，实现远距离通信。

如果中继站的高度足以超出地球凸面，那么微波通信不就不会受阻隔了吗？

于是，人们便想到了卫星。

1945年，英国的科学家克拉克发表了一篇《地球外的中继站》的预言论文。他首先提出了利用人造地球卫星作为传送微波信息的中继站。如果将卫星释放到赤道上空约36000千米的同步轨道上，这样，一颗卫星上的中继站所转发出的微波便可以覆盖地球表面大约1／3。如果布放三颗等距离的地球同步卫星，则可以实现全球通信。

这一思想得到许多科学家的重视，他们进行了卓有成效的研究。

1965年4月6日，人类发射了第一颗通信卫星，使卫星作为中继站的设想付诸现实。

那么，人造卫星如何承担中继站的任务呢？

卫星通讯前景广阔卫星通信是由一个地面站向卫星发射信号，经过卫星的放大、变频等处理，再转发给另一个地面站。一般地说，经过卫星处理以后，最远的通信距离可达13000千米，三颗卫星都进行这样的处理，就可以绕地球一周。

通信卫星在36000米的高空，不受任何地形条件的限制，即使在沙漠、高山，甚至在地球上的任何一个岛屿，只1964年德国M.A.N公司制造的第一个德国通讯卫星地面接收站。要有一个直径零点几米的小的地面站，就可以接受卫星发射的信号，完成通信任务。

据测算，一颗卫星发射出来的微波信号，能够覆盖地球面积的40％，相当于在地面架设三百多个微波中继站。只要在卫星通信的覆盖范围内任意两点或多点，便可以实现卫星通信。

不仅如此，卫星通信的容量大得惊人，一颗通信卫星可容纳六万多人同时打越洋电话，还可以进行许多路电视通信以进行数据、文字、图像和移动通信业务。

目前，在天空中已经有一百多颗通信卫星在执行任务，同时还有一千多颗移动通信卫星在低轨道上运转。它们承担了全球近100％的越洋电视转播和30％以上的国际电报、电话业务。2000年9月在悉尼召开的奥运会，就是由卫星传播信息的。

什么是卫星通信？

卫星通信就是先将信号转换成微波发射到地球同步卫星，而后通过地球同步卫星发射到转发信号，从而将信号覆盖面扩大,达到信号的传输.
一)什么是卫星通信
卫星通信是地球上(包括陆地、水面和低层大气中)无线电通信站之间利用人造卫星作为中继站而进行的空间微波通信，卫星通信是地面微波接力通信的继承和发展。我们知道微波信号是直接传播的，因此，可以把卫星通信看作是微波中继通信的一种特例，它只是把中继站放置在空间轨道上。
(二)卫星通信的特点
卫星通信是现代通信技术的重要成果，它是在地面微波通信和空间技术的基础上发展起来的。与电缆通信、微波中继通信、光纤通信、移动通信等通信方式相比，卫星通信具有下列特点：
(1)卫星通信覆盖区域大，通信距离远。因为卫星距离地面很远，一颗地球同步卫星便可覆盖地球表面的1/3，因此，利用3颗适当分布的地球同步卫星即可实现除两极以外的全球通信。卫星通信是目前远距离越洋电话和电视广播的主要手段。
(2)卫星通信具有多址联接功能。卫星所覆盖区域内的所有地球站都能利用同一卫星进行相互间的通信，即多址联接。
(3)卫星通信频段宽，容量大。卫星通信采用微波频段，每个卫星上可设置多个转发器，故通信容量很大。
(4)卫星通信机动灵活。地球站的建立不受地理条件的限制，可建在边远地区、岛屿、汽车、飞机和舰艇上。
(5)卫星通信质量好，可靠性高。卫星通信的电波主要在自由空间传播，噪声小，通信质量好。就可靠性而言，卫星通信的正常运转率达99.8％以上。
(6)卫星通信的成本与距离无关。地面微波中继系统或电缆载波系统的建设投资和维护费用都随距离的增加而增加，而卫星通信的地球站至卫星转发器之间并不需要线路投资，因此，其成本与距离无关。
但卫星通信也有不足之处，主要表现在：
(1)传输时延大。在地球同步卫星通信系统中，通信站到同步卫星的距离最大可达40000km，电磁波以光速（3×108m/s）传输，这样，路经地球站→卫星→地球站（称为一个单跳）的传播时间约需0.27s。如果利用卫星通信打电话的话，由于两个站的用户都要经过卫星，因此，打电话者要听到对方的回答必须额外等待0.54s。
(2)回声效应。在卫星通信中，由于电波来回转播需0.54s，因此产生了讲话之后的“回声效应”。为了消除这一干扰，卫星电话通信系统中增加了一些设备，专门用于消除或抑制回声干扰。
(3)存在通信盲区。把地球同步卫星作为通信卫星时，由于地球两极附近区域“看不见”卫星，因此不能利用地球同步卫星实现对地球两极的通信。
(4)存在日凌中断、星蚀和雨衰现象。