衛(wèi)星通信的調研報告
導語：衛(wèi)星通信簡單地說就是地球上(包括地面和低層大氣中)的無線電通信站間利用衛(wèi)星作為中繼而進行的通信。以下是一篇衛(wèi)星通信的調研報告，僅供參考。
衛(wèi)星通信的調研報告
衛(wèi)星通信：利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來轉發(fā)無線電波，從而實現(xiàn)兩個或多個地球站之間的通信。
人造地球衛(wèi)星根據(jù)對無線電信號放大的有無、轉發(fā)功能，有有源人造地球衛(wèi)星和無源人造地球衛(wèi)星之分。由于無源人造地球衛(wèi)星反射下來的信號太弱無實用價值，于是人們致力于研究具有放大、變頻轉發(fā)功能的有源人造地球衛(wèi)星——通信衛(wèi)星來實現(xiàn)衛(wèi)星通信。其中繞地球赤道運行的周期與地球自轉周期相等的同步衛(wèi)星具有優(yōu)越性能，利用同步衛(wèi)星的通信已成為主要的衛(wèi)星通信方式。不在地球同步軌道上運行的'低軌衛(wèi)星多在衛(wèi)星移動通信中應用。
同步衛(wèi)星通信是在地球赤道上空約36000km的太空中圍繞地球的圓形軌道上運行的通信衛(wèi)星，其繞地球運行周期為1恒星日，與地球自轉同步，因而與地球之間處于相對精致狀態(tài)，故稱為靜止衛(wèi)星、固定衛(wèi)星或同步衛(wèi)星，其運行軌道稱為地球同步軌道(GEO)。
全球覆蓋的固定衛(wèi)星通信業(yè)務靜止地球軌道(GEO)衛(wèi)星，軌道高度大約為36 000km，成圓形軌道，只要三顆相隔120°的均勻分布衛(wèi)星，就可以覆蓋全球。國際衛(wèi)星通信組織的Intelsat I-IX代衛(wèi)星。是全球覆蓋的最好例子，已發(fā)展到第九代。
衛(wèi)星在空中起中繼站的作用，即把地球站發(fā)上來的電磁波放大后再反送回另一地球站。地球站則是衛(wèi)星系統(tǒng)形成的鏈路。由于靜止衛(wèi)星在赤道上空36000千米，它繞地球一周時間恰好與地球自轉一周(23小時56分4秒)一致，從地面看上去如同靜止不動一樣。三顆相距120度的衛(wèi)星就能覆蓋整個赤道圓周。故衛(wèi)星通信易于實現(xiàn)越洋和洲際通信。最適合衛(wèi)星通信的頻率是1一10GHz頻段，即微波頻段、為了滿足越來越多的需求，已開始研究應用新的頻段，如12GHz,14GHz,20GHz及30GHz。
移動衛(wèi)星通信
全球覆蓋的移動衛(wèi)星通信海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)Inmarsat是全球覆蓋的移動衛(wèi)星通信，工作的為第三代海事通信衛(wèi)星，它們分布在大西洋東區(qū)和西區(qū)、印度洋區(qū)和太平洋區(qū)，第四代Inmarsat一4衛(wèi)星，已于2005年3月發(fā)射了第一顆衛(wèi)星，另一顆衛(wèi)星亦準備發(fā)射，它們分別定點在64。E和53。W，具有一個全球波束，l9個寬點波束，228個窄點波束，采用數(shù)字信號處理器。有信道選擇和波束成形功能。
全球覆蓋的低軌道移動通信衛(wèi)星有“銥星”(Iridium)和全球星(Globalstar)，“銥星”系統(tǒng)有66顆星，分成6個軌道，每個軌道有11顆衛(wèi)星，軌道高度為765km，衛(wèi)星之間、衛(wèi)星與網(wǎng)關和系統(tǒng)控制中心之間的鏈路采用ka波段，衛(wèi)星與用戶間鏈路采用L波段。2005年6月底銥星用戶達12.7萬戶，在卡特里娜颶風災害時”銥星”業(yè)務流量增加30倍，衛(wèi)星電話通信量增加5倍。
全球星(Globalstar)有48顆衛(wèi)星組成，分布在8個圓形傾斜軌道平面內，軌道高度為1 389km，傾角為52度。用戶數(shù)逐年穩(wěn)定增長，成本下降，2005年比2004年話音用戶增長。
多址聯(lián)接的意思是同一個衛(wèi)星轉發(fā)器可以聯(lián)接多個地球站，多址技術是根據(jù)信號的特征來分割信號和識別信號，信號通常具有頻率、時間、空間等特征。衛(wèi)星通信常用的多址聯(lián)接方式有頻分多址聯(lián)接(FDMA)、時分多址聯(lián)接(TDMA)、碼分多址聯(lián)接(CDMA)和空分多址聯(lián)接(SDMA)，另外頻率再用技術亦是一種多址方式。
在微波頻帶，整個通信衛(wèi)星的工作頻帶約有500MHz寬度，為了便于放大和發(fā)射及減少變調干擾，一般在衛(wèi)星上設置若干個轉發(fā)器。每個轉發(fā)器的工作頻帶寬度為36MHz或72MHz的衛(wèi)星通信多采用頻分多址技術，不同的地球站占用不同的頻率，即采用不同的載波。它對于點對點大容量的通信比較適合。已逐漸采用時分多址技術，即每一地球站占用同一頻帶，但占用不同的時隙，它比頻分多址有一系列優(yōu)點，如不會產(chǎn)生互調干擾，不需用上下變頻把各地球站信號分開，適合數(shù)字通信，可根據(jù)業(yè)務量的變化按需分配，可采用數(shù)字話音插空等新技術，使容量增加5倍。另一種多址技術使碼分多址(CDMA)，即不同的地球站占用同一頻率和同一時間，但有不同的隨機碼來區(qū)分不同的地址。它采用了擴展頻譜通信技術，具有抗干擾能力強，有較好的保密通信能力，可靈活調度話路等優(yōu)點。其缺點使頻譜利用率較低。它比較適合于容量小，分布廣，有一定保密要求的系統(tǒng)使用。
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