卫星通信系统 第1章.ppt

《卫星通信导论》－吴诗其、李兴 第一章 概述 内 容 提 要 引言 卫星通信的基本概念 卫星通信的发展 静止卫星通信的特点 卫星通信系统和卫星通信线路的组成 卫星通信工作频段及电波传输特点 引言 微波通信 1、微波：是指频率为300MHz至300GHz的电磁波。 2、微波通信：是指用微波频率作载波携带信息，通过无线电波空间进行中继（接力）通信的方式。 由于微波是直线传播的，通常只能在两个没有障碍的点间（视线范围内）建立点对点的通信，故又称为“视距”通信，若在超视距的两点或多点间建立微波通信，必须采用中继方式。 卫星通信的基本概念 一、 卫星通信的定义 （一）几个定义 1、卫星通信：是指利用人造地球卫星作为中继站转发或反射无线电信号，在两个或多个地球站之间进行的通信。 2、地球站：是指设在地球表面（包括地面、海洋和大气中）的无线电通信站。 3、通信卫星：是指用于实现通信目的的这种人造卫星。 宇宙无线电通信的三种基本形式 （1）宇宙站与地球站之间的通信； （2）宇宙站之间的通信； （3）通过宇宙站转发或反射而进行的地球站间的通信。 这三种基本形式的组合形成的各种星间通信系统如图1-3所示。 二、卫星通信系统的分类 常见分类方法主要有： （1）按卫星的覆盖范围分，有国际卫星通信系统、国内卫星通信系统、区域卫星通信系统。 ( 2）按用户的性质分，有公用卫星通信系统、专用卫星通信系统和军用卫星通信系统。 （3）按卫星的制式分，有静止卫星通信系统和非静止卫星通信系统。 非静止卫星通信系统又进一步分为： ①随机卫星通信系统。 ②相位卫星通信系统． （4）按卫星轨道高度可分为：低轨道、中轨道、静止轨道、高椭圆轨道 （5）按业务性质分：公用（商用）卫星通信系统、专用卫星通信系统、军用卫星通信系统。 （6）按通信业务分：固定业务卫星通信系统，移动业务卫星通信系统，广播电视卫星通信系统，科学研究卫星通信系统，教学、气象、导航、军事等卫星通信系统 （7）按多址方式分：频分多址卫星通信系统、时分多址卫星通信系统、码分多址卫星通信系统、空分多址卫星通信系统、混合多址卫星通信系统 （8）按基带信号体制分：模拟卫星通信系统、数字卫星通信系统 （9）按卫星所用频段分：特高频（UHF）卫星通信系统、超高频（SHF）卫星通信系统、极高频（EHF）（毫米级）卫星通信系统、激光卫星通信系统 第一阶段：1945至1964 利用卫星进行通信的科学设想最早是在1945年10月由英国空军雷达专家阿瑟C.克拉克提出的。他在《无线电世界》杂志上发表的一篇提为《地球外的中继站》的文章中，提出了在静态轨道上放置三颗卫星来实现全球通信的设想，形成了著名的“卫星覆盖通信说”。 卫星通信的发展 但是这一设想直至1957年10月4日苏联发射世界上第一颗人造地球卫星SPUTNIK，才使人们看到实现卫星通信的希望。 1958年，美国发射了第一颗卫星，第1次通过卫星实现了语音通话 1958年，美国宇航局发射了“斯科尔”卫星 1960年，美国国防部发射了“信使”（COVRIER）有源无线电中继卫星，可接收和存储360 000个字符，并可转发给地球站 1962年7月美国成功地发射了第一颗通信卫星“电星”（Telstar），实验了横跨大西洋的电视和电话传输。但是，Telestar并非在静止轨道上。 第一颗静止轨道卫星则是1963年2月美国发射的“”辛康姆3号（SYNCOM）实验卫星，它成功地转播了1964年东京奥运会的实况，使全世界看到了卫星通信的优越性和实用价值。 前苏联发射的第一颗人造卫星SPUTNIK 1 卫星通信的发展 第二阶段：始于1965年 1965年国际卫星通信组织（INTELSAT）发射了第一颗商用同步卫星INTELSAT-1(EARLY BIRD：晨鸟)开始提供全球商业服务，主要用于传输长途电话、传真和电视信号； 第三阶段：1973至1982年 主要提供电话、电视和基本数据业务服务，并提供移动卫星业务，如INTELSAT、INMARSAT等为陆地、空中、海上的用户提供固定和移动卫星业务； Early Bird , launched in 1965 1st commercial communications satellite 卫星通信的发展 第四阶段：1982到1990 逐步应用于专用商业网的数据网、数话兼容网，提供压缩视频和音频传输服务；卫星直播业务出现了蓬勃发展趋势，播放大量的电视节目。VSAT网络得到了迅猛发展，广泛应用于众电话/数据网、信息服务网、银行、证券、民航、石油