地球站.PDF

第八章 地球站 田红心田红心 副教授副教授 hxtian@mail.xidian.edu.cnhxtian@mail.xidian.edu.cn 8.1 地球站构成 地球站由一个带有跟踪系统的天线子系统、发射部分、接收部分、与 地面网的接口设备、各种监控和供电装置构成。 天线通常是收发共用的，收发分离是通过一个双工器进行的。 跟踪系统的性能根据天线波束和卫星轨道的特性而有所不同。小型天 线可以不要跟踪系统线可以不要跟踪系统。 地球站的体积和复杂性取决于其业务、卫星EIPR和G/T值。 8.2 射频特性 1、有效各向辐射功率（EIRP） 可用功率P：天线输入端的载波可用功率 P 是功放的功率 (P ) ，放大 TT HPAHPA ESES 器与天线接口间连接损耗(L ) 和由多载波引起的功率下降 (L ) 三者 FTX ES MC ES 的函数。 P (P ) (1/ L ) (1/ L ) (W) T HPA ES FTX ES MC ES 天线增益：由天线直径和工作频率决定。 2、地球站的质量因数 品质因数(G / T )ES被定义为在地球站接收机输入端的综合增益G与地球站系 统噪声温度T的比值。 其中G: G (G / L ) (G / L ) (1/ L ) R FRX ES Rmax R ES FRX ES 其中T: T (T / L ) (11/ L ) T （K） A FRX ES FRX ES eRX 8.3 天线子系统 地球站天线所需的特性如下： 轴向高方向性：指向卫星位置 旁瓣电平最低：减少干扰和被干扰 尽可能高的天线效率 正交极化之间的高隔离度正交极化之间的高隔离度 尽可能低的天线噪声温度 跟踪特性好跟踪特性好 尽可能的降低气象条件的影响（如风、温度等） 1、主瓣 描述主瓣辐射的主要参数是增益，波瓣宽度和极性隔离。 2、旁瓣 地球站天线的旁瓣决定了与其他轨道卫星的干扰大小。 o o 旁瓣增益：G=29-25log，1 20 为偏离轴向角度。 8.3 天线子系统 3、天线噪声温度 对于地球站而言，天线的噪声来源于天空和周围地表辐射。 受频率、仰角和大气条件，和天线的安装形式影响。 当地球站、卫星和太阳位于一条直线上时，天线噪声温度急剧上升。 4、天线的类型 （1）天线可以分为：喇叭天线，抛物面天线和相位阵列天线。 喇叭天线喇叭天线：G/TG/T高高，昂贵昂贵，笨重笨重。用于空间通信用于空间通信。 抛物面天线：最常用，性价比高。 相位阵列天线相位阵列天线：：技术难度高技术难度高。。用于移动通信用于移动通信。。 （2）抛物面天线有三种安装形式： 对称或轴对称安装 偏置安装 卡塞格伦（Cassegrain）安装 8.3 天线子系统 （3）轴对称安装