卫星通信,就是地球上的无线电通信站之间利用人造卫星作为中继站转发无线电波进行的通信。
卫星运行的轨迹和趋势称为卫星运行轨道;其轨道近似于椭圆或圆形,地心就处在椭圆的一个焦点或圆心上
按照轨道平面与赤道平面的夹角i(轨道倾角)的不同,地球卫星的轨道有赤道轨道(i=0º)、极轨道(i=90º)、倾斜轨道(0ºi90º)之分
GEO:高轨道,距地35786公里。又称地球同步轨道或静止轨道。在该轨道上运行的卫星围绕地球转动的速度与地球自转的速度相同。从地面上看,卫星似乎是静止的。
卫星轨道在地球赤道面上轨道半径约42,164km(卫星距地面高度为35786公里)
注:在地球表面观察卫星则是静止的,固定的天线可始终对准卫星,窄波束天线需要跟踪系统。
较合理的使用无线电频谱,防止各宇宙通信业务之间及与其它地面通信业务之间产生相互干扰
信号以光速到卫星并返回,轨道海拔高度是36000公里,从地面达到卫星需要较长时间,并在地面不同的地点由于到卫星的距离不同,延时略有差别。
所有静止卫星在每年春分和秋分前后各23天中,当星下点(卫星与地心连线同地球表面的交点)进入当地时间午夜前后,卫星、地球和太阳共处在一条直线上,卫星进入地球阴影区而造成星蚀;此时一般靠星载蓄电池来供给能源
在每年春分秋分前后,当卫星星下点进入当地中午前后时,卫星处在太阳和地球中间,天线在对准卫星的同时也会对准太阳,会因接收到强大的太阳热噪声而使通信无法进行,称为日凌中断(每次延续约6天);月亮也会引起类似问题,但其噪声比太阳小的多,不会造成中断
只通过某一段频率的信号,滤除其他频段的信号,工作在不同频段的带通滤波器把500MHz频段分成若干个通道。
通常是指带通滤波器和发射机组成的单元,讲到转发器技术指标时,还包括天线、接收机、变更器等卫星有效载荷其他单元指标。
主要组成为转发器(微波收、发信机)、天线和保障星体正常工作的遥测指令、控制系统和能源装置等组成。
静止通信卫星会受地球、月球、太阳及其它星球的引力作用而发生漂移;其中,太阳和月球的引力使静止卫星在南北方向上缓慢漂移,而地心引力的不均匀会导致卫星瞬时速度的起伏,使其在东西方向上漂移。
通常卫星上装有用于位置保持的喷气推进器,并备有动力原料,通过地面测控站定期控制推进器的工作,修正卫星的轨道位置,保证其位置精确度在要求范围内。
静止通信卫星在太空中需要以正确的姿态面队地球并保持稳定,以保证星上定向辐射的通信天线照射到地球上的通信区域,太阳能电池板能良好的采集阳光等。
在L频带上的已调信号 (950 -1450 MHz),有时也把L-BAND信号称为IF信号,因IF的本意为中间频率,其实是一个过渡频率
根据电场矢量的空间轨迹形状,可分为(正交)线极化波,圆极化波和椭圆极化波三大类。
对于星上天线:与卫星轨道平面平行为水平极化,与卫星轨道平面垂直为垂直极化
水平与垂直极化波之间,左旋与右旋极化波之间的能量耦合,即极化隔离。指标用极化隔离度来衡量。
两个波束的指向区域相互重叠,使用的频带相同,依靠正交极化方法,达到频率复用的目的,从而增加卫星转发器带宽,降低每MHz转发器成本。
当卫星为静止卫星时,空间传输距离为35786公里,一般按36000公里计算。
在一个卫星通信系统中,各地球站中各个已调载波的发射或接收通路,经过卫星转发器可以组成很多条单跳或双跳的双工或单工卫星通信线路。
地球站有收、发设备和相应的信道终端,加上收、发共用天线,组成双工卫星通信线
星状网:外围各边远站仅与中心站直接发生联系,各边远站之间不能通过卫星直接相互通信(必要时,经中心站转接才能建立联系)。
