衛(wèi)星通信基礎(chǔ)知識(shí)
衛(wèi)星通信是指利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站,轉(zhuǎn)發(fā)或反射無(wú)線電波,在兩個(gè) 或多個(gè)地球站之間進(jìn)行的通信。根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)行軌道的高度不同,可將人造地球衛(wèi)星分為三種類型:

衛(wèi)星通信基礎(chǔ)知識(shí)
1. 低軌道衛(wèi)星, LEO(low earth orbit),(高度范圍 500km~1500km),相應(yīng)軌道周期約為 1.5 小時(shí)~2 小時(shí)。用戶間單跳通信的信號(hào)傳播延遲一般小于 20ms。必須解決快速移動(dòng)帶來(lái)的多普勒效應(yīng)。最大衛(wèi)星可視時(shí)間20分鐘。信號(hào)傳播距離短,鏈路損耗少,對(duì)用戶終端的發(fā)射功率要求不高。
2. 中軌道衛(wèi)星,MEO(medium earth orbit),軌道高度在 8000km~18000km左右,軌道周期約為 5-10 小時(shí)。用戶間單跳通信的信號(hào)傳播延遲一般小于 50ms。最大衛(wèi)星可視時(shí)間一般為幾小時(shí)。
3. 地球同步軌道衛(wèi)星, GEO( geostationary earth orbit),軌道高度約為 36000km,圍繞地球旋轉(zhuǎn)周期為 24 小時(shí)。用戶間單跳通信的信號(hào)傳播延遲一般為250ms。
在 2000km~8000km 的空間有一個(gè)范侖帶形成的惡劣電磁輻射環(huán)境,不適宜衛(wèi)星的運(yùn)行。
范侖帶只是選擇衛(wèi)星軌道高度的一個(gè)重要因素,當(dāng)高度低于 700km 時(shí)還要考慮大氣阻力對(duì)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的影響。
地球同步衛(wèi)星的優(yōu)點(diǎn):
1. 衛(wèi)星相對(duì)地球固定的,不會(huì)因?yàn)橄鄬?duì)位移而產(chǎn)生頻率變更的問(wèn)題。
2. 衛(wèi)星跟蹤簡(jiǎn)單。
3. 大覆蓋區(qū)域。
但是地球同步衛(wèi)星存在下列問(wèn)題:
1. 信號(hào)衰減大。
2. 靜止衛(wèi)星的發(fā)射與控制技術(shù)比較復(fù)雜。
3. 地球的兩極地區(qū)為通信盲區(qū),而且地球的高緯度地區(qū)通信效果不好。
4. 存在日蝕和日凌中斷現(xiàn)象。
5. 有較大的信號(hào)傳輸時(shí)延和回波干擾兩極半球服務(wù)質(zhì)量不好。
目前大多數(shù)衛(wèi)星通信系統(tǒng)選擇了如下頻段:
( 1) UHF(超高頻)頻段——300~1000MHz; 只能傳送較低的數(shù)據(jù)速率,通常應(yīng)用于 LEO 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),靜止衛(wèi)星的遙測(cè)和指令系統(tǒng)以及某些軍用通信衛(wèi) 星。
( 2)微波 L 頻段——1GHz~2GHz;
( 3)微波 S 頻段——2GHz~4GHz;
( 4)微波 C 頻段——4GHz~8GHz;
( 5)微波 X 頻段——8GHz~12GHz;
( 6)微波 Ku 頻段——12GHz~18GHz;
( 7)微波 Ka 頻段——20GHz~40GHz.