卫星通信基础知识

LOGO卫星通信基础知识微波波段的划分UHF0.3～1.12GHzXC5.85～8.2GHzL1.12～1.7GHzX8.2～12.4GHzLS1.7～2.6GHzKu12.4～18.0GHZS2.6～3.95GHzK18.0～26.5GHzC3.95～5.85GHzKa26.5～40.0GHz卫星通信常用波段（静止卫星）C、KuC：下行3.7～4.2GHz，3.4～4.2GHz扩展上行5.925～6.425GHz，5.625～6.425GHzKu：上行14～14.5GHz，下行10.95～12.75GHz,10.95～11.7GHz欧洲（Ⅰ区）其中：11.7～12.2GHz美洲（Ⅱ区）12.25～12.75GHz亚洲、澳洲（Ⅲ区）4.1卫星轨道分类按轨道高度分类：低轨道卫星、中轨道卫星、高轨道卫星。中轨道5000～20000Km高轨道H＞20000Km同步轨道H＝36000Km按轨道倾角分类：赤道轨道卫星、极地轨道卫星、倾斜轨道卫星。按运转周期分类：同步卫星、非同步卫星。按业务方式分类：气象卫星、通信卫星。4.1卫星通信优缺点优点：通信距离远，建设成本与通信距离无关。不受地理环境影响。广播方式，卫星覆盖区域内的任何点都可实现通信。通信容量大。可自发自收。缺点信号极弱（豪微微瓦级），对技术和设备的要求较高。存在较大时延。4.1卫星系统工作流程一个完整的卫星通信系统，工作流程如下：4.1卫星网拓扑结构星状网网状网混合网（树状网)4.1卫星通信多址方式FDMATDMACDMASDMA混合方式4.1卫星天线类型前馈型抛物面天线卡塞格仑天线格里高利天线环焦天线4.1天线角度定义方位角以正北为零度，正南为180度。顺时针为正，逆时针为负。5.1系统框图（卫星通信系统为例）馈源双工器驱动系统功放LNA上变频器调制器伺服放大跟踪系统功分器用户终端系统解调器下变频器伺服控制分系统天馈分系统室外单元分系统室内单元分系统天线5.3.1功放及上变频器满足输出功率的要求与上变频器集成在一起，SSPB=SSPA+BUC，TWTA饱和输出功率，1dB压缩点相位噪声与天线之间扦损尽量小——常用软波导联结；装在室外体积、重量、耗电LNA+UDC=LNB（集成在一起）UDC的本振外置，称LNCLNB的主要技术参数工作频率输入：3.7～4.2GHz三种10.95～12.75GHz输出：950～1450MHz950～1450MHz增益60～70dB5.3.2LNA下变频器CKu二种典型网举例6.1SCPC/FDMA6.2DVB-RCS6.1SCPC/FDMA主站组成馈源双工器SSPBLNB多路合成器MODEM1用户终端合路器天线MODEM2MODEMN特点：每一个载波需一个MODEM:每一个小站至少一个载波大网时租用卫星信道很宽大网时，主站机柜很多大网时，费用很高；适用小规模网6.2DVB-RCS馈源双工器SSPBLNBDVB-RCSHub用户终端天线主站→端站（DVB-数字视频广播）端站→主站（RCS-回信回传信道）MF-TDMA主站组成7.2频谱仪操作频谱仪用来观察卫星上的频率使用状态，在对星及频率使用时可起到重要的参考作用，其设置如下：观察卫星信标时，基本设置如下：FRQ：960MHZSPAN：500KHZREF：按上下键，使底部噪声居于屏幕中间即可RBW：3KHZVBW：1KHZSWEEP：500ms当天线对准卫星时，将看到鑫诺1号的卫星信标。为1高1低两个单载波。观察卫星频段使用时，基本设置如下：FRQ：设置为使用的频率，为1259.43SPAN：10MHZREF：使底部噪声居于屏幕中间即可RBW：10KHZVBW：3KHZSWEEP：500ms屏幕上鼓起的一个个小包就是用户发射的载波，我们可以看频段的使用情况。LOGO