《现代通信技术课件》第七章 微波通信和卫星通信

本章内容l微波通信l卫星通信第7章微波通信和卫星通信1．微波通信频段划分微波通信是把微波信号作为载波信号，用被传输的模拟信号或数字信号来调制它，故微波通信是模拟传输。微波波段300MHz~300GHz微波波长：1mm—1m频率范围：300MHZ—300GHZ微波通信的工作频段1.7G—12GHZ比较移动通信(米波)GSM900、1800MHZCDMA800MHZ光纤通信10^14HZ(微米波)微波通信10^11HZ(厘米波)微波传输的特点1、频带宽，传输容量大2、通信稳定3、接力传输，灵活性大4、投资少，建设快2．微波通信系统沿地球表面直线传播，一般只有50km左右。但若采用100m高的天线塔，则距离可增大到l00km。数字微波通信系统的组成终端站、分路站、枢纽站和中继站微波站设备微波收、发信设备–工作频段：1.7GHz~12GHz–发信：输出功率(1瓦左右)、频率稳定度(10-5)微波天线设备中继设备电源设备监测设备微波射频中继微波天线微波传播特性1、自由空间传播2、对流层反射波3、电离层波4、地波短波电离层反射离地面60~600km的大气层为电离层。当频率范围为3~30MHz的短波射入电离层时，由于折射现象会使电波发生反射，返回地面。0FFED300kmAB地球FBA地球反射点微波传输损耗–衰减–衰落补偿技术–均衡–分集接收卫星卫星是指在围绕一颗行星轨道并按闭合轨道做周期性运行的天然天体或人造天体。天然卫星是指环绕行星运转的星球，而行星又环绕着恒星运转。1957年10月4日苏联发射了世界上第一颗人造卫星。之后，美国、法国、日本也相继发射了人造卫星。中国于1970年4月24日发射了东方红1号人造卫星。按照用途分：科学卫星是用于科学探测和研究的卫星，主要包括空间物理探测卫星和天文卫星，用来研究高层大气，地球辐射带，地球磁层，宇宙线，太阳辐射等，并可以观测其他星体。技术试验卫星是进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星。航天技术中有很多新原理，新材料，新仪器，其能否使用，必须在天上进行试验；一种新卫星的性能如何，也只有把它发射到天上去实际“锻炼”，试验成功后才能应用；人上天之前必须先进行动物试验……这些都是技术试验卫星的使命。应用卫星是直接为人类服务的卫星，它的种类最多，数量最大，其中包括：通信卫星，气象卫星，侦察卫星，导航卫星，测地卫星，地球资源卫星，截击卫星等等。全球卫星导航系统全世界将有四大全球导航卫星系统美国GPS俄罗斯GLONASS(格洛纳斯)欧盟计划在2013年建成的GALILEO（伽利略）系统我国正在建设的第二代卫星导航系统（COMPASS）。卫星通信系统的分类同步卫星通信系统(GEO)非同步卫星通信系统–中轨道卫星系统(ICO或MEO)–椭圆轨道卫星系统(HEO)–低轨道卫星系统(LEO)7.2.1卫星通信的特点通信覆盖面积大–1颗卫星覆盖地球表面42%通信距离远–卫星单跳最大通信距离达1800km传输容量大线路稳定可靠，质量高–畅通率在99.8%以上通信灵活传输延迟大–往返传播延迟约为0.54s7.2卫星通信将微波中继站放在人造卫星上时，便形成了卫星通信系统。–利用35786.6km高的人造同步地球卫星地球AB1．同步卫星2．铱星系统铱元素：银白色金属，原子序数77。摩托罗拉“铱星”电话系统于1999年11月正式投入运营的时候，被誉为科技的创举、通信的先锋。历经11年、耗资57亿美元，由66颗卫星组成。铱星系统我国铱星手机售价大约在36000元人民币左右，入网费约2500元。国内通话费约为12．5元／分钟，国际通话费约为平均每分钟5美元。铱星系统手机可以与各种蜂窝制式系统兼容。全球星系统GLOBALSTAR系统美国劳拉公司、高通公司48颗绕地球运行的低轨道卫星多址方式：码分多址CDMA轨道周期：114分钟卫星数量：48＋8卫星寿命：7.5年轨道高度：1414公里卫星重量：450公斤轨道平面：8个功率：1100瓦