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衛(wèi)星通信的基本概念

衛(wèi)星通信簡單地說就是地球上(包括地面和低層大氣中)的無線電通信站間利用衛(wèi)星作為中繼而進行的通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星和地球站兩部分組成。衛(wèi)星通信的特點是:通信范圍大;只要在衛(wèi)星發(fā)射的電波所覆蓋的范圍內,從任何兩點之間都可進行通信;不易受陸地災害的影響(可靠性高);只要設置地球站電路即可開通(開通電路迅速);同時可在多處接收,能經濟地實現(xiàn)廣播、多址通信(多址特點);電路設置非常靈活,可隨時分散過于集中的話務量;同一信道可用于不同方向或不同區(qū)間。所以衛(wèi)星通信系統(tǒng)具有快速、經濟、實用的特點。

低軌和靜止地球軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)

按照衛(wèi)星軌道距離地面的距離不同，可以將衛(wèi)星通信系統(tǒng)分為低地球軌道(LEO)衛(wèi)星系統(tǒng)和靜止地球軌道(GEO)衛(wèi)星系統(tǒng)等。

低軌道衛(wèi)星移動通信是利用運行軌道比地球同步軌道低得多的一組衛(wèi)星，實現(xiàn)移動用戶之間或移動用戶與固定用戶之間的通信。它一般由低軌道衛(wèi)星和主控地球站、關口地球站、移動地球站、車載站、船載站、機載站、手持機、尋呼機以及無線電定位終端等組成。低軌道衛(wèi)星星座是用十幾顆至幾十顆低軌道運行的小型衛(wèi)星， 分若干個軌道，每個軌道上若干顆衛(wèi)星繞地球在經度距離相等的若干個軌道面旋轉，作為移動通信中繼站，這好比把陸地蜂窩移動通信系統(tǒng)安裝在衛(wèi)星上，對地面形成無線蜂窩覆蓋，把整個地球表面都覆蓋在內，可提供電話、傳真、數據、尋呼及無線電定位等業(yè)務。低軌道衛(wèi)星一般距地面約1000千米，空間傳輸損耗較小。 衛(wèi)星形成的覆蓋小區(qū)在地球表面很快移動，繞地球一周約需2小時。

靜止地球軌道(GEO)衛(wèi)星，軌道高度大約為36000km，為圓形軌道，只要三顆相隔120度均勻分布的衛(wèi)星，就可以覆蓋全球。

衛(wèi)星在空中起中繼站的作用,即把地球站發(fā)上來的電磁波放大后再反送回另一地球站。地球站則是衛(wèi)星系統(tǒng)形成的鏈路。由于靜止衛(wèi)星在赤道上空36000千米,它繞地球一周時間恰好與地球自轉一周(23小時56分4秒)的時間一致,從地面看上去如同靜止不動一樣。三顆相距120度的衛(wèi)星就能覆蓋整個赤道圓周。故衛(wèi)星通信易于實現(xiàn)越洋和洲際通信。最適合衛(wèi)星通信的頻率是1-10GHz頻段,即微波頻段，為了滿足越來越多的需求,已開始研究應用新的頻段,如12GHz,14GHz,20GHz及30GHz。

衛(wèi)星通信的發(fā)展

近年來衛(wèi)星通信新技術的發(fā)展層出不窮。例如甚小口徑天線地球站(VSAT)系統(tǒng),中低軌道的移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)等都受到了人們廣泛的關注和應用。衛(wèi)星通信也是未來全球信息高速公路的重要組成部分。它以其覆蓋廣、通信容量大、通信距離遠、不受地理環(huán)境限制、質量優(yōu)、經濟效益高等優(yōu)點,與光纖通信、數字微波通信一起,成為我國當代遠距離通信的支柱。

我國的衛(wèi)星通信事業(yè)發(fā)展迅速，衛(wèi)星通信的應用領域不斷擴大，除傳統(tǒng)的郵電、氣象、地震、證券等部門外，遠程教育、遠程醫(yī)療、應急通信、海陸空導航、互聯(lián)網等領域也有巨大的發(fā)展空間，并沿著天地一體、三網融合、優(yōu)勢互補、軍用民用相結合的長遠方向發(fā)展。