第七章 微波通信和衛(wèi)星通信

第七章微波通信和衛(wèi)星通信第1頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1．微波通信頻段劃分微波通信是把微波信號(hào)作為載波信號(hào)，用被傳輸?shù)哪M信號(hào)或數(shù)字信號(hào)來(lái)調(diào)制它，故微波通信是模擬傳輸。微波波段300MHz~300GHz第2頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第3頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第4頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三微波波長(zhǎng)：

1mm—1m

頻率范圍：

300MHZ—300GHZ

微波通信的工作頻段

1.7G—12GHZ第5頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三比較移動(dòng)通信(米波)GSM900、1800MHZCDMA800MHZ

光纖通信10^14HZ(微米波)

微波通信10^11HZ(厘米波)

第6頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三微波傳輸?shù)奶攸c(diǎn)1、頻帶寬，傳輸容量大2、通信穩(wěn)定3、接力傳輸，靈活性大4、投資少，建設(shè)快第7頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2．微波通信系統(tǒng)沿地球表面直線傳播，一般只有50km左右。但若采用100m高的天線塔，則距離可增大到l00km。第8頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三數(shù)字微波通信系統(tǒng)的組成終端站、分路站、樞紐站和中繼站第9頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三微波站設(shè)備微波收、發(fā)信設(shè)備工作頻段：1.7GHz~12GHz發(fā)信：輸出功率(1瓦左右)、頻率穩(wěn)定度(10-5)微波天線設(shè)備中繼設(shè)備電源設(shè)備監(jiān)測(cè)設(shè)備第10頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三微波射頻中繼第11頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三微波天線第12頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三微波傳播特性1、自由空間傳播2、對(duì)流層反射波3、電離層波4、地波第13頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三短波電離層反射離地面60~600km的大氣層為電離層。當(dāng)頻率范圍為3~30MHz

的短波射入電離層時(shí)，由于折射現(xiàn)象會(huì)使電波發(fā)生反射，返回地面。第14頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三微波傳輸損耗衰減衰落補(bǔ)償技術(shù)均衡分集接收第15頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三衛(wèi)星衛(wèi)星是指在圍繞一顆行星軌道并按閉合軌道做周期性運(yùn)行的天然天體或人造天體。天然衛(wèi)星是指環(huán)繞行星運(yùn)轉(zhuǎn)的星球，而行星又環(huán)繞著恒星運(yùn)轉(zhuǎn)。第16頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1957年10月4日蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造衛(wèi)星。之后，美國(guó)、法國(guó)、日本也相繼發(fā)射了人造衛(wèi)星。中國(guó)于1970年4月24日發(fā)射了東方紅1號(hào)人造衛(wèi)星。第17頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三按照用途分：科學(xué)衛(wèi)星是用于科學(xué)探測(cè)和研究的衛(wèi)星，主要包括空間物理探測(cè)衛(wèi)星和天文衛(wèi)星，用來(lái)研究高層大氣，地球輻射帶，地球磁層，宇宙線，太陽(yáng)輻射等，并可以觀測(cè)其他星體。第18頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星是進(jìn)行新技術(shù)試驗(yàn)或?yàn)閼?yīng)用衛(wèi)星進(jìn)行試驗(yàn)的衛(wèi)星。航天技術(shù)中有很多新原理，新材料，新儀器，其能否使用，必須在天上進(jìn)行試驗(yàn)；一種新衛(wèi)星的性能如何，也只有把它發(fā)射到天上去實(shí)際“鍛煉”，試驗(yàn)成功后才能應(yīng)用；人上天之前必須先進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn)……這些都是技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星的使命。第19頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三應(yīng)用衛(wèi)星是直接為人類服務(wù)的衛(wèi)星，它的種類最多，數(shù)量最大，其中包括：通信衛(wèi)星，氣象衛(wèi)星，偵察衛(wèi)星，導(dǎo)航衛(wèi)星，測(cè)地衛(wèi)星，地球資源衛(wèi)星，截?fù)粜l(wèi)星等等。第20頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全世界將有四大全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)美國(guó)GPS俄羅斯GLONASS(格洛納斯)歐盟計(jì)劃在2013年建成的GALILEO（伽利略）系統(tǒng)我國(guó)正在建設(shè)的第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

（COMPASS）。第21頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三衛(wèi)星通信系統(tǒng)的分類同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)(GEO)非同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)中軌道衛(wèi)星系統(tǒng)(ICO或MEO)橢圓軌道衛(wèi)星系統(tǒng)(HEO)低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)(LEO)第22頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三7.2.1衛(wèi)星通信的特點(diǎn)通信覆蓋面積大1顆衛(wèi)星覆蓋地球表面42%通信距離遠(yuǎn)衛(wèi)星單跳最大通信距離達(dá)1800km傳輸容量大線路穩(wěn)定可靠，質(zhì)量高暢通率在99.8%以上通信靈活傳輸延遲大往返傳播延遲約為0.54s第23頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三7.2衛(wèi)星通信將微波中繼站放在人造衛(wèi)星上時(shí)，便形成了衛(wèi)星通信系統(tǒng)。利用35786.6km高的人造同步地球衛(wèi)星第24頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1．同步衛(wèi)星第25頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2．銥星系統(tǒng)銥元素：銀白色金屬，原子序數(shù)77。摩托羅拉“銥星”電話系統(tǒng)于1999年11月正式投入運(yùn)營(yíng)的時(shí)候，被譽(yù)為科技的創(chuàng)舉、通信的先鋒。歷經(jīng)11年、耗資57億美元，由66顆衛(wèi)星組成。第26頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三銥星系統(tǒng)我國(guó)銥星手機(jī)售價(jià)大約在36000元人民幣左右，入網(wǎng)費(fèi)約2500元。國(guó)內(nèi)通話費(fèi)約為12．5元／分鐘，國(guó)際通話費(fèi)約為平均每分鐘5美元。銥星系統(tǒng)手機(jī)可以與各種蜂窩制式系統(tǒng)兼容。第27頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第28頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期三全球星系統(tǒng)GLOBALSTAR系統(tǒng)美國(guó)勞拉公司、高通公司48顆繞地球運(yùn)行的低軌道衛(wèi)星多址方式：碼分多址CDMA軌道周期：