第七章 微波通信和卫星通信精选文档.ppt

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1、第七章 微波通信和卫星通信本讲稿第一页，共二十九页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300MHz300GHz本讲稿第二页，共二十九页本讲稿第三页，共二十九页本讲稿第四页，共二十九页微波波长：1mm1m 频率范围：300MHZ300GHZ 微波通信的工作频段 1.7G12GHZ本讲稿第五页，共二十九页比较比较移动通信 (米波)GSM 900、1800MHZ CDMA 800MHZ 光纤通信 1014HZ (微米波)微波通信 1011HZ (厘米波)本讲稿第六页，共二十九页微波传输的特点微波传输的特点1、频带宽，

2、传输容量大、频带宽，传输容量大2、通信稳定、通信稳定3、接力传输，灵活性大、接力传输，灵活性大4、投资少，建设快、投资少，建设快本讲稿第七页，共二十九页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。本讲稿第八页，共二十九页数字微波通信系统的组成 终端站、分路站、枢纽站和中继站 本讲稿第九页，共二十九页微波站设备 微波收、发信设备工作频段：1.7GHz12GHz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本讲稿第十页，共二十九页微波射频中继本讲稿第十一页，共二十九页微波天线微波天线本讲稿第十

3、二页，共二十九页微波传播特性微波传播特性1、自由空间传播、自由空间传播2、对流层反射波、对流层反射波3、电离层波、电离层波4、地波、地波本讲稿第十三页，共二十九页短波电离层反射短波电离层反射离地面60600 km的大气层为电离层。当频率范围为330 MHz 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。本讲稿第十四页，共二十九页微波传输损耗衰减衰落补偿技术均衡分集接收本讲稿第十五页，共二十九页卫星卫星是指在围绕一颗行星行星轨轨道并按闭合轨道做周期性运行道并按闭合轨道做周期性运行的的天然天体天然天体或或人造天体人造天体。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。本讲稿

4、第十六页，共二十九页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。本讲稿第十七页，共二十九页按照用途分：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。本讲稿第十八页，共二十九页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

5、必须先进行动物试验这些都是技术试验卫星的使命。本讲稿第十九页，共二十九页应用卫星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。本讲稿第二十页，共二十九页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）。本讲稿第二十一页，共二十九页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)

6、低轨道卫星系统(LEO)本讲稿第二十二页，共二十九页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0.54s 本讲稿第二十三页，共二十九页7.2 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本讲稿第二十四页，共二十九页1同步卫星本讲稿第二十五页，共二十九页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。本讲稿第二十六页，共二十九页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125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。本讲稿第二十七页，共二十九页本讲稿第二十八页，共二十九页全球星系统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：488 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瓦本讲稿第二十九页，共二十九页