解析卫星通信原理

前苏联在19xx年成功了发射世界上第一颗人造地球卫星，后续人造卫星被广泛应用于通信广播、电视等领域。在19xx年将第一颗商用性辚际通信卫星送入大西洋上空同步轨道，开始了利用静止卫星的商业通信。

卫星通信系统是由卫星和地球站两大部分组成。卫星在空中起中继站的作用，就是将地球站发上来的电磁波放大之后再送往另一地球站。地球站就像卫星系统与地面公众网的接口，地面用户通过地球站出入卫星系统形成链路。由于静止卫星在赤道上空3600Km，它绕地球一周时间恰好与地球自转一周(23小时56分4秒)一致，从地面看上去如同静止不动一般。三颗相距120°的卫生就能覆盖正个赤道圆周。故卫星通信易于实现越洋和洲际通信。最适合卫星通信的频率是1～10GHz频段。为了满足越来越多的需求，已开始研究应用新的频如12GHz，14GHz，20GHz及30GHz。

卫星通信的主要特点如下：优点方面(1)通信范围大，只要卫星发射的波束覆盖进行的范围均可进行通信。(2)不易受陆地灾害影响。(3)建设速度快。(4)易于实现广播和多址通信。(5)电路和话务量可灵活调整。(6)同一信通可用于不同方向和不同区域。缺点方面：(1)由于两地球站向电磁波传播距离有72000Km，信号到达有延迟。(2)10GHz以上频带受降雨雪的影响。(3)天线受太阳噪声的影响。

在微波频带，整个通信卫星的工作频带约有500MHz宽度，为了全球放大和发射及减少变调干扰，一般在星上设置若干个转发器。每个转发器的工作频带宽度为36MHz或72MHz。目前的卫星通信多采用频分多址技术，不同的地球站占用不同的频率，即采用不同的载波。它对于点对点大容量的通信比较适合。近年来，已逐渐采用时分多址技术，即每一地球站占用同一频带，但占用不同的时隙，它比频分多址有一系列优点，如不会产生互调干扰，不需用上下变频把各地球站信号分开，适合数字通信，可根据业力量的变化按需分配，可采用数字话音插空等新技术，使容量增加5倍。另一种多址技术是码分多址(CDMA)，即不同的地球站占用同一频率和同一时间，但用不同的随机码来区分不同的地址。它采用了扩展频谱通信技术，具有抗干扰能力强，有较好的保密通信能力，可灵活调度话路等优点。其缺点是频谱利用率较低。它比较适合于容量小，分布广，有一定保密要求的系统使用。

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