衛(wèi)星通信技術(shù)

百科解釋

   衛(wèi)星通信是一種利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)無線電波而進行的兩個或多個地球站之間的通信。

衛(wèi)星通信系統(tǒng)是由通信衛(wèi)星和經(jīng)該衛(wèi)星連通的地球站兩部分組成。靜止通信衛(wèi)星是目前全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)中最常用的星體，是將通信衛(wèi)星發(fā)射到赤道上空 35860 公里的高度上，使衛(wèi)星運轉(zhuǎn)方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致，并使衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期正好等于地球的自轉(zhuǎn)周期（ 24 小時），從而使衛(wèi)星始終保持同步運行狀態(tài)。故靜止衛(wèi)星也稱為同步衛(wèi)星。靜止衛(wèi)星天線波束最大覆蓋面可以達到大于地球表面總面積的三分之一。因此，在靜止軌道上，只要等間隔地放置三顆通信衛(wèi)星，其天線波束就能基本上覆蓋整個地球（除兩極地區(qū)外），實現(xiàn)全球范圍的通信。目前使用的國際通信衛(wèi)星系統(tǒng)，就是按照上述原理建立起來的，三顆衛(wèi)星分別位于大西洋、太平洋和印度洋上空。

與其它通信手段相比，衛(wèi)星通信具有許多優(yōu)點：一是電波覆蓋面積大，通信距離遠，可實現(xiàn)多址通信。在衛(wèi)星波束覆蓋區(qū)內(nèi)一跳的通信距離最遠為 18000 公里。覆蓋區(qū)內(nèi)的用戶都可通過通信衛(wèi)星實現(xiàn)多址聯(lián)接，進行即時通信。二是傳輸頻帶寬，通信容量大。衛(wèi)星通信一般使用 1~10 千兆赫的微波波段，有很寬的頻率范圍，可在兩點間提供幾百、幾千甚至上萬條話路，提供每秒幾十兆比特甚至每秒一百多兆比特的中高速數(shù)據(jù)通道，還可傳輸好幾路電視。三是通信穩(wěn)定性好、質(zhì)量高。衛(wèi)星鏈路大部分是在大氣層以上的宇宙空間，屬恒參信道，傳輸損耗小，電波傳播穩(wěn)定，不受通信兩點間的各種自然環(huán)境和人為因素的影響，即便是在發(fā)生磁爆或核爆的情況下，也能維持正常通信。

衛(wèi)星傳輸?shù)闹饕秉c是傳輸時延大。在打衛(wèi)星電話時不能立刻聽到對方回話，需要間隔一段時間才能聽到。其主要原因是無線電波雖在自由空間的傳播速度等于光速（每秒 30 萬公里），但當它從地球站發(fā)往同步衛(wèi)星，又從同步衛(wèi)星發(fā)回接收地球站，這“一上一下”就需要走 8 萬多公里。打電話時，一問一答無線電波就要往返近 16 萬公里，需傳輸 0.6 秒鐘的時間。也就是說，在發(fā)話人說完 0.6 秒鐘以后才能聽到對方的回音，這種現(xiàn)象稱為“延遲效應”。由于“延遲效應”現(xiàn)象的存在，使得打衛(wèi)星電話往往不象打地面長途電話那樣自如方便。

衛(wèi)星通信是軍事通信的重要組成部分。目前，一些發(fā)達國家和軍事集團利用衛(wèi)星通信系統(tǒng)完成的信息傳遞，約占其軍事通信總量的 80% 。

衛(wèi)星通信的主要發(fā)展趨勢是：充分利用衛(wèi)星軌道和頻率資源，開辟新的工作頻段，各種數(shù)字業(yè)務(wù)綜合傳輸，發(fā)展移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)。衛(wèi)星星體向多功能、大容量發(fā)展，衛(wèi)星通信地球站日益小型化，衛(wèi)星通信系統(tǒng)的保密性能和抗毀能力進一步提高。

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