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卫星通信基础知识
在通信工程中，通常将信道划分成两类：用传输线直接作为通信系统的信道时称有线信道；用自由空间、大气层或海洋（水下）作通信系统信道时称无线信道。
有线通信系统：架空明线、同轴电缆、波导、海底电缆、光缆。
无线通信系统：短波、超短波、散射通信、微波接力通信、卫星通信、大气激光通信。由于散射通信、微波接力通信、卫星通信使用的工作频率一般属于微波波段，称微波通信。
由于微波的波长远小于地球上许多物体（如飞机、舰艇、建筑物）的尺寸，与光波类似，所以一般使用视距传播方式，即只有微波发射台的电磁波直线传播所能到达的区域内设立接收站，才能收到信号。
1、微波接力通信的基本原理
微波站是架设在地面上的，因此不可避免地要受到地形地物的影响，即使没有高山，建筑物的障碍，由于地球曲率也会给收、发站之间的距离带来限制。显然，天线高度越高，视距越远。
在理想化的情况下，当两站的天线高度各为h1，h2米时，最大（极限）视距可由下式求得为：
S≈3.57( + )Km h1，h2单位为米，S单位为千米。
举例：如果两个人的高度为h1和h2，且h1＝h2＝1.7米，则可视距离S＝9.31Km。若两地天线架高均为50米，则S约等于50Km。
(1)如果需要通信的距离远远超过50公里，达到数百、数千乃至上万公里时，怎么办呢？人们就认为在两个远距离通信站之间，每隔四、五十公里架设一个接力站中转，这些中间站的任务是将前一站送来的信号转送给下一站，这样一站又一站接续下去，即可达到目的。
(2)如果通信距离极远，例如在一万八千公里之间（按50公里一个接力站算），则需要架设360个微波站，代价是很高的。而且经多次转接，通信质量要受到影响。
2、什么是卫星通信
卫星通信从某种意义上说是微波通信的一种特例，它是把地面上的微波中继站移到离地球表面约35800公里的高度上，这样地面上相距18000公里左右的两个微波站（不需很高的天线）只需通过中继站一次转接，便可通信。因此，为了满足通信区域的需要，卫星必须严格地在指定的轨道上运行。同步卫星相对于地球是静止的，所以也叫静止卫星，它在赤道平面上空，为了使它绕地球一周的时间刚好等于地球自转一周的时间（近似为24小时），使它与地球同步，则卫星距赤道表面的距离应该为35800公里。并必须保持每秒3.07公里的运行速度。从卫星向地球上看，它能看到的地球表面面积为全球面积的42.2%。我们把卫星能看到的地球表面称作卫星的复盖区。
由此可见，卫星通信是利用人造卫星作为中继站转发无线电波来实现两个或多个地球站之间的通信的一种方式。
为了实现全球通信，只要在赤道上等间隔放置三个同步卫星，就可建立除地球两极附近地区以外的全球不间断通信。
所以卫星和两个以上地球站就构成了卫星通信系统。
3、卫星通信中信号传输过程如下
由地面用户甲传来的电话、数据、电视、广播等信号，首先在地球站上以适当的方式进行调制、变频、放大，再经过天线发向卫星，卫星接收到地球站发来的信号后，经变频、放大后再发回地面，由另一个地面站用天线接收下来，再经放大、变频以及适当的解调还原成原信号，送至用户乙。
实际上，同时由用户乙向用户甲也有一个上述的传输过程，这样就构成了双向通信。
4、卫星通信目前使用的频段
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频段 |
上行频率 |
下行频率 |
频带宽率 |
| C频段 |
5925-6425MHz |
3700-4200MHz |
500MHz |
| C频段扩展频段 |
5850-6425MHz |
3625-4200MHz |
575MHz |
| Ku频段 |
14-14.5GHz |
10.95-11.45GHz
11.20-11.70GHz
11.70-12.20GHz
12.25-12.75GHz 500MHz |
500MHz
500MHz
500MHz
500MHz |
目前多数商用卫星固定业务使用C波段（6/4GHz）和Ku波段（14/12GHz），C波段已十分拥挤，且存在与地面微波中继网的同频干扰问题；Ku波段频率高，可用频段宽，可以传输更多的业务，另外同样天线增益的情况下，天线口径可以减小；Ku波段自由空间损耗及雨衰大，应采用相应的降雨补偿措施。Ka波段（30/20GHz）正在一些国家和组织加紧开发和利用中。
5、卫星移动通讯“动中通” 的 基本原理：
在国际先进的卫星通讯系统中，运用 激光陀螺技术，使 卫星天线在运动中能实时自动跟踪同步地球卫星，从而实现通讯载体在移动中不间断通讯的目的。
6、主要用途如下：
1 、移动载体的多媒体卫星通讯：不需要任何电缆或光缆就可实现车、船等载体在移动中通过卫星实现不间断宽带通信，实现有线和无线接入，形成动中不间断网络中心。可用于突发事件移动指挥中心、通信中心、调度中心、实时数据采集、处理、传输中心等。
2 、电视移动转播系统： 通过任何一颗地球同步卫星直接将摄制的新闻实时的通过 ” 动中通 ” 车发射上卫星，传到世界各地，很好地解决了马拉松竞赛、战地采访、大型运动会、抗洪、抢险、救灾等电视实时移动转播的难题。
3 、运钞车用移动卫星通信系统： 实时将运钞车内外监控的所有图像、语音信息迅速传送给指挥监控中心，使运钞车实时不间断地保持与监控中心图像、语音、数据、传真等双向联系。
4 、公安用移动卫星通信系统： 用于公安指挥中心与重要的现场，特别是与边远山区追捕凶犯等场所实时不间断地实现多媒体通信，使指挥中心迅速做出正确有效的决策。
5 、森林灭火卫星通信指挥系统： 可以将火灾现场情况实时的通过卫星传到指挥中心，对火灾现场进行有效地监控，立即做出正确的判断和指挥。
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基础知识介绍 
