衛(wèi)星通信就是先將信號(hào)轉(zhuǎn)換成微波發(fā)射到地球同步衛(wèi)星,而后通過(guò)地球同步衛(wèi)星發(fā)射到轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào),從而將信號(hào)覆蓋面擴(kuò)大,達(dá)到信號(hào)的傳輸.
一)什么是衛(wèi)星通信
衛(wèi)星通信是地球上(包括陸地、水面和低層大氣中)無(wú)線電通信站之間利用人造衛(wèi)星作為中繼站而進(jìn)行的空間微波通信,衛(wèi)星通信是地面微波接力通信的繼承和發(fā)展。我們知道微波信號(hào)是直接傳播的,因此,可以把衛(wèi)星通信看作是微波中繼通信的一種特例,它只是把中繼站放置在空間軌道上。
(二)衛(wèi)星通信的特點(diǎn)
衛(wèi)星通信是現(xiàn)代通信技術(shù)的重要成果,它是在地面微波通信和空間技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。與電纜通信、微波中繼通信、光纖通信、移動(dòng)通信等通信方式相比,衛(wèi)星通信具有下列特點(diǎn):
(1)衛(wèi)星通信覆蓋區(qū)域大,通信距離遠(yuǎn)。因?yàn)樾l(wèi)星距離地面很遠(yuǎn),一顆地球同步衛(wèi)星便可覆蓋地球表面的1/3,因此,利用3顆適當(dāng)分布的地球同步衛(wèi)星即可實(shí)現(xiàn)除兩極以外的全球通信。衛(wèi)星通信是目前遠(yuǎn)距離越洋電話和電視廣播的主要手段。
(2)衛(wèi)星通信具有多址聯(lián)接功能。衛(wèi)星所覆蓋區(qū)域內(nèi)的所有地球站都能利用同一衛(wèi)星進(jìn)行相互間的通信,即多址聯(lián)接。
(3)衛(wèi)星通信頻段寬,容量大。衛(wèi)星通信采用微波頻段,每個(gè)衛(wèi)星上可設(shè)置多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器,故通信容量很大。
(4)衛(wèi)星通信機(jī)動(dòng)靈活。地球站的建立不受地理?xiàng)l件的限制,可建在邊遠(yuǎn)地區(qū)、島嶼、汽車、飛機(jī)和艦艇上。
(5)衛(wèi)星通信質(zhì)量好,可靠性高。衛(wèi)星通信的電波主要在自由空間傳播,噪聲小,通信質(zhì)量好。就可靠性而言,衛(wèi)星通信的正常運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)99.8%以上。
(6)衛(wèi)星通信的成本與距離無(wú)關(guān)。地面微波中繼系統(tǒng)或電纜載波系統(tǒng)的建設(shè)投資和維護(hù)費(fèi)用都隨距離的增加而增加,而衛(wèi)星通信的地球站至衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器之間并不需要線路投資,因此,其成本與距離無(wú)關(guān)。
但衛(wèi)星通信也有不足之處,主要表現(xiàn)在:
(1)傳輸時(shí)延大。在地球同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,通信站到同步衛(wèi)星的距離最大可達(dá)40000km,電磁波以光速(3×108m/s)傳輸,這樣,路經(jīng)地球站→衛(wèi)星→地球站(稱為一個(gè)單跳)的傳播時(shí)間約需0.27s。如果利用衛(wèi)星通信打電話的話,由于兩個(gè)站的用戶都要經(jīng)過(guò)衛(wèi)星,因此,打電話者要聽(tīng)到對(duì)方的回答必須額外等待0.54s。
(2)回聲效應(yīng)。在衛(wèi)星通信中,由于電波來(lái)回轉(zhuǎn)播需0.54s,因此產(chǎn)生了講話之后的“回聲效應(yīng)”。為了消除這一干擾,衛(wèi)星電話通信系統(tǒng)中增加了一些設(shè)備,專門用于消除或抑制回聲干擾。
(3)存在通信盲區(qū)。把地球同步衛(wèi)星作為通信衛(wèi)星時(shí),由于地球兩極附近區(qū)域“看不見(jiàn)”衛(wèi)星,因此不能利用地球同步衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)對(duì)地球兩極的通信。
(4)存在日凌中斷、星蝕和雨衰現(xiàn)象。