衛星通信就是先將信號轉換成微波發射到地球同步衛星,而后通過地球同步衛星發射到轉發信號,從而將信號覆蓋面擴大,達到信號的傳輸.
一)什么是衛星通信
衛星通信是地球上(包括陸地、水面和低層大氣中)無線電通信站之間利用人造衛星作為中繼站而進行的空間微波通信,衛星通信是地面微波接力通信的繼承和發展。我們知道微波信號是直接傳播的,因此,可以把衛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)衛星通信的特點
衛星通信是現代通信技術的重要成果,它是在地面微波通信和空間技術的基礎上發展起來的。與電纜通信、微波中繼通信、光纖通信、移動通信等通信方式相比,衛星通信具有下列特點:
(1)衛星通信覆蓋區域大,通信距離遠。因為衛星距離地面很遠,一顆地球同步衛星便可覆蓋地球表面的1/3,因此,利用3顆適當分布的地球同步衛星即可實現除兩極以外的全球通信。衛星通信是目前遠距離越洋電話和電視廣播的主要手段。
(2)衛星通信具有多址聯接功能。衛星所覆蓋區域內的所有地球站都能利用同一衛星進行相互間的通信,即多址聯接。
(3)衛星通信頻段寬,容量大。衛星通信采用微波頻段,每個衛星上可設置多個轉發器,故通信容量很大。
(4)衛星通信機動靈活。地球站的建立不受地理條件的限制,可建在邊遠地區、島嶼、汽車、飛機和艦艇上。
(5)衛星通信質量好,可靠性高。衛星通信的電波主要在自由空間傳播,噪聲小,通信質量好。就可靠性而言,衛星通信的正常運轉率達99.8%以上。
(6)衛星通信的成本與距離無關。地面微波中繼系統或電纜載波系統的建設投資和維護費用都隨距離的增加而增加,而衛星通信的地球站至衛星轉發器之間并不需要線路投資,因此,其成本與距離無關。
但衛星通信也有不足之處,主要表現在:
(1)傳輸時延大。在地球同步衛星通信系統中,通信站到同步衛星的距離最大可達40000km,電磁波以光速(3×108m/s)傳輸,這樣,路經地球站→衛星→地球站(稱為一個單跳)的傳播時間約需0.27s。如果利用衛星通信打電話的話,由于兩個站的用戶都要經過衛星,因此,打電話者要聽到對方的回答必須額外等待0.54s。
(2)回聲效應。在衛星通信中,由于電波來回轉播需0.54s,因此產生了講話之后的“回聲效應”。為了消除這一干擾,衛星電話通信系統中增加了一些設備,專門用于消除或抑制回聲干擾。
(3)存在通信盲區。把地球同步衛星作為通信衛星時,由于地球兩極附近區域“看不見”衛星,因此不能利用地球同步衛星實現對地球兩極的通信。
(4)存在日凌中斷、星蝕和雨衰現象。