通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)施與電子系統(tǒng)全冊配套完整課件通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)施與電子系統(tǒng)趙龍zhaolong@一：空中交通管理設(shè)備的發(fā)展二、通信設(shè)備種類介紹三、導(dǎo)航設(shè)備種類介紹四、監(jiān)視設(shè)備種類介紹五、空管通導(dǎo)規(guī)章的銜接使用一、空中交通管理設(shè)備的發(fā)展1、第一階段是在20世紀(jì)30年代以前一、空中交通管理設(shè)備的發(fā)展2、第二階段是在1934-1945年期間一、空中交通管理設(shè)備的發(fā)展3、第三階段是在1945年至20世紀(jì)80年代一、空中交通管理設(shè)備的發(fā)展4、第四階段從20世紀(jì)80年代后期開始一、空中交通管理設(shè)備的發(fā)展二、民航通信系統(tǒng)概述(1)按照《中國民用航空通信導(dǎo)航雷達(dá)工作規(guī)則》，民航通信業(yè)務(wù)分為地面業(yè)務(wù)通信、場內(nèi)移動通信、有線電話通信、地空通信，航務(wù)管理通信、對空廣播、機(jī)要通信等二、民航通信系統(tǒng)概述(2)按照通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋面，民航通信分為平面通信網(wǎng)主要有（提供以話音或數(shù)據(jù)為內(nèi)容的信息傳遞與處理）：（1）電報網(wǎng)（2）數(shù)據(jù)交換傳輸網(wǎng)（3）專用衛(wèi)星通信網(wǎng)地空通信網(wǎng)主要有（供飛機(jī)與地面臺站、飛機(jī)與飛機(jī)之間進(jìn)行雙向話音和數(shù)據(jù)的通信聯(lián)絡(luò)）：（1）高頻地空話音通信（2）甚高頻地空話音通信（3）數(shù)據(jù)鏈通信（另外還配有記錄儀）二、民航通信系統(tǒng)概述(3)高頻通信技術(shù)指標(biāo)工作頻率：3~30MHz電波傳播特性：天波（電離層反射）傳播甚高頻通信技術(shù)指標(biāo)工作頻率：118~136.975MHz工作方式：半雙工電波傳播特性：視距傳播，VHF電波具有繞射能力三、民航導(dǎo)航系統(tǒng)概述—定義導(dǎo)航的定義：在各種復(fù)雜的氣象條件下，采用最有效的方法并以規(guī)定的RNP（所需導(dǎo)航性能）引導(dǎo)航行體（飛機(jī)、導(dǎo)彈、宇宙飛船、船舶、車輛等）以及個人從出發(fā)點到目的地的過程稱為導(dǎo)航。無線電導(dǎo)航指利用無線電技術(shù)實現(xiàn)的對航行體的導(dǎo)航（測距和測向）無線電導(dǎo)航依據(jù)1）在同一介質(zhì)中，無線電波按直線傳播；2）在同一介質(zhì)中，無線電波的傳播速度為常數(shù)；3）無線電波具有反射性。（無線電波的上述3個基本特性為測距和測角奠定了基礎(chǔ)。）三、民航導(dǎo)航系統(tǒng)概述——導(dǎo)航系統(tǒng)劃分導(dǎo)航系統(tǒng)按有效工作距離分為近程導(dǎo)航系統(tǒng)（有效作用距離在500km之內(nèi)）如：ILS，DME，VOR，ADF（自動方位搜索器）-NDB，LRRA(低高度無線電高度計)遠(yuǎn)程導(dǎo)航系統(tǒng)有效作用距離大于500km,慣性基準(zhǔn)系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)。1.航路上的導(dǎo)航系統(tǒng)（導(dǎo)航臺）

NDB，VOR，DME

地面無線電導(dǎo)航系統(tǒng)的布局2.終端區(qū)導(dǎo)航系統(tǒng)引進(jìn)系統(tǒng)：ADF-NDB，VOR，DME著陸系統(tǒng)：ILS，MLS三、民航導(dǎo)航系統(tǒng)概述—導(dǎo)航系統(tǒng)劃分三、民航導(dǎo)航系統(tǒng)概述—ILS

航向信標(biāo)臺（LOC）：提供水平制導(dǎo)

下滑信標(biāo)臺（GS）：提供垂直制導(dǎo)指點信標(biāo)臺（MB）：提供距離信息與決斷信息ILS相對跑道中心線的方位示意圖200-400米75-200米(120)三、民航導(dǎo)航系統(tǒng)概述—ILS

航向信標(biāo)臺（LOC）：提供水平制導(dǎo)

下滑信標(biāo)臺（GS）：提供垂直制導(dǎo)指點信標(biāo)臺（MB）：提供距離信息與決斷信息ILS是引導(dǎo)飛機(jī)進(jìn)行精密進(jìn)近和著陸的導(dǎo)航系統(tǒng)外MB：指示下滑道截獲點中MB：指示I類著陸點內(nèi)MB：指示II類著陸點三、民航導(dǎo)航系統(tǒng)概述—VORVOR是高精度的近程相位測角導(dǎo)航系統(tǒng)。地面臺與機(jī)載設(shè)備配合提供飛機(jī)相對地面臺及地面臺相對飛機(jī)的方位角系統(tǒng)NNVOR-AVOR-B60

90

30

輻射功率與作用距離航路VOR：P=100W，R=200nm；終端VOR：P=50W，R=25nm。VOR系統(tǒng)功用：定位：測角電位；測角—測距定位沿選定的航路導(dǎo)航：飛機(jī)沿著預(yù)選航道飛向（TO）或飛離（FROM）VOR臺，并通過航道偏離指示器指出飛機(jī)偏離預(yù)選航道的方向（左邊或右邊）和角度，引導(dǎo)飛機(jī)沿預(yù)選航道飛往目的地。三、民航導(dǎo)航系統(tǒng)概述—DME斜距R飛行高度H水平距離R0DME信標(biāo)（應(yīng)答器）DME機(jī)載系統(tǒng)（詢問器）

機(jī)載測距機(jī)通過測量脈沖的往返延遲時間，計算出飛機(jī)到測距臺之間的視線距離。利用機(jī)場測距臺和機(jī)場VOR臺，可以實現(xiàn)對飛機(jī)的進(jìn)近引導(dǎo)?；竟ぷ鳎旱孛媾_發(fā)射詢問脈沖對，機(jī)載應(yīng)答機(jī)接收后，延時50微秒，自動發(fā)射應(yīng)答脈沖對。三、民航導(dǎo)航系統(tǒng)概述—NDB按用途分，地面導(dǎo)航臺分為兩種：航線導(dǎo)航臺：裝在航路上某些檢查點上，供飛機(jī)在航線上定向和定位用。發(fā)射功率大：400W-1000W工作距離遠(yuǎn)：≤150KM終端導(dǎo)航臺：裝在跑道中心延長線上，供飛機(jī)進(jìn)近著陸用。一般而言，與外指點標(biāo)臺安裝在一起的，叫遠(yuǎn)臺，一般兼做航線導(dǎo)航臺，發(fā)射功率大。與中指點標(biāo)臺安裝在一起的，叫近臺。發(fā)射功率約100W，工作距離月50Km。四、民航監(jiān)視系統(tǒng)概述終端區(qū)域監(jiān)視系統(tǒng)

一次雷達(dá)PSR、二次雷達(dá)SSR、場面監(jiān)視雷達(dá)SMR航路監(jiān)視系統(tǒng)：雷達(dá)監(jiān)視、自動相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)四、民航監(jiān)視系統(tǒng)概述—SSRSSR是高精度的近程脈沖（時間）測距/測向系統(tǒng)，它是構(gòu)成現(xiàn)代空中交通管制的重要監(jiān)視系統(tǒng)。飛機(jī)的距離和方位；

飛機(jī)的識別代碼；

飛機(jī)的氣壓高度；

飛機(jī)緊急告警信息，如飛機(jī)發(fā)生緊急故障7700、無線電通信失效7600、飛機(jī)被劫持7500。SSR可以獲得的主要信息四、民航導(dǎo)航系統(tǒng)概述—SSRCAAC：使用A、C模式五、空管通導(dǎo)規(guī)章的銜接使用（1）選址及臺站設(shè)備的選擇:民用機(jī)場管理條例、CCAR-115TM、GB6364-86、MH/T4003－1996、MH/T4005－1997）建設(shè)導(dǎo)航臺:民用航空導(dǎo)航臺建設(shè)指導(dǎo)材料、民用航空通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)施防雷技術(shù)規(guī)范申請頻率:中華人民共和國無線電管理條例、中國民用航空無線電管理規(guī)定、民用航空無線電頻率申請表格、民用航空器電臺管理表格及填寫指南設(shè)臺批復(fù):中華人民共和國無線電管理條例、中國民用航空無線電管理規(guī)定申請電臺執(zhí)照:1、購置有民航局辦法的設(shè)備使用許可證的通導(dǎo)監(jiān)設(shè)備(民用航空空中交通通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備使用許可管理辦法)2、招錄設(shè)備維護(hù)人員并取得執(zhí)照(民用航空電信人員執(zhí)照管理規(guī)則)3、制定各項規(guī)章制度（民用航空空中交通管理運(yùn)行單位安全管理規(guī)則、CCAR-115TM、中國民用航空通信導(dǎo)航監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)規(guī)程、民航空中交通管理系統(tǒng)不安全事件報告制度）五、空管通導(dǎo)規(guī)章的銜接使用（2）設(shè)備安裝（航空無線電導(dǎo)航設(shè)備第1部分：儀表著陸系統(tǒng)（ILS）技術(shù)要求、航空無線電導(dǎo)航設(shè)備第2部分：甚高頻全向信標(biāo)（VOL）技術(shù)要求、航空無線電導(dǎo)航設(shè)備第3部分：測距儀（DME）技術(shù)要求、航空無線電導(dǎo)航設(shè)備第4部分：無方向性信標(biāo)（NDB）技術(shù)要求、空中交通管制二次監(jiān)視雷達(dá)設(shè)備技術(shù)規(guī)范等設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)）設(shè)備試運(yùn)行（導(dǎo)航設(shè)備需校驗《飛行校驗規(guī)則》《民用航空空中交通管理設(shè)備開放、運(yùn)行管理規(guī)則》）設(shè)備驗收投入使用五、空管通導(dǎo)規(guī)章的銜接使用（3）第一章通信的一般知識

第一節(jié)通信概述第二節(jié)無線電波的傳播規(guī)律

第三節(jié)各波段的傳播特點

第一節(jié)通信概述通信的一般概念有線通信和無線通信模擬通信和數(shù)字通信民用航空業(yè)務(wù)中所使用無線通信的情況未來的航空通信系統(tǒng)及發(fā)展趨勢通信：信息從發(fā)送者傳遞到接收者的過程。

電通信：用電信號攜帶所要傳遞的信息，經(jīng)過各種信道進(jìn)行傳輸，以達(dá)到通信目的。在自然科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)涉及“通信”這一術(shù)語時，一般指的就是電通信。一、通信的一般概念通信系統(tǒng)的一般模型

通信系統(tǒng)：為實現(xiàn)通信任務(wù)所需要的一切設(shè)備和傳輸媒質(zhì)的總體。

信號源是將原始信號，轉(zhuǎn)換為電信號的設(shè)備。這種電信號通常稱為基帶信號。

發(fā)送設(shè)備對基帶信號進(jìn)行處理和變換，以使它適合于在信道中傳輸。

信道是指傳輸媒質(zhì)。

接收設(shè)備的功能與發(fā)送設(shè)備相反，它將接收到的電信號進(jìn)行必要的處理和變換，以產(chǎn)生包含原始信息的低頻電信號。

終端是將恢復(fù)的低頻電信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的原始信息，提供給最終的信息接收者。

噪聲源是噪聲的集中表現(xiàn)，噪聲源將對信號產(chǎn)生干擾。

二、有線通信和無線通信

電信號在傳播的過程中需要一定的媒質(zhì)，按照傳輸媒質(zhì)的不同，通信方式可分為兩大類：◆有線通信◆無線通信有線通信是指用導(dǎo)線作為傳輸媒質(zhì)的通信方式。有線通信的優(yōu)點是信號穩(wěn)定可靠，保密性好，其缺點是傳輸距離有限，線路鋪設(shè)費(fèi)用高。無線通信是利用電磁波在空間的傳播來傳遞信息。無線信號在傳輸過程受到的干擾比有線信號要大得多，而且其保密性也相對較差。但是無線通信特別適用于移動通信。三、模擬通信和數(shù)字通信

按照通信系統(tǒng)中傳輸?shù)氖悄M信號還是數(shù)字信號，就可把通信系統(tǒng)分為模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)兩類，而把相對應(yīng)的通信分為模擬通信和數(shù)字通信。

和模擬通信相比，數(shù)字通信更能適應(yīng)對通信技術(shù)越來越高的要求，主要體現(xiàn)在：抗干擾能力強(qiáng)。保密性強(qiáng)，可以加密。設(shè)備易于實現(xiàn)集成化、微型化。便于處理、存儲、交換，便于和計算機(jī)聯(lián)接，也便于計算機(jī)管理。數(shù)字通信的最大缺點就是它占用的系統(tǒng)帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于模擬通信系統(tǒng)的帶寬。

四、民航業(yè)務(wù)中所使用無線通信的情況

由于無線通信在移動通信領(lǐng)域中無可比擬的優(yōu)勢，因此在航空通信業(yè)務(wù)中得到了廣泛的應(yīng)用。地空通信系統(tǒng)服務(wù)類型空中交通管制（ATS）：空中交通管制部門與飛機(jī)之間的通信。航空運(yùn)行控制（AOC）：飛機(jī)運(yùn)營部門與飛機(jī)之間的通信。航線管理控制（AAC）：飛機(jī)運(yùn)營部門與飛機(jī)之間的通信。航空旅客通信（APC）:空中旅客與地面之間的通信。

ATS和AOC與飛行安全、飛行正常及飛行效率有關(guān)，稱為安全通信，具有高優(yōu)先等級。AAC和APC與飛行安全、飛行正常無直接聯(lián)系，稱為非安全通信，優(yōu)先等級較低?，F(xiàn)形地空通信系統(tǒng)甚高頻通信系統(tǒng)VHF高頻通信系統(tǒng)HF飛機(jī)通信選址報告系統(tǒng)ACARS五、未來的航空通信系統(tǒng)及發(fā)展趨勢

未來的航空通信將越來越多地借助于數(shù)據(jù)鏈。數(shù)據(jù)鏈類型包括二次雷達(dá)S模式數(shù)據(jù)鏈（SSR/S）、高頻數(shù)據(jù)鏈（HFDL）、甚高頻數(shù)據(jù)鏈（VDL）和衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈（AMSS），其中HFDL、VDL、AMSS同時可實現(xiàn)話音通信。無線電波的傳播規(guī)律各波段電波的傳播特點第二節(jié)無線電波的傳播規(guī)律無線電波的傳播在不均勻媒質(zhì)中電波的傳播無線電波的傳播方式地面對電波傳播的影響電離層對電波傳播的影響一、無線電波的傳播規(guī)律（一）無線電波的傳播在空間傳播的交變電磁場稱為電磁波。無線電波通常指頻率在300GHz以下的電磁波，簡稱電波。1.電磁波的形成與傳播

2.電波的分布

3.電波的傳播速度在不同的媒質(zhì)中，電波的傳播速度為：其中，εr為媒質(zhì)的相對介電系數(shù)，μr為媒質(zhì)的相對導(dǎo)磁系數(shù)，C為光速。（二）在不均勻媒質(zhì)中電波的傳播

當(dāng)電波在不均勻媒質(zhì)中傳播時，即媒質(zhì)的ε和μ發(fā)生變化時，不僅電波的傳播速度會發(fā)生變化，而且傳播方向也會改變，產(chǎn)生反射、折射、繞射和散射現(xiàn)象。1.反射

電波頻率越高，反射越強(qiáng)介質(zhì)的介電系數(shù)越大，反射越強(qiáng)2.折射

折射程度主要取決于電波在兩種媒質(zhì)中傳播速度之差，速度差越大，折射程度越大。另外折射程度還與電波的頻率和入射角有關(guān)，電波的頻率越低，入射角越大，折射程度就越大。3.繞射

電波遇到障礙物時，有時能繞過障礙物繼續(xù)前進(jìn)，這種現(xiàn)象稱為繞射。電波的繞射能力與波長有關(guān)，波長越長，繞射能力越強(qiáng)4.散射

當(dāng)電波遇到大氣對流層中一些尺寸很小且不均勻的塵埃和小水滴時，就會向四面八方發(fā)散，這就是散射。（三）無線電波的傳播方式

電波在大氣層中傳播，由于本身的頻率不同以及地面和電離層對它的不同影響，形成了不同的傳播方式。電波的傳播方式主要有：天波，地波，空間波和散射波。天波：靠電離層的反射傳播的電波稱為天波。地波：沿地球表面?zhèn)鞑サ碾姴ǚQ為地波空間波：空間波包括直達(dá)波和地面反射波。電波沿視線直接傳播至接收點，稱為直達(dá)波；經(jīng)地面反射后到達(dá)接收點的電波，稱為地面反射波。散射波：利用電離層或?qū)α鲗拥纳⑸渥饔枚鴤鞑サ碾姴ǚQ為散射波。（三）無線電波的傳播方式

（四）地面對電波傳播的影響

當(dāng)電波沿地球表面?zhèn)鞑r，地面將吸收電波的部分能量，造成電波能量的衰減，衰減的大小與地面導(dǎo)電系數(shù)和電波的頻率有關(guān)。地球表面的導(dǎo)電系數(shù)越大，電波的衰減越??；電波的頻率越高，衰減就越大。（五）電離層對電波傳播的影響

通常把地球周圍的大氣層分為對流層、同溫層、電離層三層。其中電離層對電波傳播的影響最為明顯。1.電離層的形成

由于太陽紫外線的強(qiáng)烈輻射，大氣層中的氣體分子被電離成自由電子和正離子，因而形成了電離層。使高空大氣電離的電離源還有：太陽輻射的X射線、為數(shù)眾多的微流量以及其它星體輻射的電磁波和宇宙射線等。在夏季的白天，電離層有四個電子密度最大的區(qū)域，從下向上分別稱為D、E、F１、F２層。2.電離層的變化規(guī)律

D層（60km-90km）：D層在日出后出現(xiàn)并在中午時達(dá)到最強(qiáng)，日落后由于強(qiáng)烈的中和而逐漸消失。E層(110km)：E層較為穩(wěn)定，它的電子密度和高度變化都比較有規(guī)律。白天時電子密度較大，夜間電子密度減小并幾乎保持不變。F層：在夏季的白天，F(xiàn)層又可分為F1層(160km)和F2層(300km)。F１層變化規(guī)律和D層類似。F2層白天和夜間都出現(xiàn)?？偟膩碚f，電離層電子密度變化的總體規(guī)律是夏季比冬季大，白天比夜晚大。沈陽航空工業(yè)學(xué)院電子信息工程學(xué)院電離層對電波的折射作用電離層對電波的吸收作用3.電離層對電波傳播的影響(1)電離層對電波的折射作用

電波能否被折射后返回地面，取決于電波的入射角、頻率以及電離層的電子密度。（1）電波的入射角越大越容易折射。

（2）電波的頻率越低越容易折射。（3）電離層的電子密度越大越容易折射。

(2)電離層對電波的吸收作用

電波的頻率越高，電波能量損耗越小。

電離層電子密度越大，電波能量損耗越大。

第三節(jié)各波段的傳播特點

無線電波頻段（波段）的劃分各波段電波的傳播特點(一)無線電波頻段的劃分（二）各波段電波的傳播特點

超長波主要是以波導(dǎo)模方式傳播的超長波具有傳播距離遠(yuǎn)，傳播穩(wěn)定，低端可以向水下傳播的特點。超長波的傳播具有日變效應(yīng)，同時它對發(fā)射信號方面要求很高1.超長波和長波

2.中波

中波主要以地波的方式傳播。在夜間中波也可以天波的方式傳播。中波的傳播具有穩(wěn)定可靠的特點，而且所需的天線比長波要小，發(fā)射設(shè)備也較為簡單3.短波地波傳播形式：衰減很快天波傳播形式短波可以利用天波傳播很遠(yuǎn)的距離，而且，短波通信系統(tǒng)的發(fā)射天線尺寸和發(fā)射機(jī)功率都較小，成本較低。

短波通信的缺點

1.多徑傳輸

2.衰落

3.靜區(qū)多徑傳輸：電波通過若干路徑或者不同的傳輸模式到達(dá)接收端。衰落：接收端信號振幅呈現(xiàn)忽大忽小的隨機(jī)變化現(xiàn)象稱為“衰落”。根據(jù)衰落持續(xù)的時間，衰落可分快衰落和慢衰落；根據(jù)衰落產(chǎn)生的原因，衰落又可以歸納為：干涉衰落，極化衰落，吸收衰落。衰落的類型

靜區(qū)：天波傳播越過了而地波傳播又未到達(dá)的這段區(qū)域。

短波傳播的主要特點地波衰減快，天波不穩(wěn)定。能以較小功率獲得較遠(yuǎn)的傳播距離。4.超短波它主要以空間波進(jìn)行傳播，其有效傳播距離一般限于視線范圍。傳播受天電干擾小，其信號較穩(wěn)定；頻帶很寬，可以容納大量的電臺；容易獲得高增益的方向性天線。小結(jié)電波在非均勻媒質(zhì)中的傳播電離層對電波傳播的影響地面對電波傳播的影響電波的傳播方式各波段電波的傳播特點復(fù)習(xí)思考題無線電波在均勻媒質(zhì)和非均勻媒質(zhì)中的傳播規(guī)律。

地面和電離層對電波傳播的影響表現(xiàn)在哪些方面？

電波的傳播主要有哪幾種方式?簡述各波段電波的傳播特點。

什么是衰落，衰落的種類。第二章無線電收發(fā)原理

第一節(jié)收發(fā)原理概述第二節(jié)幅度調(diào)制

第三節(jié)衛(wèi)星通信第一節(jié)收發(fā)原理概述調(diào)制和解調(diào)發(fā)射機(jī)的基本組成接收機(jī)的基本組成發(fā)射機(jī)的主要性能接收機(jī)的主要性能第一節(jié)收發(fā)原理概述調(diào)制:用攜有信息的電信號去控制高頻振蕩信號的某個參數(shù)，使該參數(shù)按照電信號的規(guī)律而變化的一種處理方式。*調(diào)制信號:攜有信息的電信號載波信號:調(diào)制前的高頻振蕩信號已調(diào)波信號:調(diào)制后的高頻振蕩信號。一、調(diào)制和解調(diào)如果受控的參數(shù)是載波的振幅，則稱這種調(diào)制為幅度調(diào)制，簡稱調(diào)幅（AM），則已調(diào)波就是調(diào)幅波。如果受控的參數(shù)是載波的頻率或相位，則稱這種調(diào)制為頻率調(diào)制或相位調(diào)制，簡稱調(diào)頻（FM）或調(diào)相（PM），并統(tǒng)稱為調(diào)角，而已調(diào)波就是調(diào)頻波或調(diào)相波，并統(tǒng)稱為調(diào)角波。調(diào)制的作用（目的）*

1.可以使發(fā)射天線的尺寸大大減小2.便于接收機(jī)選擇所需的信號解調(diào)(調(diào)制的逆過程)

它是從已調(diào)波信號中恢復(fù)出攜有信息的電信號的一種處理方式，對應(yīng)不同的調(diào)制方法，其解調(diào)方法也不一樣。

二、發(fā)射機(jī)的基本組成高頻振蕩器:產(chǎn)生高頻振蕩信號。高頻放大器:放大振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號。話筒:用來將語音轉(zhuǎn)換為電信號。調(diào)制信號放大器:用來放大話筒變換來的電信號，并提供足夠功率的調(diào)制信號。振幅調(diào)制器:用來實現(xiàn)調(diào)幅功能，它將輸入的載波信號與調(diào)制信號變換為所需的調(diào)幅波信號，然后加到發(fā)射天線上去。三、接收機(jī)的基本組成三、接收機(jī)的基本組成接收天線:將空間電磁波轉(zhuǎn)換為微弱的高頻振蕩信號。高頻放大器:放大天線上感生的有用信號；同時利用放大器中的諧振系統(tǒng)抑制天線上感生的其它頻率的干擾信號?；祛l器:高頻調(diào)幅波信號不失真地變換為固定中頻的調(diào)幅波信號本機(jī)振蕩器:產(chǎn)生高頻本地振蕩信號。中頻放大器:放大中頻調(diào)幅波信號。振幅檢波器:實現(xiàn)解調(diào)功能，它將中頻調(diào)幅信號變換為反映所傳送信息的低頻信號。低頻放大器:放大攜有信息的低頻信號，向揚(yáng)聲器提供足夠的功率。四、發(fā)射機(jī)的主要性能指標(biāo)*

輸出功率：從發(fā)射機(jī)末級到天線輸入端的射頻信號功率。頻率穩(wěn)定度：在一定的時間間隔內(nèi)頻率變化的最大值。為了使通信可靠，對發(fā)射機(jī)的頻率穩(wěn)定度有一定的要求。頻率范圍和波道間隔：由發(fā)射機(jī)擔(dān)負(fù)的通信任務(wù)決定。諧波和副波輸出（干擾）：諧波和副波的輸出功率比主波低40dB（主波功率的萬分之一）。末級負(fù)載阻抗：為了便于使用者選配合適的天線和饋線，對末級負(fù)載阻抗應(yīng)有所規(guī)定。如小功率晶體管發(fā)射機(jī)多為50歐姆或75歐姆。五、接收機(jī)的主要性能指標(biāo)*

靈敏度：靈敏度表示接收機(jī)接收弱信號的能力。靈敏度的完整定義是：在接收機(jī)輸出端滿足一定的輸出功率和信噪比的條件下，天線上所需的的最小感應(yīng)電動勢（或場強(qiáng)）。選擇性：接收機(jī)選擇所需信號抑制其他信號及干擾的能力。失真度：接收機(jī)輸出端的低頻信號波形與接收機(jī)輸入端已調(diào)波所寄載的調(diào)制信號波形的相似程度。頻率穩(wěn)定度：接收機(jī)頻率穩(wěn)定度的含義與發(fā)射機(jī)的相同。頻率范圍：在給定的范圍內(nèi)，接收機(jī)可以在任一頻率上調(diào)諧，而且其主要性能指標(biāo)都達(dá)到要求。第二節(jié)幅度調(diào)制普通調(diào)幅單邊帶調(diào)制調(diào)制信號：uΩ＝UΩcosΩt高頻載波振蕩信號：u＝U０cosω０t(ω０>>Ω)調(diào)幅波的振幅為：U（t)＝U０＋kaUΩcosΩt調(diào)幅波：u(t)=U(t)cosω０t=(U０+kaUΩcosΩt)cosω０t=U０(1+macosΩt)cosω０tu(t)=U０cosω０t+maU０cosΩtcosω０t=U０cosω０t+0.5maU０cos(ω０+Ω)t

＋0.5maU０cos(ω０-Ω)t調(diào)幅波的頻譜調(diào)幅波的功率

單音正弦調(diào)制的調(diào)幅波信號輸送至電阻R上，則負(fù)載上消耗的功率如下載波功率：P0T=V02/2R下邊頻功率:P(ω０-Ω)=(maV0/2)2/2R=ma2P0T/4上邊頻功率:P(ω０＋Ω)=(maV0/2)2/2R=ma2P0T/4調(diào)幅波的總功率：P0=POT(1+ma2/2)

*單邊帶制與調(diào)幅相比具有以下優(yōu)點：*節(jié)約頻譜節(jié)省功率抗干擾能力強(qiáng)復(fù)習(xí)思考題什么是調(diào)制？調(diào)制的目的是什么？*調(diào)幅發(fā)射機(jī)和調(diào)幅接收機(jī)的組成框圖、各級功用和主要點波形。無線電收發(fā)機(jī)的主要性能指標(biāo)有哪些什么是調(diào)幅度？過調(diào)幅和淺調(diào)幅的特點。什么是單邊帶調(diào)制？與普通調(diào)幅相比有哪些優(yōu)點？第三節(jié)衛(wèi)星通信概述衛(wèi)星通信的分類衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成概述宇宙通信:以宇宙飛行體或通信轉(zhuǎn)發(fā)體為對象的無線電

通信稱為宇宙通信。

主要包括三種形式:

地球站與宇宙站之間的通信;

宇宙站之間的通信;

通過宇宙站的轉(zhuǎn)發(fā)或反射進(jìn)行地球站與地球站間的通信。

*衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成通信衛(wèi)星主要由天線系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、遙測指令系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及電源系統(tǒng)五大部分組成。地球站群衛(wèi)星通信控制中心通過遙測和遙控系統(tǒng)對衛(wèi)星的軌道、姿態(tài)和有關(guān)部分的工作進(jìn)行監(jiān)視和矯正；對通信業(yè)務(wù)進(jìn)行協(xié)調(diào)和技術(shù)管理。

第三章通信系統(tǒng)

第一節(jié)概述

通信（Communication）的目的是實現(xiàn)信息的傳遞?，F(xiàn)代通信技術(shù)是指用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段如電子、光技術(shù)等實現(xiàn)的信息傳遞手段的一門技術(shù)學(xué)科?，F(xiàn)代通信技術(shù)以電子技術(shù)為其基本手段，實際上應(yīng)稱為電通信，簡稱為通信。

近幾十年來，由于大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路在通信領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用以及計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的融合，使得通信領(lǐng)域中各個分支均得到迅猛的發(fā)展。如程控交換、衛(wèi)星通信、移動通信、光纖通信技術(shù)等均成為現(xiàn)代通信技術(shù)閃亮的熱點。

特別是80年代到90年代，當(dāng)各種通信系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展到一定程度后，通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化就成為必然趨勢。網(wǎng)絡(luò)程控化、數(shù)字化、智能化及各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展如ISDN網(wǎng)（綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)）、ATM(異步傳輸模式)、國際互聯(lián)網(wǎng)INTERNET接入技術(shù)成為通信領(lǐng)域發(fā)展的熱點。

一、通信系統(tǒng)的分類1.按信號特征分為：模擬通信系統(tǒng)、數(shù)字通信系統(tǒng)。2.按可提供的業(yè)務(wù)種類分為：電報、電話、數(shù)據(jù)、圖像、視頻、會議、傳真等通信系統(tǒng)。3.按傳輸媒介分為：有線通信系統(tǒng)（如有線電話系統(tǒng)、海底電纜通信系統(tǒng)、光纖通信系統(tǒng)等）和無線通信系統(tǒng)（如高頻HF、甚高頻/特高頻VHF/UHF無線通信系統(tǒng)、微波中繼通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、蜂窩移動通信系統(tǒng)等）。4.如果按照調(diào)制技術(shù)分類，其分法如下：(1)按信號頻譜特性分為：基帶系統(tǒng)和頻帶系統(tǒng)。(2)按調(diào)制方式分為：連續(xù)波調(diào)制系統(tǒng)（包括模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制）和脈沖調(diào)制系統(tǒng)（包括模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制）。(3)按信號復(fù)用方式分為：時分、頻分、碼分等復(fù)用系統(tǒng)。二、通信系統(tǒng)的構(gòu)成1.基本構(gòu)成

通信的目的是為了傳遞消息，這些消息可能是由語言、文字、符號、數(shù)據(jù)或是圖像這些表征媒體的集合。這些消息在通信系統(tǒng)中是被轉(zhuǎn)換成電信號的形式而傳送的。電信號是電壓、電流或電磁場等物理量與消息內(nèi)容相對應(yīng)，簡稱做信號，它可以時間t為自變量的某一函數(shù)關(guān)系來表示。2.模擬和數(shù)字通信系統(tǒng)

所謂模擬通信系統(tǒng)是指該系統(tǒng)內(nèi)傳輸?shù)氖悄M信號，而數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸?shù)氖菙?shù)字信號。特點是強(qiáng)調(diào)發(fā)送的信號波形在收端無失真地恢復(fù)。

數(shù)字通信系統(tǒng)則是專門為傳送數(shù)字信號而設(shè)計的。對于數(shù)字信道，關(guān)注的則是數(shù)字狀態(tài)的正確識別。

數(shù)字通信系統(tǒng)通常具有信源編碼及信道編碼及相應(yīng)的解碼部分。信源編碼的主要功能是將模擬信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換并進(jìn)行編碼。所謂信道編碼是指數(shù)字信號為了適應(yīng)信道的傳輸特性，達(dá)到高效可靠的傳輸而進(jìn)行的相應(yīng)信號的處理過程。屬于信道編碼范疇的技術(shù)如數(shù)字信號的加密處理、差錯控制編碼及擴(kuò)頻編碼等。

3.數(shù)字通信的優(yōu)點*抗干擾能力強(qiáng)保密性強(qiáng)，可以加密設(shè)備易于實現(xiàn)集成化、微型化便于處理、存儲、交換，便于和計算機(jī)連接，也便于計算機(jī)管理4.通信方式

通信系統(tǒng)的工作方式，按通話狀態(tài)和頻率使用方法可分為三類：單工制，半雙工制和雙工制。

（1）單工制

單工制通信方式根據(jù)其頻率使用情況，又可分為同（單）頻單工和異（雙）頻單工兩種方式。它的操作采用“按――講”（PTT）方式。

優(yōu)點是：1）只要在有效的通信范圍內(nèi)，若干部電臺均可互相通話。2）設(shè)備簡單，又因發(fā)信機(jī)只在發(fā)話時才工作，所以功耗較小，它特別適用于移動臺。

缺點是：1）使用不方便。發(fā)話時必須按壓“按――講”開關(guān)，發(fā)話完畢必須立即放開按鈕，使之恢復(fù)到守聽狀態(tài)。否則，將發(fā)不出自己的講話或聽不全對方的回話。2）同一地區(qū)多部電臺使用相鄰頻道，頻道相距較近的電臺間將產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾，影響正常通信。

（2）半雙工制在這種方式中，信號的雙向傳輸仍使用兩個頻率f1、f2?；嘏_A的收發(fā)信機(jī)可同時工作，收發(fā)信機(jī)可以用分開的兩副天線，也可以通過天線共用器合用一副天線。移動臺B的工作方式仍為雙頻單工制。通常它處于守聽狀態(tài)，僅在發(fā)話時按壓“按――講”開關(guān)切斷收信機(jī)接通發(fā)信機(jī)。由于基地臺采用雙工制工作，移動臺采用單工制工作，故稱為半雙工制。優(yōu)點是：只要頻率f1、f2間有足夠的間隔并采用一定的收發(fā)隔離措施，就能避免發(fā)信機(jī)對收信機(jī)的干擾，故基站可以多波道工作。此外，移動臺的功耗小，設(shè)備簡單。這種通信方式，主要應(yīng)用于專業(yè)移動通信網(wǎng)，如民航地空通信網(wǎng)。

（3）雙工制所謂雙工制是指基地臺和移動臺都以雙工方式工作。在這種工作方式中，任一方發(fā)話的同時也能收聽對方的話音，而無需按壓“按――講”開關(guān)，與普通電話的使用情況相同。但是，采用這種工作方式，電臺在使用過程中，不管是否發(fā)話，收信機(jī)一直在工作，故消耗電能較多，這對以電池為電源的移動臺很不利。為此，在某些系統(tǒng)中，移動臺發(fā)信機(jī)仍采用“按――講”方式，而其收信機(jī)則總是工作的，這種系統(tǒng)稱為準(zhǔn)雙工系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可與雙工系統(tǒng)兼容。

三、通信系統(tǒng)容量

根據(jù)香農(nóng)定理，對于連續(xù)信道，如果信道帶寬為B，并且受到加性高斯白噪聲的干擾，則其信道容量為：上式中，N為白噪聲的平均功率；S是信號的平均功率；S/N為信噪比。C是指信道可能傳輸?shù)淖畲笮畔⑺俾?。根?jù)上式可以得到如下結(jié)論：

（1）任何一個信道，都有信道容量C。（2）給定的信道容量C可以有不同的帶寬和信噪比的組合來傳輸。

（3）當(dāng)信道噪聲為高斯白噪聲時，噪聲功率不是常數(shù)而與帶寬B有關(guān)。若設(shè)單位頻帶內(nèi)的噪聲功率為,則噪聲功率，代入上式可得：

帶寬B趨于∞時的信道容量為：

由此可知，當(dāng)S和一定時，信道容量雖然隨帶寬B的增加而增大，然而當(dāng)時，C不會趨于無限大，而

是趨于常數(shù)。

（4）由于信息速率,I為信息量，T為傳輸時間，則：

可見，當(dāng)S/N一定時，給定的信息量可以用不同的帶寬和時間T的組合來傳輸。帶寬與信噪比可以互換，帶寬與時間也可以互換。

四、通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)

設(shè)計和評價一個通信系統(tǒng)，最重要的是它的有效性和可靠性（抗干擾性）。

有效性：是指要求系統(tǒng)高效率地傳輸消息。這個問題是討論怎樣以最合理、最經(jīng)濟(jì)的方法來傳輸最大的消息?？煽啃裕菏侵敢笙到y(tǒng)可靠地傳輸消息?？煽啃允歉蓴_的一種度量，用來表示接收消息與發(fā)送消息的誤碼率。干擾又分加性干擾和乘性干擾兩種。加性干擾是信道干擾，不管信號是否存在它都存在；乘性干擾只有信號存在時才存在。在數(shù)字通信系統(tǒng)中，由于傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，因此傳輸有效性可用傳輸速率來衡量。傳輸速率有信號傳輸速率和信息傳輸速率之分。

五、民航通信概述

根據(jù)《中國民用航空通信導(dǎo)航雷達(dá)工作規(guī)則》（1990年5月26日民航局令第5號發(fā)布），中國民航通信業(yè)務(wù)可以分為地面業(yè)務(wù)通信、場內(nèi)移動通信、有線電話通信、地空通信、航務(wù)管理通信、對空廣播、機(jī)要通信等業(yè)務(wù)內(nèi)容。根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋面，民航航空通信可以分為平面通信網(wǎng)和地空通信系統(tǒng)。

1.通信系統(tǒng)分類（1）平面通信系統(tǒng)：

平面通信系統(tǒng)目前是基于X.25公眾網(wǎng)、幀中繼FR、異步傳輸模式ATM等的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)包括有線電話通信、地面業(yè)務(wù)通信、航務(wù)管理通信、機(jī)要通信和自動轉(zhuǎn)報業(yè)務(wù)等多種業(yè)務(wù)。（2）地空通信系統(tǒng)：

主要有高頻HF通信、甚高頻VHF通信和航空移動衛(wèi)星AMSS通信、SSRS模式數(shù)據(jù)鏈通信等。

地空通信系統(tǒng)都是移動通信系統(tǒng)，具有移動通信的特點。（3）航空電信網(wǎng)(ATN)

將航空界的機(jī)載計算機(jī)與地面計算機(jī)系統(tǒng)連接起來，可以隨時互通信息的通信網(wǎng)。航空電信網(wǎng)(ATN)包括：

（1）機(jī)載電子設(shè)備通信子網(wǎng)

（2）空-地通信子網(wǎng)(包括AMSS子網(wǎng)、VHF子網(wǎng)、HF子網(wǎng)、SSRS模式子網(wǎng))

（3）地面通信子網(wǎng)(包括ATS部門的數(shù)據(jù)通信子網(wǎng)和AOC部門的數(shù)據(jù)通信子網(wǎng))2.地空通信系統(tǒng)提供的服務(wù)類型

*空中交通服務(wù)(ATS)航務(wù)管理服務(wù)(AOC)航空行政管理通信(AAC)航空旅客通信(APC)

其中ATS和AOC屬于安全通信，AAC和APC屬于非安全通信。3.民航地空移動通信的規(guī)定

中國民航規(guī)定，凡在中國境內(nèi)飛行的中、外航空器與中國民航交通管制部門進(jìn)行地空通信聯(lián)絡(luò)，必須執(zhí)行以下具體規(guī)定。機(jī)場管制塔臺（TWR）：在機(jī)場塔臺管制范圍內(nèi)，使用指定頻率與各型中外航空器聯(lián)絡(luò)。進(jìn)進(jìn)管制對空臺(APP)：在進(jìn)近管制區(qū)內(nèi)，使用指定頻率與各型中外航空器聯(lián)絡(luò)。機(jī)場地面滑行管制臺(SMC)：在機(jī)場滑行區(qū)域范圍內(nèi)，使用指定頻率與各型中外航空器聯(lián)絡(luò)。航路甚高頻對空臺(ACC)：在航路管制區(qū)域范圍內(nèi)，使用指定頻率與各型中外航空器聯(lián)絡(luò)。高頻國際對空臺(MG)：在中國境內(nèi)的航路管制區(qū)域范圍內(nèi)，使用指定頻率與外國航空或執(zhí)行國際飛行任務(wù)的中國航空器聯(lián)絡(luò)。高頻高空對空臺(YL)：在航路管制區(qū)域范圍內(nèi)，使用指定頻率，與在高空飛行執(zhí)行國內(nèi)飛行任務(wù)的中國航空器聯(lián)絡(luò)。高頻中低空對空臺(NC)：在航路管制區(qū)域范圍內(nèi)，使用指定頻率與在中低空飛行執(zhí)行國內(nèi)飛行任務(wù)的中國航空器聯(lián)絡(luò)。高頻專業(yè)對空臺(NC)：在規(guī)定的作業(yè)區(qū)范圍內(nèi)，使用指定頻率，與執(zhí)行專業(yè)飛行任務(wù)的各類航空器聯(lián)絡(luò)。航空管理對空臺(0P-CTL)：航空器在國內(nèi)、外飛行過程中，使用指定頻率與本航空公司航務(wù)管理部門通信聯(lián)絡(luò)。高頻氣象廣播臺(VOLMET)：使用指定頻率，向航空器提供氣象情報廣播服務(wù)。航站自動情報服務(wù)臺(ATIS)：使用指定頻率，向航空器提供航站情況廣播服務(wù)。其中，TWR,APP,PAR,SMC,ACC,ATIS等部門采用A3E，即雙邊帶調(diào)幅電話作為地空通信電臺；NC,MG,YL,OP-CTL,VOLMET等部門采用J3E,即采用單邊帶抑制載波電話作為地空通信電臺。1.移動通信特點*（1）多普勒效應(yīng)：接收信號有頻移（2）多徑傳播效應(yīng)：接收信號有衰落（3）陰影效應(yīng)：有盲區(qū)（4）遠(yuǎn)近效應(yīng)：接收機(jī)動態(tài)范圍大（5）干擾嚴(yán)重：有噪聲2.移動通信的干擾

包括HF、VHF、衛(wèi)星通信在內(nèi)的移動通信系統(tǒng)，其干擾主要有熱噪聲干擾、人為干擾和電磁干擾等。

熱噪聲干擾在整個無線電通信頻帶內(nèi)都存在，其功率密度為常量。

人為噪聲可以分為六類：大氣噪聲、城市人為噪聲、郊區(qū)人為噪聲、銀河系噪聲、太陽系噪聲以及接收機(jī)內(nèi)部噪聲。前五類噪聲隨頻率的增加而降低，接收機(jī)內(nèi)部噪聲是客觀存在的。在450MHz以上頻率，需要考慮的只有城市人為噪聲、郊區(qū)人為噪聲和接收機(jī)內(nèi)部噪聲。

電磁電平干擾：（1）同道干擾：載波頻率和調(diào)制方式都與有用信號相同的干擾稱為同信道干擾。最有效和最根本的抗干擾辦法，就是使兩個信道相同的基臺具有一定的距離，稱為同頻復(fù)用保護(hù)距離。

（2）鄰道干擾：指本系統(tǒng)與其他系統(tǒng)相鄰信道信號間的干擾。它可分為帶內(nèi)干擾和帶外干擾兩種。

（3）互調(diào)干擾：移動通信所用的角度調(diào)制是一種非線性調(diào)制方式，兩個或多個干擾信號可能在這種調(diào)制的電路中互相調(diào)制，產(chǎn)生同有用信號頻率相近的干擾信號，這種干擾稱為互調(diào)干擾。

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高頻短波通信系統(tǒng)一、功用

地面對航路飛行的航空器實行空中交通管制的通信系統(tǒng)。*

主要用于邊遠(yuǎn)陸地、山區(qū)、海洋區(qū)域、極區(qū)飛行。

它還被廣泛應(yīng)用于政府、軍事、外交、氣象、商業(yè)等部門，用以傳送語音、文字、圖像、數(shù)據(jù)等。二、性能指標(biāo)1、工作頻率

3MHz～30MHz（波長10～100米）2、通信距離遠(yuǎn)距離通信，超過1000KM，可達(dá)數(shù)千甚至上萬公里，但存在通信靜區(qū)。3、工作方式雙工、半雙工4、調(diào)制方式調(diào)幅、單邊帶調(diào)制三、短波通信特點*1.優(yōu)點：（1）不需要使用中繼站轉(zhuǎn)發(fā)就可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的通信，通信距離可達(dá)數(shù)百、乃至數(shù)千、甚至數(shù)萬公里。特別適用于機(jī)載、艦載和車載的遠(yuǎn)距離通信。（2）短波通信設(shè)備簡便，比較機(jī)動靈活，特別適用于軍事通信。（3）安全性好。短波通信不需要中繼站，能做到比較隱蔽。（4）設(shè)備的建設(shè)和維護(hù)費(fèi)比較低，基本上是一次性投資。2.缺點通信容量小，傳播媒質(zhì)不穩(wěn)定，干擾大，可靠性差。為了克服這些缺點，目前短波通信的研究方向是針對電離層信道的時變性，從天線、設(shè)備、選頻等方面找出自動適應(yīng)信道變化的方法，即所謂自適應(yīng)技術(shù)（主要包括自適應(yīng)天線、自適應(yīng)控制器、實時選頻等）。采用這些技術(shù)的短波通信電臺，通常情況下具有較好的通信質(zhì)量。四、民航高頻通信頻率

由于電離層形態(tài)隨季節(jié)、年、太陽周期而變化，所以對最高可用頻率(MUF)需要進(jìn)行預(yù)報。根據(jù)不同的需要，頻率預(yù)報大致可以分為長期、短期和實時預(yù)報。經(jīng)過預(yù)報得到的MUF，可以作為已建立的短波電路的參考MUF使用。民航高頻通信頻率的選擇就是根據(jù)MUF來進(jìn)行的。（1）中低空通信網(wǎng)（代號NC）（2）高空通信網(wǎng)（代號YL）（3）國際通信網(wǎng)（代號MG）（4）專業(yè)飛行通信網(wǎng)（代號NC）（5）航務(wù)管理通信網(wǎng)（代號OP-CTL）（6）氣象廣播服務(wù)通信網(wǎng)（代號VOLMET）五、單邊帶（SSB）通信1、單邊帶通信把載波和另一個邊帶完全抑制掉，而把信息調(diào)制在一個邊帶上進(jìn)行通信的方式叫做單邊帶通信。調(diào)制方式：單邊帶(SSB)調(diào)制2、單邊帶的分類載波抑制式單邊帶電話（J3E或A3J）用于小型短距離通信設(shè)備載波部分抑制式單邊帶電話R3E(A3A)

可收發(fā)常規(guī)的調(diào)幅信號載波抑制式或部分抑制式獨立邊帶電話B8E(A3B)

可傳輸兩路信號全載波式單邊帶電話H3E(A3H)

收信機(jī)兼容使用載波部分抑制式多路高頻電報（R7B）用于多路電報傳輸3、單邊帶通信的特點占用頻率窄

BAM＝2FmaxBssb=Fmax發(fā)射功率利用率高抗選擇性衰落能力強(qiáng)選擇性衰落：由于不同頻率分量產(chǎn)生的衰落現(xiàn)象。通信距離越遠(yuǎn)，選擇性衰落越嚴(yán)重。各個信道之間互相干擾?。?）發(fā)射功率小（2）只發(fā)射邊帶信號，不發(fā)射載波，減小空中的相互干擾信號缺點：頻率穩(wěn)定度要求高一般允許誤差為20～80Hz。放大器的線性要好要求收發(fā)設(shè)備具有良好的濾波性設(shè)備費(fèi)用和維護(hù)水平較高4、單邊帶通信的產(chǎn)生僅僅是將調(diào)制信號作頻譜的搬移產(chǎn)生方法：

濾波法、相移法、合成法濾波法產(chǎn)生單邊帶信號的方法：

基本環(huán)節(jié)：調(diào)制、濾波

原理分析：

5、單邊帶發(fā)信設(shè)備的組成及功用

組成：信號產(chǎn)生部分、激勵器、線性功放、電源、控制系統(tǒng)原因：單邊帶信號必須在低載頻上形成，同時必須在低電平上形成。功用：將調(diào)制信號通過信號形成、搬頻變換成高頻的單邊帶信號，并放大到所需的額定功率，最后由天線輻射出去。6、單邊帶收信設(shè)備的組成及功用基本任務(wù)：選頻、放大、解調(diào)組成：乘積檢波器(調(diào)幅采用包絡(luò)檢波)

分路濾波器恢復(fù)載波AFC系統(tǒng)六、高頻通信系統(tǒng)(一)地面高頻發(fā)信設(shè)備地面高頻短波天線有：

1.水平偶極天線：一般電臺均帶有這樣的天線

2.籠形天線：細(xì)導(dǎo)線所構(gòu)成的水平對稱振子天線的特性阻抗較高，當(dāng)工作頻率變化時，天線輸入阻抗的變化較大，天線與傳輸線的互匹配容易破壞。這將使他的工作頻率受到更大的限制。為了降低天線的特性阻抗，故用多根導(dǎo)線構(gòu)成所謂“籠形水平對稱振子”。這種籠形天線除工作頻段較寬外，其它特性均與一般水平偶極天線相同。

3.菱形天線：菱形天線是一種高增益、強(qiáng)方向性天線，一般用于遠(yuǎn)距離通信。(二)機(jī)上高頻通信系統(tǒng)

1、組成

高頻通信收發(fā)機(jī)

控制盒天線------形狀天線(垂直安定面)

天線耦合器(2～4秒)七、HF數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)（一）HF數(shù)據(jù)鏈通信的發(fā)展

90年代初，加拿大、冰島、瑞典和美國研究了HF數(shù)據(jù)鏈用于海洋和邊遠(yuǎn)地區(qū)空地通信；

1993年，在北大西洋空域試用HF數(shù)據(jù)鏈通信。使用地面電臺：加拿大鈕芬彩虹電臺，冰島電臺，瑞典斯德哥爾摩電臺；試驗表明，HF和AMSS互補(bǔ)，具有雙星的AMSS系統(tǒng)可用性為98.9﹪，加上HF數(shù)據(jù)鏈后，可用性達(dá)99.94﹪。（二）HF數(shù)據(jù)鏈方案設(shè)想在全世界設(shè)15～16個HF地面電臺，可管理2000架飛機(jī)，其中：

太平洋區(qū)域6個地面臺，管800多架飛機(jī)；大西洋區(qū)域5個地面臺，管650多架飛機(jī)；印度洋和亞非地區(qū)4～5個地面臺，管500多架飛機(jī)。共用48～60個頻率，進(jìn)行適時協(xié)調(diào)，可達(dá)很好的通信效果。（三）HF數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)組成*機(jī)載分系統(tǒng)地面分系統(tǒng)地面通信分系統(tǒng)管理分系統(tǒng)機(jī)載分系統(tǒng)：組成：

1、HF數(shù)據(jù)無線電臺或HF無線電臺加HF數(shù)據(jù)單元；

2、HF數(shù)據(jù)鏈控制單元；

3、HF天線耦合器；

4、HF天線功能：負(fù)責(zé)在飛機(jī)上實施HF信號和HFDL協(xié)議，并給機(jī)載數(shù)據(jù)鏈設(shè)備提供一個接口。地面站分系統(tǒng)：組成

1、HF發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和天線；

2、HFDL調(diào)制解調(diào)器；

3、HFDL地面站控制器；

4、網(wǎng)絡(luò)接口器件功能：在地面處理HF信號和執(zhí)行HFDL協(xié)議，并為地面HFDL用戶提供帶HFDL系統(tǒng)的接口。地面通信分系統(tǒng)：功用：使HFDL用戶和HFDL地面站以及HFDL系統(tǒng)的管理分系統(tǒng)互連。組成：管理分系統(tǒng)：功能：

1、頻率管理；

2、告警管理；

3、配置管理；

4、遙控管理；

5、計費(fèi)。返回返回返回返回返回返回返回返回返回為什么需天線耦合器?天線長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于λ/4，且天線長度固定不變，天線電阻小于發(fā)射機(jī)負(fù)載電阻，為了將足夠大的射頻功率送到天線，必須使兩者達(dá)到匹配；工作在2～30MHz，頻帶較寬，阻抗隨頻率變化較大，要求調(diào)諧元件參量的變化能適用于調(diào)諧參量的變化；利用改變輸出回路L/C的比值使天線與發(fā)射機(jī)輸出電阻值相等。返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回VHF甚高頻通信系統(tǒng)

甚高頻通信系統(tǒng)是屬于近程通信系統(tǒng)，在民用航空中專供機(jī)場塔臺和飛機(jī)及飛機(jī)與飛機(jī)之間通信聯(lián)絡(luò)使用。其通信體制是調(diào)幅制(AM)，目前采用話音通信，未來不僅仍可用話音通信，更主要的是采用數(shù)據(jù)通信。*民航規(guī)定，一般10瓦左右的單通道機(jī)供機(jī)場塔臺作對空臺使用；而25瓦和50瓦的單通道機(jī)作為航路對空臺使用。

一、VHF系統(tǒng)特點及構(gòu)成(一)功用

屬于近程通信系統(tǒng)，供塔臺與飛機(jī)之間以及飛機(jī)與飛機(jī)之間通信。調(diào)幅制，話音（目前）；數(shù)據(jù)通信（未來）。（二）主要性能指標(biāo)*1、頻率范圍VHF，118.00－－135.975MHz（頻率間隔25KHz）2、通信距離3000米以上，100KM；

飛行高度越高，通信距離越遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)可達(dá)300KM3、發(fā)射機(jī)發(fā)射功率

約為10－－50W4、工作方式

雙工方式（三）地面甚高頻電臺的架設(shè)VHF系統(tǒng)一般由主控臺、傳輸網(wǎng)絡(luò)、遙控臺組成。收發(fā)信機(jī)設(shè)置在主控臺，主控臺和遙控臺均可架設(shè)天線，它們之間可用DDN專線、ATM網(wǎng)絡(luò)，或其它網(wǎng)絡(luò)連接。1、一地架設(shè)：遙控臺和主控臺安裝在一地。2、兩地架設(shè)：發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分別架設(shè)在兩地各用一副天線，用一個遙控臺對發(fā)射機(jī)進(jìn)行控制，接收機(jī)收到話音后送到遙控臺監(jiān)聽。臺站之間用網(wǎng)絡(luò)或?qū)＞€連接。（四）德國R/S200系列VHF系統(tǒng)1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（8通道）

多振子的合成天線HK353

濾波及耦合器部分FU432

收發(fā)信系統(tǒng)KG982

測控系統(tǒng)遙控單元GB4092、系統(tǒng)優(yōu)點

（1）減少了使用不同天線的信道之間的串?dāng)_

（2）便于集中管理

（3）提高了可靠性

（4）提供了多功能的測試系統(tǒng)3、使用注意

（1）收信頻率設(shè)置為推算值

（2）同一機(jī)柜不能設(shè)置相同頻率的兩個通道

（3）測試時，放“REM”（五）、地面甚高頻單通道遙控臺

單通道遙控臺是與單通道收發(fā)信電臺配合使用地控制設(shè)備，它通過開關(guān)控制轉(zhuǎn)換，可以對收發(fā)信機(jī)電臺兩地或一地架設(shè)進(jìn)行控制。

同頻率VHF遙控臺臺實現(xiàn)多重覆蓋

（1）遙控臺提高高空通信能力

A、進(jìn)入內(nèi)話系統(tǒng)：一套話筒B、不進(jìn)入內(nèi)話系統(tǒng)：兩套話筒

（2）采用偏置載波法實現(xiàn)VHF多重覆蓋目的是提高VHF信號覆蓋范圍。為保證工作在同一信道上的發(fā)射機(jī)在廣播時互不干擾，采用偏置載波系統(tǒng)，方法是不同發(fā)射點的頻率有一個很小的偏置量。

當(dāng)ATC呼叫飛機(jī)時，采用廣播方式。ATC收到應(yīng)答后，從多個收發(fā)點中選擇最好信號點，下一步采用該點進(jìn)行收發(fā)。下一頁返回返回（六）機(jī)上甚高頻通信系統(tǒng)1、系統(tǒng)組成大中型飛機(jī)上一般裝有兩套或三套系統(tǒng)。（1）VHF收發(fā)機(jī)：以單工方式工作。

（2）VHF天線：刀型天線

（3）VHF控制盒下一頁返回返回二、VHF地空數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)

(一)發(fā)展

1、70年代初，美國ARINC公司開發(fā)的VHF空地數(shù)據(jù)鏈，稱為飛機(jī)通信、尋址與報告系統(tǒng)(ACARS)；2、加拿大航空公司1982年開始在一架B767－200上安裝了具有數(shù)據(jù)通信的航空電子設(shè)備，隨后開發(fā)本國的VHF空地數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)；3、國際航空電信協(xié)會(SITA)于1984年營運(yùn)與ACARS類似的系統(tǒng)，稱為AIRCOM。4、日本在1989年建立AVICOMJAPAN公司，可在海岸線200NM以內(nèi)提供數(shù)據(jù)通信。(二)飛機(jī)尋址及報告系統(tǒng)----

ACARS系統(tǒng)1、組成

2、機(jī)載設(shè)備3、VHF遠(yuǎn)端地面站(RGS)4、中央交換系統(tǒng)5、地面數(shù)據(jù)通信網(wǎng)6、用戶(ATC、AOC)(三)我國VHF地空數(shù)據(jù)通信網(wǎng)1、組成2、機(jī)載航空電子設(shè)備3、遙控地面站（RGS）4、地面數(shù)據(jù)通信網(wǎng)5、網(wǎng)絡(luò)管理與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（NMDPS）6、各用戶子系統(tǒng)

VHF機(jī)載航空電子設(shè)備甚高頻數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的空中節(jié)點

功能：是將機(jī)載系統(tǒng)采集的各種飛行參數(shù)信息通過空／地數(shù)據(jù)鏈路發(fā)到地面RGS站，并接收地面網(wǎng)中通過RGS站轉(zhuǎn)發(fā)來的信息機(jī)載設(shè)備主要是飛機(jī)尋址及報告系統(tǒng)一ACARS，可以選的設(shè)備有FANS-1、CNS-12和Collins等。網(wǎng)絡(luò)管理與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)----

NMDPS(核心)組成：

前端處理器（BEP）數(shù)據(jù)鏈管理子系統(tǒng)（DLMS）通信管理子系統(tǒng)（CMS-400）日志處理系統(tǒng)（JPS）網(wǎng)絡(luò)集線器／路由器（HUB／ROUTER）

（1）以太網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（2）劍橋環(huán)形網(wǎng)（3）密特網(wǎng)NMDPS的功能：對航空公司地面用戶經(jīng)過RGS到達(dá)飛行器上的信息進(jìn)行交換，完成數(shù)據(jù)信息的尋址、路由選擇及一系列的處理；對飛行器發(fā)射的報文，經(jīng)過RGS到達(dá)航空公司地面用戶所在地的信息進(jìn)行交換尋址和傳輸；記錄發(fā)送和接收的信息，此信息可實時查閱，同時可下載到公告欄里，以供分析等；提供系統(tǒng)管理功能，包括狀態(tài)，對RGS的控制和監(jiān)測，整個子系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)控、配置、管理，實施對RF信道的分配，以及NMDPS組件和BGS運(yùn)行時間的控制。

遙控地面站（RGS）組成：

VHF通信、收發(fā)信機(jī)、GPS授時單元、數(shù)據(jù)控制與接口單元(空地鏈路的調(diào)制解調(diào)器、收發(fā)信機(jī)控制器、管理處理器和通信控制器)功用：連接飛機(jī)與NMDPS的橋梁，具有對空通信和對地通信的收、發(fā)能力和調(diào)制解調(diào)功能。上行數(shù)據(jù)通過地面網(wǎng)進(jìn)入RGS站，RGS站將做工作：

（1）將信號轉(zhuǎn)換成串行的數(shù)據(jù)流；（2）解出RGS站的地址；（3）對NMDPS的命令做出反應(yīng)；所有的其它RGS站都將保持等待狀態(tài)。

RGS站發(fā)送數(shù)據(jù)的過程：（1）在打開發(fā)射機(jī)前，首先偵聽是否有射頻(RF)信號存在，如果有則等待發(fā)射（2）如果未聽到RF信號，則定時打開發(fā)射機(jī)，提供基準(zhǔn)頻率和站址信息；（3）發(fā)射同步字符，以便飛機(jī)在接收數(shù)據(jù)之前達(dá)到同步；（4）發(fā)送在上行信息存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)；（5）返回VHF接收狀態(tài)，等待應(yīng)答信號的到達(dá)。

用戶子系統(tǒng)分類：

面向航空公司的飛行管理系統(tǒng)

面向空管部門的空管信息系統(tǒng)

面向管理部門的管理信息系統(tǒng)VHF系統(tǒng)的信息流程下行信息------飛機(jī)信息

飛機(jī)RGSNMDPS用戶上行信息------地面信息

用戶NMDPSRGS飛機(jī)應(yīng)答信息應(yīng)答信息三、我國VHF地空數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的發(fā)展一期工程已于1998年7月正式竣工完成，建成25個遠(yuǎn)端地面站（RGS）和一個網(wǎng)控中心（NMDPS），覆蓋了我國東部地區(qū)的主要高空航路并向國外航空公司提供服務(wù)。二期工程在“九五”期間進(jìn)行：主要建設(shè)55個RGS和網(wǎng)控中心通信系統(tǒng)擴(kuò)容，覆蓋了除西部部分航路以外的所有高空航線和主要機(jī)場，并與國際上ARINC網(wǎng)實現(xiàn)了互聯(lián)。四、中國民航甚高頻地空數(shù)據(jù)鏈的應(yīng)用(1)甚高頻地空數(shù)據(jù)鏈對空中交通管制的應(yīng)用自動相關(guān)監(jiān)視（ADS）系統(tǒng)

飛行員與管制員直接通信（CPDLC）

飛行放行許可（PDC）

海洋放行許可（OC）

數(shù)字自動終端信息服務(wù)應(yīng)用（D-ATIS）廣播式自動相關(guān)監(jiān)視（ADS-B）

通信、導(dǎo)航、監(jiān)視／空中交通管理（CNS／ATM）

(2)甚高頻地空數(shù)據(jù)鏈在航空公司的應(yīng)用

飛行運(yùn)行動態(tài)地圖顯示處理ACMS信息處理系統(tǒng)(意義)＊系統(tǒng)的建立使基地控制中心能夠?qū)崟r掌握飛機(jī)故障情況，索取FMC歷史故障記錄，進(jìn)行故障分析，決定故障處理方法，及時聯(lián)系外站排故；＊自動化的監(jiān)控系統(tǒng)省略了大量人工記錄參數(shù)和輸入計算機(jī)的過程，極大地提高了工作效率；＊自動化機(jī)載數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠提供大量參數(shù)，通過空地數(shù)據(jù)通訊傳送到地面監(jiān)控系統(tǒng)，這是傳統(tǒng)的手工記錄參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控的方法無法實現(xiàn)的。這些參數(shù)將為飛機(jī)、發(fā)動機(jī)的故障診斷提供依據(jù)。五、未來VHF空地通信系統(tǒng)(一)對整個未來VHF空地通信系統(tǒng)的要求(1)不降低安全性，力求改進(jìn)安全性；(2)能同時提供話音通信和數(shù)據(jù)鏈；(3)力求降低機(jī)載無線電設(shè)備的成本；(4)地面基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)力求增加容量和功能，同時有可接受的成本和復(fù)雜性：

(5)應(yīng)具有簡單的人-機(jī)接口，話音通信應(yīng)能模仿現(xiàn)行的PTT方式；

(6)空-地通信應(yīng)為地速高至850節(jié)(kt)的飛機(jī)服務(wù)，空-空通信應(yīng)為相對速度高至1200kt的飛機(jī)服務(wù)。

(7)地面臺應(yīng)能與200海里(NM)內(nèi)的飛機(jī)通信；(8)應(yīng)在考慮頻譜效率的同時支持區(qū)域覆蓋的要求，而且不增加飛行員和管制員的工作負(fù)擔(dān)，也不降低通信可靠性；(9)應(yīng)有能力在VHF頻帶內(nèi)同時對幾個ATS空域提供服務(wù)；(10)應(yīng)盡量減少StuckMicrophone效應(yīng)引起的電路阻塞；(11)應(yīng)具有測向功能，在選定區(qū)域內(nèi)能確定高于2000英尺、裝有VHF收發(fā)信機(jī)的飛機(jī)位置；(12)應(yīng)采取安全措施，防止未經(jīng)授權(quán)的用戶利用話音和數(shù)據(jù)鏈；(13)應(yīng)提供比現(xiàn)行系統(tǒng)更強(qiáng)的防射頻干擾能力；(14)應(yīng)具有自動通信功能以減輕用戶工作負(fù)荷；(15)應(yīng)便于從現(xiàn)行系統(tǒng)分階段過渡到新系統(tǒng)；

(16)可以和現(xiàn)行系統(tǒng)共存；(17)增加控制信道爭用的機(jī)制(例如先來先服務(wù)，或者通過信令將信道讓給優(yōu)先等級高和用戶；(18)應(yīng)具備自動管理電路功能，亦可人工操縱；(19)應(yīng)具有對單架飛機(jī)和一組飛機(jī)尋址的功能，不一定要應(yīng)答；(20)話音服務(wù)可用性為0.99999，數(shù)據(jù)服務(wù)可用性為0.999；(21)應(yīng)支持地空話音與數(shù)據(jù)鏈廣播(例如用于自動終端情報服務(wù)(ATIS)，自動氣象觀測系統(tǒng)(AWOS)和自動場面觀測系統(tǒng)(ASOS))。(二)未來VHF空地通信系統(tǒng)

具有的特性全數(shù)字化同一設(shè)備可同時提供話音和數(shù)據(jù)鏈通信在同一射頻信道上可同時通話與通數(shù)據(jù)具有呼叫排隊功能緊急電文優(yōu)先(三)對現(xiàn)行VHF空地通信系統(tǒng)的改進(jìn)1、近期改進(jìn)改進(jìn)頻率指配準(zhǔn)則：20dB改為14dB；利用其他設(shè)備的頻率作VHF廣播，節(jié)省部分廣播信道；減少緊急頻率121.5MHz的保護(hù)頻帶；充分利用136～137MHz；充分利用25kHz信道；降低地面發(fā)射機(jī)的功率，10W；多用對空數(shù)據(jù)鏈，少用話音通信；減少對多臺共址時的頻率限制。2、長期改進(jìn)(1)系統(tǒng)1

話音：12.5kHz雙邊帶調(diào)幅

數(shù)據(jù)：25kHz載波偵聽多址訪問(CSMA)(2)系統(tǒng)2

話音：8.33kHz雙邊帶調(diào)幅

數(shù)據(jù)：25kHz載波偵聽多址訪問(CSMA)(3)系統(tǒng)3

話音：5kHz等效調(diào)幅

數(shù)據(jù)：25kHz載波偵聽多址訪問(CSMA)歐洲國家認(rèn)可

(4)系統(tǒng)4

話音：5kHz數(shù)字話音

數(shù)據(jù)：25kHz載波偵聽多址訪問(CSMA)(5)系統(tǒng)5

話音：5kHz數(shù)字話音

數(shù)據(jù)：5kHz載波偵聽多址訪問(CSMA)(6)系統(tǒng)6

話音/數(shù)據(jù)共用射頻信道，25kHz時分多址(TDMA)(7)系統(tǒng)7

話音/數(shù)據(jù)共用射頻信道，25kHz分布式預(yù)約多址美國極力推薦3、幾種未來的VDL（話音數(shù)據(jù)鏈）方案(1)VDL方式1：

信道帶寬：25KHz

調(diào)制方式：AM－MSK

信道速率：2400bit/s

通信方式：單頻半雙工用途：不適用于應(yīng)急狀況使用(2)VDL方式2：

信道帶寬：25KHz

調(diào)制方式：差分8相相移鍵控(D8PSK)

信道速率：31.5Kbit/s

通信方式：單頻半雙工用途：不適用于應(yīng)急狀況使用(3)VDL方式3：

信道帶寬：25KHz

調(diào)制方式：差分8相相移鍵控(D8PSK)，介質(zhì)訪問用TDMA

信道速率：31.5Kbit/s

通信方式：單頻半雙工用途：需地面站提供定時基準(zhǔn)，用于地面站覆蓋區(qū)(4)VDL方式4：

信道帶寬：25KHz

調(diào)制方式：差分8相相移鍵控(D8PSK)，介質(zhì)訪問用TDMA

信道速率：目前19.2Kbit/s，將來可用31.5Kbit/s

要求：需要精確的定時系統(tǒng)，目前采用GPS定時返回返回返回TDMA：

每120ms為1幀，每幀分為4個30ms的時隙，每個時隙形成獨立的雙向空地電路，可以同聲碼話，也可通數(shù)據(jù)。時隙A時隙B時隙C時隙D120msM子信道V/D子信道時隙30ms碼分多址(CDMA)CDMA的基礎(chǔ)是擴(kuò)頻技術(shù)。窄帶CDMA能滿足話音和一般數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅粚拵DMA可滿足多媒體通信的要求。同時它還是未來全球個人通信的一種主要多址方式。擴(kuò)頻通信：

用來傳輸信息的信號帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信息本身帶寬的一種通信方式。屬于寬帶通信，系統(tǒng)帶寬一般為信息帶寬的100～1000倍。CDMA的特點：抗干擾能力強(qiáng)；抗多路徑干擾能力強(qiáng)，信息傳輸可靠性高；抗多卜勒效應(yīng)好；抗陰影效果強(qiáng)；信號功率密度低、相關(guān)特性好：(信號隱蔽性強(qiáng)；防截獲能力強(qiáng)；保密性好；電磁密度小；需要的發(fā)射功率小。)系統(tǒng)容量大(模擬移動電話系統(tǒng)的10～20倍；數(shù)字GSM系統(tǒng)的6倍)返回TDMA（時分多址）方式：

一分鐘典型地分4500個時隙，每個時隙13.3ms，可傳送256個比特信息。返回返回中央交換系統(tǒng)地面數(shù)據(jù)通信網(wǎng)RGSAOCATC返回

衛(wèi)星通信

衛(wèi)星通信：自1957年蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星以來，人造衛(wèi)星即被廣泛應(yīng)用于通信，廣播，電視等領(lǐng)域。1965年第一顆商用國際通信衛(wèi)星被送入大西洋上空同步軌道，開始了利用靜止衛(wèi)星的商業(yè)通信。

衛(wèi)星通信是指利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)或發(fā)射無線電波，在兩個或多個地球站之間進(jìn)行的通信。*地球站是指設(shè)在地球表面（包括地面、海洋、大氣層）的通信站。一、衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成：*1.通信衛(wèi)星：主要由天線系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、遙測指令系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和電源系統(tǒng)五大部分組成。2.地面站群：一般包括中央站（或中心站）和若干個基本地球站。3.衛(wèi)星通信控制中心：為保證通信衛(wèi)星的正常運(yùn)行和工作，必須通過遙測和遙控系統(tǒng)對衛(wèi)星的軌道、姿態(tài)和有關(guān)部分的工作進(jìn)行監(jiān)視和矯正，這就要求設(shè)置通信衛(wèi)星監(jiān)控站。另外，為了對通信業(yè)務(wù)進(jìn)行協(xié)調(diào)和技術(shù)管理，還需要設(shè)置衛(wèi)星通信管理站。這兩部分統(tǒng)稱為衛(wèi)星通信控制中心。二、衛(wèi)星通信的特點*

1.優(yōu)點：（１）通信范圍大，只要衛(wèi)星發(fā)射的波束覆蓋的范圍均可進(jìn)行通信；（２）不易受陸地災(zāi)害影響；（３）建設(shè)速度快；（４）易于實現(xiàn)廣播和多址通信；（５）電路和話務(wù)量可靈活調(diào)整；（６）同一信道可用于不同方向和不同區(qū)域。2.缺點：（1）由于兩地球站間電磁波傳播距離有72000KM，信號到達(dá)有延遲；（2）10GHZ以上頻帶受降雨雪的影響；（３）天線受太陽噪聲的影響。三、通信衛(wèi)星星座參數(shù)1.軌道高度（H）及傾角(1)按衛(wèi)星離地最大高度hmax的大小，通?？梢园研l(wèi)星分作四類：低軌衛(wèi)星（LEO）：hmax<5000km，周期T小于4小時；中軌衛(wèi)星(MEO)：5000km<hmax<20000km，周期約為4～12小時；高軌衛(wèi)星(HEO)：hmax>20000公里，周期T大于12小時；同步衛(wèi)星(GEO)：hmax約36000公里，周期24小時。(2)按傾角I的大小，衛(wèi)星可分為三類：赤道軌道衛(wèi)星：I＝0°，軌道與赤道面重合；極地軌道衛(wèi)星：I＝90°，軌道面穿過地球的南北兩極，與赤道面垂直；傾斜軌道衛(wèi)星：0°<I<90°，軌道面傾斜于赤道面。2.與H有關(guān)的參數(shù)(1)仰角和單星覆蓋面積

仰角小于20o時，衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的特性完全與地面移動通信信道特性一樣，存在多徑現(xiàn)象；當(dāng)仰角在20o～40o之間時，其通信鏈路已基本不存在多徑現(xiàn)象；如果仰角大于40o，信道質(zhì)量會更好；如果仰角大于70°，則信道質(zhì)量總是好的。(2)自由空間損耗(3)信號傳播延時H越小，信號傳播延時越小。LEO的傳播延遲是5～35ms，MEO的傳播延時是70～80ms，GEO的傳播延時是250～270ms。四、通信衛(wèi)星系統(tǒng)介紹1．鑫諾通信衛(wèi)星

鑫諾一號通信衛(wèi)星（SINOSAT-1）是鑫諾衛(wèi)星通信有限公司為推進(jìn)中國及亞太地區(qū)衛(wèi)星通信、電視廣播事業(yè)的發(fā)展，同法、德合作研制的具有90年代水平的大容量通信衛(wèi)星。衛(wèi)星提供24個C波段轉(zhuǎn)發(fā)器和14個Ku波段轉(zhuǎn)發(fā)器及一對C-Ku波段互聯(lián)轉(zhuǎn)發(fā)器。鑫諾通信衛(wèi)星包括兩顆衛(wèi)星（SINOSAT-1和SINOSAT-2）。我國民航衛(wèi)星通信是租用鑫諾衛(wèi)星的部分轉(zhuǎn)發(fā)器。SINOSAT-1通信衛(wèi)星是一顆專為衛(wèi)星電視直播和專用網(wǎng)服務(wù)的通信衛(wèi)星。它的服務(wù)對象是中國及亞太地區(qū)各國家、地區(qū)的電視和通信業(yè)務(wù)的用戶。SINOSAT-1通信衛(wèi)星C波段覆蓋亞太地區(qū)，Ku頻段覆蓋中國及周邊國家和地區(qū)。SINOSAT-2是一顆純Ku頻段的廣播通信衛(wèi)星，一顆真正意義上的電視直播衛(wèi)星。衛(wèi)星波束分別覆蓋中國和亞太地區(qū)，衛(wèi)星將支持0.45m口徑VSAT天線直接接收高質(zhì)量的衛(wèi)星數(shù)字電視。同時，也將支持亞太地區(qū)的衛(wèi)星通信和數(shù)據(jù)傳輸。2．國際海事衛(wèi)星

國際海事衛(wèi)星（Inmarsat）是一個GEO衛(wèi)星系統(tǒng)。最早的GEO衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)，是由美國通信衛(wèi)星公司（COMSAT）利用Marisat衛(wèi)星進(jìn)行衛(wèi)星通信，是一個軍用衛(wèi)星通信系統(tǒng)。70年代中期為增強(qiáng)船只的安全保障，將Marisat部分內(nèi)容提供