1、、衛(wèi)星通訊和網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)、國際、國內(nèi)基干網(wǎng)絡(luò)因特爾sat15是網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)基干網(wǎng)絡(luò)的直接造訪者DIREC PC/DIRECWAY增長溫和重要，而網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)直接造訪者的模式是1995年出臺(tái)的HNS公司DirecPC。 DirecPC網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今世界上最大的數(shù)字廣播衛(wèi)星網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫服務(wù)(DBS )系統(tǒng)，為用戶提供不對稱衛(wèi)星頻道數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)多種情報(bào)服務(wù)。 2001年DIRECWAY 2003年發(fā)展為北美用戶15.2萬人、DirecWay網(wǎng)絡(luò)的原理，多個(gè)DirecWay站與一個(gè)主站合作，構(gòu)成衛(wèi)星通信網(wǎng)，向分布在廣大地區(qū)的數(shù)千個(gè)站提供數(shù)據(jù)、聲音、網(wǎng)絡(luò)視頻和其他通訊服務(wù)DirecWay網(wǎng)絡(luò)提供點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)、廣播、

2、組播等功能。 能夠整合數(shù)據(jù)、語音、網(wǎng)絡(luò)視頻、網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)/多媒體業(yè)務(wù)等業(yè)務(wù)。、1 .靜止衛(wèi)星電信系統(tǒng)。 4.32衛(wèi)星通信系統(tǒng)的構(gòu)成由4.32.1系統(tǒng)構(gòu)成，(1)靜止衛(wèi)星通訊的長處通訊距離遠(yuǎn)，且費(fèi)用與通訊距離無關(guān)，其壟斷面積大，可多址通信的通訊帶寬寬，傳輸容量大，信號(hào)傳輸質(zhì)量高，通信線路穩(wěn)定可靠地建立通信線路的靈活性和機(jī)動(dòng)性高，(2)靜止衛(wèi)星通信的短處靜止衛(wèi)星地球兩極地區(qū)是通訊的死區(qū)，而且地球高緯度地區(qū)的通訊效果差。 有月掩星和日凌中斷的現(xiàn)象。 有很大的信號(hào)傳輸時(shí)延和回波干擾作用。 目前，國際衛(wèi)星通訊組織負(fù)責(zé)設(shè)立的國際衛(wèi)星通信系統(tǒng)(INTELSAT )簡稱IS，利用靜止衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球通

3、訊。 三顆同步衛(wèi)星分別位于太平洋、印度洋和大西洋上空，它們構(gòu)成的全球通訊網(wǎng)承擔(dān)著約80%的國際通訊業(yè)務(wù)和所有國際電視轉(zhuǎn)播業(yè)務(wù)。 衛(wèi)星通訊的圖像、衛(wèi)星通信系統(tǒng)由地球站、通訊衛(wèi)星、跟蹤遙測和指令系統(tǒng)及監(jiān)視管理系統(tǒng)四部分組成，地圖衛(wèi)星通訊線路構(gòu)成，4.32.2通訊衛(wèi)星構(gòu)成及其工作原理通信衛(wèi)星各系統(tǒng)構(gòu)成由通信分系統(tǒng)、控制分系統(tǒng)、遙測和指令分系統(tǒng)、電源分系統(tǒng)和溫控分系統(tǒng)5個(gè)部分組成1 .控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)由各種噴射推進(jìn)器、各種驅(qū)動(dòng)裝置、各種切換開關(guān)等能夠控制的調(diào)整裝置、地圖通訊衛(wèi)星的構(gòu)成、能夠控制的調(diào)整裝置例如各種噴射推進(jìn)器、各種驅(qū)動(dòng)裝置、各種切換開關(guān)等構(gòu)成，電源要求長時(shí)間保持一盞茶的輸出，在月掩星期間

4、也使通訊衛(wèi)星動(dòng)作地圖通訊衛(wèi)星的構(gòu)成，行波管功率放大器和電源系統(tǒng)等部分發(fā)熱升溫，地球上的控制站需要時(shí)常知道衛(wèi)星內(nèi)部設(shè)備的動(dòng)作狀況，有時(shí)需要用遙控指令信號(hào)控制衛(wèi)星上設(shè)備的動(dòng)作，地圖衛(wèi)星直播器的構(gòu)成的分塊圖，5 .衛(wèi)星上通訊分系統(tǒng)分為：中繼器和衛(wèi)星上天線，通訊衛(wèi)星的天線系統(tǒng)一個(gè)是用于遠(yuǎn)程遙控、遙感、信標(biāo)臺(tái)信號(hào)的全向天線，接收地面指令，在地面發(fā)送遙測數(shù)據(jù)。 這種天線經(jīng)常是鞭狀、旋渦狀、絲狀、或者套管偶極子天線，射頻波或者非常射頻波的天線。 另一個(gè)是用于通訊的微波定向天線，根據(jù)波束寬度分為3類。 (1)全球紅寶石天線：波束寬度約為1718。 (2)點(diǎn)波束天線：它的波束比全世界的波束窄得多，所以增益高，但

5、是發(fā)射的區(qū)域比全世界的波束小得多。 (3)區(qū)波束天線：如果地面上所需的區(qū)形狀不規(guī)則，也稱為區(qū)波束天線、賦形波束天線。 復(fù)蓋區(qū)域可以通過修改天線反射器的形狀、使用多個(gè)種子文件源從不同方向照射天線反射器、或由反射器產(chǎn)生多個(gè)波束來實(shí)現(xiàn)。、圖衛(wèi)星天線系統(tǒng)的示意圖、圖的各種波束賦形示意圖、4.32.3地球站的結(jié)構(gòu)及其工作原理1 .向地球站的技術(shù)請求發(fā)送的信號(hào)是寬帶、穩(wěn)定、大功率的信號(hào)，可以接收從衛(wèi)星直播傳輸來的微弱信號(hào)。 能夠傳送多路電話、電報(bào)、豎中指、高速數(shù)據(jù)、電視等各種業(yè)務(wù)的信號(hào)。 性能穩(wěn)定、可靠、易于維護(hù)、使用的建設(shè)成本和維護(hù)費(fèi)用不太高。 (1)地球站的性能指示符質(zhì)量系數(shù)(G/T) G/T表示地球

6、站的微弱信號(hào)接收能力，稱為地球站的質(zhì)量系數(shù)，其表示地球站接收天線的增益g與地球站接收系統(tǒng)的等效噪聲溫度t的比。 (2)有效輻射功率及其穩(wěn)定性要求地球站信號(hào)發(fā)送器能夠發(fā)射大功率，以保證傳送信號(hào)的質(zhì)量，一般是幾百瓦十幾千瓦，而且所發(fā)射的無線射頻信號(hào)的功率非常穩(wěn)定。 (3)無線射頻穩(wěn)定器地球站生成的無線射頻信號(hào)的頻率必須準(zhǔn)確，如果有大漂移，不僅影響衛(wèi)星直播器頻帶的有效利用，而且在衛(wèi)星直播器中也會(huì)產(chǎn)生交流噪聲。 (4)射頻能量的擴(kuò)展必須限制地球站在負(fù)載輕(即，通話少)時(shí)發(fā)射的射頻光譜能量密度以減少交流干擾。 (5)人為干擾輻射的限制要求地球站通過多載波的交流干擾作用或整個(gè)頻帶的有效全向輻射功率小于限制

7、值，以便防止人為干擾干擾作用到衛(wèi)星直播或其它的微波通信系統(tǒng)。 由地球站的整體分塊圖、2 .地球站構(gòu)成、天線分系統(tǒng)、信號(hào)發(fā)送器分系統(tǒng)、接收機(jī)分系統(tǒng)、通訊控制分系統(tǒng)、信道終端設(shè)備分系統(tǒng)和電源分系統(tǒng)6個(gè)分系統(tǒng)構(gòu)成。 地球站天線系統(tǒng)、地球站天線中采用的反射型平面天線，如拋物面天線、卡塞格林天線、改進(jìn)型或校正型拋物面天線和環(huán)聚焦天線、天線系統(tǒng)的主要技術(shù)要求： ()高增益()低噪聲溫度()寬帶特性()高旋轉(zhuǎn)性() 機(jī)械精度高3 .卡塞格倫天線卡塞格倫天線是具有雙反射諧器的拋物面天線，可以將大功率或低噪聲接收機(jī)直接連接到種子文件定前向電喇叭，降低由于饋電波導(dǎo)過長而引起的損耗，并且，從種子文件前向電喇叭發(fā)射的

8、反射鏡邊緣泄漏的無線電波不是接地面卡塞格林天線由一次電喇叭發(fā)射器、雙曲面副反射器和拋物面主反射面三部分組成，地球站天線是衛(wèi)星通訊中最具特色的設(shè)備，巨大的系統(tǒng)。 在衛(wèi)星通訊用的c波段和Ku樂隊(duì)的情況下，根據(jù)地球站天線口徑的大小，可以分為大、中、小3種站型。 典型的供電設(shè)備由種子文件前向電喇叭(初級(jí)發(fā)射器)、波導(dǎo)元件(定向耦合器、偏振變換器和雙工器)以及給料機(jī)組成的供電設(shè)備的損耗應(yīng)減小到一盞茶，天線系統(tǒng)由天線本體設(shè)備、供電設(shè)備和跟蹤設(shè)備三部分組成， 供電設(shè)備與天線主體設(shè)備和信號(hào)發(fā)送器連接，接收機(jī)之間的作用是將從信號(hào)發(fā)送器輸出的射頻波信號(hào)提供給天線的云同步，將天線接收到的電磁波傳送到接收機(jī)，即，起到

9、能量的傳送和電波分離的作用，實(shí)現(xiàn)地球站的天線給料機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、天線跟蹤衛(wèi)星系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)， 由手動(dòng)跟蹤計(jì)程儀程序跟蹤自動(dòng)跟蹤、圖信號(hào)發(fā)送器分系統(tǒng)的構(gòu)成、小功率行波管功率放大器或速調(diào)管功率放大器構(gòu)成。殘奧圈套逆變器、石英振動(dòng)頻率倍頻相位同步振蕩源、3 .信號(hào)發(fā)送器分系統(tǒng)、圖石英振動(dòng)頻率倍頻相位同步振蕩源、上逆變器和接收機(jī)分系統(tǒng)中使用的下逆變器也需要局部震蕩器，4 .接收機(jī)分系統(tǒng)由于衛(wèi)星直播器的發(fā)送功率小，所以只有幾瓦到幾十瓦，天線(1)低噪音放大器在微波段使用的低噪音放大器主要是低噪聲晶體管放大器、增強(qiáng)型場效應(yīng)晶體管放大器、殘奧圈套放大器等。(2)通過下變換器低噪音放大器放大的微波信號(hào)被發(fā)送到下變換

10、器，被轉(zhuǎn)換為中頻，被中頻放大后，發(fā)送到解調(diào)器。 圖天線系統(tǒng)與機(jī)械室的連接，衛(wèi)星信號(hào)弱-140 -130dBm .為了保證，盡量減小系統(tǒng)整體的內(nèi)部噪聲系數(shù)進(jìn)行級(jí)聯(lián)反應(yīng)連接的接收系統(tǒng)主要依賴于一級(jí)放大器系數(shù)，5 .信道終端設(shè)備分系統(tǒng)，信道終端設(shè)備分系統(tǒng)分為上行和下行兩部分。 (1)作為上行單元的發(fā)送源信道終端設(shè)備：分別對復(fù)用電話、電視、工作信號(hào)進(jìn)行基本樂隊(duì)處理，用合成后的基本樂隊(duì)信號(hào)調(diào)制70MHz載波，作為頻率調(diào)制信號(hào)，并發(fā)送到信號(hào)發(fā)送器系統(tǒng)進(jìn)行頻率變換(其中必須預(yù)先進(jìn)行加權(quán)) (2) 下行鏈路信道終端設(shè)備的下行鏈路單元的任務(wù)是對從低噪聲接收器發(fā)送來的70MHz信號(hào)經(jīng)過中繼、解調(diào)以及基本樂隊(duì)處理，

11、輸出基本樂隊(duì)信號(hào)，并向終端接口裝置發(fā)送，從而分解基本樂隊(duì)信號(hào)。 7、電源分系統(tǒng)地球站電源分系統(tǒng)必須為站內(nèi)所有設(shè)備提供必要的電力，這關(guān)系到通訊的質(zhì)量和設(shè)備的可靠性。 當(dāng)使用公共交流商用電源為地球站供電時(shí)，必然會(huì)通過電力傳輸線將大量噪聲干擾作用引入云同步，公共交流商用電源也會(huì)發(fā)生波動(dòng)。 6、通訊控制分系統(tǒng)地球站十分復(fù)雜龐大，必須在站內(nèi)進(jìn)行集中監(jiān)測、控制和測試，以保證各部分的正常工作。 4.32.4靜止衛(wèi)星運(yùn)行軌道和觀測殘奧儀1 .發(fā)射靜止衛(wèi)星要使衛(wèi)星進(jìn)入運(yùn)行軌道，必須依靠火箭。 要使衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)，衛(wèi)星的初始速度必須在8km/s以上。 但是，單級(jí)火箭的速度只能達(dá)到2.5km/s，發(fā)射靜止衛(wèi)星必須采

12、用帶有捆綁技術(shù)的三級(jí)火箭。 捆綁軟件技術(shù)將一些小火箭綁在大火箭的第一級(jí)，衛(wèi)星安裝在第三級(jí)火箭的前端，以提高發(fā)射的飛行速度。 第一宇宙速度： 7.9km/s，地球，11.2km/sv7.9km/s，逃逸速度，是從地球表面發(fā)射飛機(jī)，航天器繞地球，逃出地球，飛出太陽系所需的最小速度，分別稱為第一、第二、第三逃逸速度。 要使衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，衛(wèi)星的初始速度必須大于8km/s。 但是，單級(jí)火箭的速度只能達(dá)到2.5km/s，發(fā)射靜止衛(wèi)星必須采用帶有捆綁技術(shù)的三級(jí)火箭。 捆綁軟件技術(shù)是把一些小火箭綁在大火箭的第一級(jí)，提高發(fā)射的飛行速度。 發(fā)射同步軌道衛(wèi)星，發(fā)射過程進(jìn)入初始軌道進(jìn)入靜止軌道，大頭針穩(wěn)定的靜止衛(wèi)星

13、發(fā)射過程大致分為下一個(gè)階段，發(fā)射開始后，依次點(diǎn)燃三級(jí)火箭的一、二級(jí)火箭，將衛(wèi)星送入初始軌道。 衛(wèi)星將在初始軌道上略微飛行，當(dāng)衛(wèi)星即將到達(dá)其初始軌道和赤道平面的升交點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)燃三級(jí)火箭，使衛(wèi)星脫離初始軌道進(jìn)入移動(dòng)軌道，衛(wèi)星在移動(dòng)軌道上運(yùn)行了好幾圈，并且在上述各項(xiàng)準(zhǔn)備完成后，當(dāng)衛(wèi)星再次到達(dá)遠(yuǎn)處時(shí)，啟動(dòng)遠(yuǎn)程的引擎，以便使衛(wèi)星進(jìn)入漂移軌道通訊衛(wèi)星姿態(tài)控制，衛(wèi)星上安裝有通訊定向天線，定向天線波束必須指向地球中心或某霸蓋區(qū)中心。 (1)角慣性控制角慣性控制也被稱為大頭針穩(wěn)定法，是在初始靜止衛(wèi)星中經(jīng)常使用的姿勢控制方法。 對于采用大頭針穩(wěn)定法的衛(wèi)星，例如IS-、IS-等，衛(wèi)星的天線必須設(shè)置在一個(gè)平臺(tái)上。 (2)三軸穩(wěn)定法所謂三軸穩(wěn)定法，是通過使衛(wèi)星姿態(tài)通過衛(wèi)星重心的三軸穩(wěn)定來保證的。 這三個(gè)軸分別在衛(wèi)星軌道的切線、法線、軌道平面的垂線等三個(gè)方向上，分別稱為滾動(dòng)軸、俯仰軸、偏航軸，三個(gè)軸可以用噴氣、慣性飛輪、電機(jī)等直接控制各軸使其穩(wěn)定。、圖3軸穩(wěn)定法的示意圖.如果知道靜止衛(wèi)星的觀測殘奧儀、地球站a的幾何關(guān)系，其中，地球站a的經(jīng)度和緯度分別和，靜止衛(wèi)星s的星下點(diǎn)的經(jīng)度和緯度分別為0經(jīng)度差： -緯度差： -0=，地面站仰角：地面