卫星通信知识点
卫星通信
卫星通信：是指利用人造地球卫星作为终极辗转发或发射无线电信号，在两个或多个地球站之间进行的通信。（特点：它覆盖面积大、不受地理条件的限制、通信频带宽、容量大、机动灵活，因而在国际和国内通信领域中，成为不可缺少的通信手段）
卫星通信系统：由空间分系统、通信地球站、跟踪遥测及指令分系统、监控管理分系统四大功能部分组成。（①跟踪遥测及指令系统对卫星进行跟踪测量控制其准确进入静止轨道上的指定位置，并对在轨卫星的轨道位置及姿态进行监视和校正。②监控管理分系统对在轨卫星的通信性能及参数进行业务开通前的监测和业务开通后的例行监测和控制，以便保证通信卫星的正常运行和工作。③空间分系统指通信卫星）
卫星转发器：装在卫星上的收、发系统称为转发器，作用是接受由各地面站发来的信号，经变换频率和放大后，再发给各收端站。它主要是由天线、接收设备、发射设备和双工器组成。（主要的功能收到地面发来的信号（上行信号）后，进行低噪声发大，然后混频，混频后的信号再进行功率放大，然后发射回地面（下行信号）。上行信号和下行信号的频率是不同的，这是为了避免在卫星天线中产生同频率信号干扰）
卫星通信频率选择中考虑的损耗(电波传播的特点)
工作频段的选择主要考虑电离层的反射、吸收；对流层的吸收、散射损耗等因数与频率的关系。常用波段：L波段（1.6/1.5GHz）C波段（6.0/4.0GHz ）Ku波段（14.0/12.0GHz 14.0/11.0GHz）Ka波段30/20GHz）一般工作频率选择在1-10GHz，最理想为4-6GHz。
考虑的传播损耗：1.自由空间的传播损耗。2.大气损耗（对流层的影响和电离层的影响）
3.移动卫星通信电波的衰落现象（多径传播和多径衰落）
4.多普勒频移（由于通信双方相对位置在移动时，由多普勒效应引起的附加频移）
同步卫星：如果卫星的轨道是圆形且在赤道轨道上，卫星离地面约35860km时，其飞行的方向与地球自转的方向相同，则从地面上任何一点看去，卫星都是相对静止的，这种对地静止的同步卫星简称为静止卫星。（利用静止卫星作为中继站的通信系统，称为静止卫星通信系统。）
信道：目前常用的多址方式有FDMA/TDMA/CDMA/SDMA在信道分配技术中，信道的含义，在FDMA中是指各地球站占用的频段；在TDMA中指各地球站占用的时隙；在CDMA中是指各地球站使用的码型。
信道利用率问题
编码方式选择的原则：①保证话音质量-数码率越高越好②有较高的信道利用率-数码率越低越好
两类编码技术：①波形编码（将时域信号直接编为数字代码如PCM、ADPCM等。）②参量编码（抽取频域特征参量或其它参量进行数字编码的方式，如线性预测声编码器 LPC 等。一般常用 ADPCM 方式）
卫星通信中的差错控制与扰码
差错控制
（1）前向纠错（FEC）码是一种无反馈的差错控制方式，依靠在编码过程中选用适当的纠错码，在接收端进行识别纠错。特点：不需要重发，适合于传输时延大的白噪声信道。
前向纠错码（FEC）分为分组码和卷积码两大类。①分组码主要采用：循环冗长校验（CRC）码和循环（BCH）码②卷积码主要采用：代数译码和概率译码两种方法。
（2）重传技术
是一种反馈差错控制方式，采用双向信道，当接收端收到信号被判有误时，反NAK信号要求重发，直到信号被确认，反馈ACK(acknowledge)信号时，再发送下一组信号。
特点：由于卫星信道时延太长（单边时延为0.27秒），重传方式适合于非实时的数据信息传输。重传技术（ARQ）分三种类型（停止与等待ARQ/连续ARQ/有选择的ARQ）
信道的分配方式：①预分配方式（PA）②按需分配方式（DAMA）③随机分配方式（RA）
多径传播和多径衰落：①高频电波在传播过程中，往往经过了反射、散射、绕射等途径，最后以合成波的形式到达接收天线，这种传输方式称为多径传播。
②在多径传播的过程中，由于传播途径变化引起的衰落现象称为多径衰落。
信道的预分配方式（PA）：每个地球站预先分配一个专用的上行和下行载波频率，其他地球站要接收某一地球站信号时，必须具备接收该站频率的条件。
优点：技术成熟、工作可靠等，适合用于站少而容量大的场合。
缺点：转发器同时放大多个载波，存在互调干扰。①采用最多的方式：模拟制—频分多路复用—调频—频分多址—预分配（FDM/FM/FDMA/PA）②当前发展最快的一种方式为：数字制—时分多路复用—数字调相—频分多址—预分配（TDM/PSK/FDMA/PA）
卫星通信体制：是指卫星通信系统的工作方式（即采用的信号传输方式，信号处理方式和信号交换方式等）指以下两方面内容：①卫星通信采用的信号传输方式-多路复用方式②信号处理和交换方式（调制方式/编码方式/多址连接方式）
卫星通信采用的多路复用和调制方式
广泛采用的多路复用方式为频分多路(FDM)和时分多路(TDM)两种。
调制方式：由于不同的数字调制方式具有不同的功率利用率和频带利用率，综合两方面考虑，现在主要采用二相移相键控和四相移相键控调制方式。随着转发器线性技术的发展，也有采用正交调幅QAM方式，以提高频率利用率。
互调干扰：由于放大器存在非线性，在放大过程中不可避免地要产生谐波，而FDMA方式卫星转发器要同时
放大多个载波，各个载波产生的谐波将互相影响，形成的干扰称为互调干扰。
多址连接方式与多路复用
多址通信是指卫星天线波束覆盖区内的任何地球站可以通过共同的卫星进行双边或多边通信联接，常称之为“多址联接”
多址联接方式（频分多址FDMA/时分多址TDMA/码分多址CDMA/空分多址SDMA）
数字制多路复用频分多址方式：TDM/PSK/FDMA多路信号通过PCM调制后进行时分复用，以四相绝对移相键控（QPSK）对载波频率调制。根据载波频率的不同区分站址。
TDMA系统的帧
帧:在TDMA方式中，卫星转发器以循环的方式将时隙分配给各站使用，循环的一个重复周期称为一帧。分帧:每一帧中各站使用的时隙称为分帧。
输出功率退回和输出补偿：为了抑制因互调干扰所引起的噪声，需要使总输入信号功率从饱和点减少一定数值，通常把行波管放大单个载波时的饱和输出电平与放大多个载波时工作点的总输出电平之差称为输出功率退回或输出补偿；而把放大单个载波达到饱和输出时的输入电平与放大多个载波时工作点的总输入电平之差称为输入功率退回或输入补偿。
等效噪声温度：将环境温度为T0时放大器内部噪声在输出端产生的噪声功率折算到输入端热噪声在输出端产生同样大小的噪声功率时所对应的绝对温度Te，叫做等效噪声温度
VSAT
VSAT：（定义）即甚小天线地球站，由于天线口径可以做得很小，所以称之甚小天线地球站。VSAT是一种工作在C频段（4-6GHz）或Ku频段（11-14GHZ）的一种小型高度软件控制的卫星地球站。用途：可以实现VSAT终端用户之间的数据、话音、传真、广播、图像、电视等通信。
主要特点：①适用于各种数据和话音VSAT系统。②70MHz中频接口。③模块结构，维护扩容方便。VSAT网络的主要优点有：
1.经济效益好。
2.组网灵活，在VSAT网络中增加、减少或搬迁VSAT站都十分容易，网中用户不受地理位置及复杂的通信线路限制。
3.信道误码率低，容易构成端对端的独立专用通信网。
VSAT系统在Internet接入方面的应用主要有以下几种方式： 1.为大型ISP提供远程Internet连接 2.扩展Internet到边远地区并在ISP间提供链接 3.直连到计算机（包括连接到LAN服务器
双跳方式：由于小站EIRP较小，星载转发器增益有限，小站之间的通信必须以：小站-卫星-主站-卫星-小站的方式（双跳方式）完成。
内向传输和外向传输：外向：主站-卫星-小站内向：小站-卫星-主站
宇宙窗口：微波能穿透电离层，因而成为卫星通信、全球卫星导航及人类探测外层空间的“宇宙窗口”
移动卫星通信系统：移动卫星通信是指利用卫星转发器构成的通信链路，使移动体之间或移动体与固定体之间建立的通信。因此它可以看成是陆地移动通信系统的延伸和扩展。
范·艾伦带：在地球大气层以外，由高能电子和质子组成的辐射带（1000km以上高空）。卫星必须避开这些区域。
卫星轨道：①低地球轨道(LEO)卫星(Hmax＜5000Km运行周期 2-4 小时)②中地球轨道(MEO)卫星（5000Km ＜Hmax＜20000Km运行周期4-12小时）③高地球轨道(HEO)卫星（Hmax＞20000Km运行周期12小时以上）④同步地球轨道(GEO)卫星(Hmax≈35860Km运行周期24小时)
几种卫星通信系统:①静止轨道（GEO）区域移动卫星通信系统(国际移动卫星INTELSAT（IS） IS具有以下特点：1.系统庞大，用户广泛。2.IS在系统容量、可靠性、可联接性和经济性方面，均居世界前列。3.技术先进，不断创新。②低轨道（LEO）移动卫星通信系统（铱星系统、全球星系统）：低轨道移动卫星通信系统是位于500Km-1500Km高度范围的多颗卫星组成的全球移动通信系统
低轨卫星系统的主要优点：1）、信号传输时延小。2）、地面终端设备简单、造价低，是手持式终端的最佳方式。3）、卫星造价低、发射容易。
天线的波束：描绘以天线为中心，空间辐射电磁场能量分布情况或辐射辐射场在空间某方向上能量集中程度的图形，称为天线方向图。天线方向图曲线上某点到天线中心距离表示天线在该点对应方向上的增益。主波束（主瓣）：对应于最大增益的波束；旁瓣：其它波束。以主波束增益峰值向轴两侧各下降3dB的半功率点宽度，称为波束宽度。
自由空间传播损耗LP 天线增益
有效全向辐射功率
载波接收功率
载噪比C／N
通信基础知识题库优选稿
通信基础知识题库文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
通信与网络技术基础题库 一、填空题： 1、单工数据传输是在两个数据站之间只能沿单个方向进行数据传输。半双工数据传输是在两个数据站之间可以在两个方向上进行数据传输，但不能同时进行。全双工数据在两个数据站之间，可以在 两个方向上同时进行数据传输。 2、数据在一条信道上按位传输的方式称为串行传输，在多条信道上同时传输的方式称为并行传输。 3、数据传输方式按数据是否进行调制可分为基带传输和频带传输(或宽带传输) ； 4、按数据传输的同步方式可分为同步传输和异步传输；按数据传输的顺序可分串行传输和并行传输。 5、频带传输系统与基带传输系统的主要区别是在收发两端增加调制解调器，以完成信号频谱的搬移。 6、目前常见MODEM的主要功能是数字信号与模拟信号间的相互转换。 7、多路复用的理论依据是信号的分割原理，在频分多路复用的各子频带间留有一定的保护频带，其目的是减少各子频带间信号的串扰。统计时分多路复用与时分多路复用的主要区别是采用了动态分配集合信道时隙技术。 8、在传送106bit的数据，接收时发现1位出错，其误码率为 10-6。 9、RS-232C规定使用的标准连接器为 25 芯。 10、通常在纠、检错编码中引入的监督码元越多，码的纠、检错能力越强。奇偶校验码能检测出奇数个错。 11、采用存贮转发的数据交换技术有报文交换、分组交换。不能实现异构终端间的相互通信的交换技术有电路交换。
12、计算机网络按介质访问控制方法可分为以太网、令牌环网、令牌总线网等。 13、以太网的介质访问控制常采用CSMA/CD算法，即发送站要进行监听，若线路空闲，则发送，在发送过程中，若发生冲突，则等待一个随机时间片后再试。若线路忙，则继续监听，直到线路空闲。以太网应遵循的标准是 IEEE802.3 。 14、常见网卡接口类型有 RJ-45接口、 BNC接口、 AUI 接口，用于接双绞线的接口是 RJ-45接口。常见网卡总线类型PCI总线、 ISA总线等，用于插主板上白色插槽的是 PCI总线。 15、常见集线器按延扩方式分常见的有级联、堆叠二类。 16、采用VLAN技术的主要目的是控制不必要的广播，防止广播风暴，提高网络的安全性。划分VLAN的方法主要有基于端口、MAC地址、协议、IP地址四种。不同的VLAN间不能（能、不能）直接相互通信。遵循的标准是 IEEE802.1Q 。 17、光纤分布式数字接口FDDI采用反向双环结构的网络。 18、ATM是以信元为单位的分组交换技术，其长度为 53 字节。 19、无线局域网WLAN由无线网卡、无线网桥AP 、天线等组成的，它遵循的标准有IEEE802.11b 。 20、集线器、普通交换机、路由器、网关分别工作在第一、二、 三、七层上的网络互联设备。 21、公共传输网络常见的有 PSTN 、 X.25 、 FR 、 DDN 、ISDN 等。 22、ISDN可分为 N-ISDN 、 B-ISDN ，它们采用的技术分别是帧中继技术、 ATM 技术。 23、IPv4地址的长度为 32 bit，IP地址常分为 A、B、C、D、E 等5类。 24.模拟信号数字化的转换过程包括抽样、量化和编码 三个步骤。 25.有两种基本的差错控制编码，即检错码和纠错码，在计算机网络和数据通信中广泛使用的一种检错码为 CRC 。
2017年卫星通信考试试题及答案
2017年卫星通信考试试题及答案
单选题 1、处于空闲模式下的手机所需的大量网络信息来自( A )信道 A. BCCH B. CBCH C. RACH D. SDCCH 2、关于位置区说法错误的是( B ) A. 一个位置区可以属于多个BSC B. 一个位置区可以属于多个MSC C. 一个位置区只能由一个MSC处理 D. 一个位置区有一个特定的识别码 3、下面哪个是手机使用DTX的优点( A ) A. 延长手机电池寿命 B. 增加接受信号强度 C. 降低比特误码率 D. 提高通话质量 4、在同一MSC下，整个切换过程由( A )共同完成 A. MS、BTS、BSC 、MSC B. BTS、BSC 、MSC C. BTS 、BSC D. MS 、BTS 、BSC 5、支持( B )的信道不参与跳频 A. SDCCH B. BCCH C. TCH D. CCCH 6、一个用户在忙时一个小时内先后进行了2分钟和4分钟的通话，那么此用户产生的话务量是( C ) A. 33毫厄兰 B.66毫厄兰 C.100毫厄兰 D.10毫厄兰 7、模拟移动通信系统采用的多址方式是( A ) A. FDMA A. TDMA A. CDMA A. SDMA 8、采用分集技术时，最好的合并方式是哪个( A ） A. 最佳比值合并 B. 等增益合并 C. 选择式合并 9、在CDMA中，不同MSC下，同一频率的切换属于( A ） A. 硬切换 B. 软切换 C. 更软切换 10、GSM网常采用的切换方式是( C ） A. 移动台控制 B. 网络控制 C. 移动台辅助的网络控制 11.GSM移动通信系统中，采用的多址通信方式为（ B ） A. FDMA B. TDMA C. CDMA D. SDMA 12、我国目前有三大运营商获得了3G牌照，其中，CDMA2000是由（ C ）在运营。
卫星通信复习提纲2014..
卫星通信复习提纲 一绪论 1、卫星通信的基本概念，特点 概念：卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信。 特点：⑴通信距离远，且费用与通信距离无关。 ⑵覆盖面积大，可进行多址通信。 ⑶通信频带宽，传输容量大。 ⑷机动灵活。 ⑸通信线路稳定可靠，传输质量高。 2、卫星通信系统和线路组成。 系统：地球站、通信卫星、跟踪遥测及指令系统、监控管理系统 线路：发端地球站，上行传播路径、通信卫星转发器、下行传播路径、收端地球站
3、地球站的组成，卫星通信地球站收发系统与地面微波中继站的比较。 天馈设备、收发信机、终端设备、天线跟踪设备以及电源设备 4、卫星通信的基本原理。 经市内通信线路送来的电话信号，在地球站A的终端设备内进行多路复用（FDM/TDM），成为多路电话的基带信号，在调制器中对中频载波进行调制，然后经上变频器变换为微波频率f1的射频信号，在经功率放大器、双工器和天线发向卫星。这一信号经过大气层和宇宙空间，信号强度将受到很大的衰减，并引入一定的噪声，最后到达卫星。在卫星转发器中，首先将载波频率f1上行信号经低噪声接收机进行放大，并变换为载波频率较低的下行频率f2的信号，再经过功率放大，由天线发向收端地球站。 5、通信卫星转发器分类： ⑴透明转发器 ⑵处理转发器：①信息处理转发器 ②空间交换转发器
6、卫星通信的工作频率，理想频段。 C ：6/4GHz Ku:14/11 GHz 、14/12 GHz 二 调制技术 1、 调制的分类，影响数字调制方式选择的主要原因。 ⑴分类：模拟调制、数字调制 ⑵原因：设计目的、通信体制、信道特性 2、 模拟调制 1）频率调制 ⑴目的：增加传输带宽，得到大的调制制度增益，有利于地球站接收机获得较高的载噪比 （CNR ），或给定CNR 可以减少卫星转发器的功率。 ⑵带宽和信噪比增益计算(结合第7章线路计算)。 P 21 2）压扩技术：原理，框图。 类似自动增益控制。信号经整流并反馈到输入（或输出）端，控制输入（或输出）信号电平。 压缩器是一个可变增益放大器，它压缩话音信号的动态范围，并使电路对弱话音信号的增益高于强话音信号的增益，因此，在含有噪声的信道中，提高了原来低电平话音信号的功率，从而使整个话路的信噪比得到改善。 扩展器对被压缩器提高的信号功率进行衰减，使它恢复到原来的信号电平。 3 、功率有效数字调制 1）QPSK 调制，解调原理 ⑴直接调相法 ①4PSK 信号的产生(π/4体系)。 AB (a )
卫星通信基础原理测试题 含答案
卫星通信基础原理测试题 单位:_________ 姓名:___________ 分数:___________ 一、填空题（每空2分，共64分） 1 乐、电话会议、交互型远程教育、医疗数据、应急业务、新闻广播、交通信息、船舶、飞机的航行数据及军事通信等。 2、我国自目前全球共有地球同步静 止轨道卫星约。 3 4 5、SkyBridge2002年开始运行，通过 80 6、VSAT 7、在VSAT通信中，一般常用的调制解方式有 8、按卫星的运转周期以及卫星与地球上任一点的相对位置关系不同， 9
10、另外还有 的正常工作。 二、不定项选择（每题2分，共10分） 1、超级基站采用的卫星是（A ） A、同步静止轨道卫星 B、中轨卫星 C、倾斜同步轨道卫星 2、自动寻星天线室外部分包括（ ABC ） A、卫星天线 B、LNB C、BUC D、GPS 3、中国移动应急抗灾超级基站的网络拓扑结构为（ D ） A、环形 B、链型 C、网状 D、星型 4、VOIP超级基站无法对星通常会检查哪些参数（ ABCD ） A、极化角 B、方位角 C、俯仰角 D、信标频率 5、通过下列哪个命令可以查询iDriect设备的发送功率（ B ） A、rx power B、tx power C、tx cw on D、rx frequency 三、判断题（每题1分，共6分） 1、按轨道平面与赤道平面的夹角不同，可分为赤道轨道卫星、极轨道卫星和倾斜轨道卫星（√） 2、VOIP超级基站站点一律采用自动寻星天线。（√） 3、超级基站在配置时采用一套硬件，单逻辑基站配置。（x） 4、通信卫星是卫星通信系统中最关键的设备，一个静止通信卫星主要由5个分系统组成（√） 5、VSAT系统一般工作在Ku波段或C波段。（√）
卫星通信系统基础知识
卫星通信系统基础知识 卫星通信简单地说就是地球上（包括地面和低层大气中）的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是：通信范围大；只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内，从任何两点之间都可进行通信；不易受陆地灾害的影响（可靠性高）；只要设置地球站电路即可开通（开通电路迅速）；同时可在多处接收，能经济地实现广播、多址通信（多址特点）；电路设置非常灵活，可随时分散过于集中的话务量；同一信道可用于不同方向或不同区间（多址联接）。 1、卫星通信系统基本概念 1.1系统组成 卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部分组成。卫星端在空中起中继站的作用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站，卫星星体又包括两大子系统：星载设备和卫星母体。地面站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户也可以通过地面站出入卫星系统形成链路，地面站还包括地面卫星控制中心, 及其跟踪、遥测和指令站。用户段即是各种用户终端。 叮搬迅地球』占 1.2卫星通信网络的结构 点对点：两个卫星站之间互通；小站间信息的传输无需中央站转接；组网方式简单。
星状网：外围各边远站仅与中心站直接发生联系，各边远站之间不能通过卫星直接相互通信（必要时，经中心站转接才能建立联系）。 网状网：网络中的各站，彼此可经卫星直接沟通。 混合网：星状网和网状网的混合形式 星状网网状网混合网 1.3卫星通信的应用范围 长途电话、传真 电视广播、娱乐 计算机联网 电视会议、电话会议 交互型远程教育 医疗数据 应急业务、新闻广播交通信息、船舶、飞机的航行数据及军事通信等 1.4卫星通信使用频率 电波应能穿过电离层，传输损耗和外部附加噪声应尽可能小 有较宽的可用频带，尽可能增大通信容量 较合理的使用无线电频谱，防止各宇宙通信业务之间及与其它地面通信业务之间产生相 互干扰
卫星通信期末考试A卷有答案
《卫星通信》课程试题 课程号： 试 卷 卷 查 卷 卷 一、名词解释（10分） 1、S-PCN 卫星通信网络 2、DAB 数字音频广播 3、MMSS 海事移动卫星业务 4、EIRP 有效全向辐射功率 5、HEO 高椭圆倾斜轨道 6、MCPC 多路单载波 7、DBS 卫星电视接收 8、MEO 中轨道 9、BSS 广播卫星业务 10、S-ALOHA 时隙ALOHA 二、判断题——下列指令，对的打“√”，错的打“x ”。（10分） 1、（ x ）处于同步轨道上的卫星都属于静止卫星。 2、（√ ）同步卫星的轨道不一定处于赤道平面上。 3、（√ ）使用非静止卫星也能实现卫星。 4、（√ ）在VSAT 系统中，通常小站与小站之间通信使用的是双跳方式。 5、（√ ）在VSAT 系统中，通常小站与主站之间通信使用的是单跳方式。 6、（ x ）所有同步轨道的倾角都有是零度。 7、（√ ）以一个恒星日为圆形轨道周期的卫星称为同步卫星。 8、（√ ）从小站通过卫星到主站方向的信道称为内向信道。 9、（√ ）静止轨道也是同步轨道。 10、（√ ）从主站通过卫星向小站方向发射的数据称为出向数据。 三、填空题（20分） P-9 一般卫星系统由空间段、控制段和地面段三部分组成。 P-9 目前的卫星系统，主要有固定业务的卫星系统（FSS ）、移动业务的卫星系统（MSS ）、和广播业务的卫星系统。
P-43 范·阿伦辐射带是由高能质子和电子组成的辐射带，有强电磁辐射，高能粒子穿透会 使卫星的寿命大大降低。其内层辐射带的高度为1500~5000Km，高度为3700 Km时，浓度最大；外层辐射带的高度为12000~19000，高度为18500 Km时，浓度最大。 P-114 用于卫星跟踪的自动跟踪系统主要有三种，即：步进跟踪系统、单脉冲跟踪系统和智 能跟踪系统。 P-159 P-159 VSAT网络的小站天线直径最小的为0.55m左右。由于要考虑邻近卫星系统干扰，使天线的尺寸受到限制。 用在VSAT网络中的主要结构有：星形结构、广播网络、网状或总节点(总线连接)连接。 P-163 VSAT主站又称中心站或枢纽站(Hub)，是VSAT网的心脏。与普通地球站类似，它使用大、中型天线，其直径在Ku波段一般为3.5 ~ 8m，在C波段一般为5 ~ 11m。 四、画图题（共20分） 1、（P-95）如下是地球站设备的一般原理性框图，请标注出其中发送支路各组成部分的名称。 2、（P-155）请画出在数字压缩卫星电视中采用的MPEG-2编码过程基本原理框图。 P-158 VSAT设备框图。
卫星通信提纲答案-考试版
一、 1）卫星通信：是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信 2）通信卫星：由一颗或多颗通信卫星组成，在空中对发来的信号起中继放大和转发作用。每颗通信卫星都由收发天线、通信转发器、跟踪遥测指令、控制和电源等分系统。 3）HEO 、MEO、LEO 、GEO：卫星轨道按卫星离地面的高度分为--低轨道（LEO，700-1500km）、中轨道（MEO，h=10 000km）、高椭圆轨道（HEO，最近点1000-21000km，最远点为39500-50600km）和地球同步轨道（GEO，h=25786km） 4）EIRP：把卫星和地球站发射天线在波束中心轴向上辐射的功率称为发送设备的有效全向辐射功率（EIRP），即天线发射功率PT与天线增益GT的乘积，表征地球站或转发器的发射能力的重要指标 5）S-ALOHA、P-ALOHA： 随机多址访问方式指多有用户访问一条共享信道，而不必与其他用户协商。分为S-ALOHA、P-ALOHA P-ALOHA：在该系统中，各个地球站共用一个卫星转发器的频段，各站在时间上随机地发射其数据分组。在发生碰撞，就会使数据分组丢失，各站将随机延迟一定时间后，再重发这个数据分组。 S-ALOHA：是以卫星转发器的输入端为参考点的埋在时间上等间隔的划分为若干时隙，而每个站多发射的分组就必须进入指定的时隙，每个分组的持续时间将占满一个时隙。 6）VSAT：即甚小口径天线终端，指一类具有甚小口径天线的小型地球站与一个大站协调工作构成的卫星通信网。 7）日凌中断:当卫星处于太阳和地球之间，，并且三者在一条直线上时，卫星天线在对准卫星接受信号的同时，也会因对准太阳而受到太阳的辐射干扰，又由于地球站天线对准卫星的同时也对准了太阳，使得强大的太阳噪声进入地球站，会噪声通信中断，成为日凌中断 8）星蚀现象：当卫星进入地球的阴影区时，通信卫星上的太阳能电池不能正常工作，而星载蓄电池只能维持卫星自转，不能支持转发器的工作，成为星蚀现象。 9）静止卫星：在地球高纬度地区通信效果不好，并且两极地区为通信盲区 10）轨道倾角：卫星轨道按其与赤道平面的夹角（即卫星轨道的倾角i）分为：赤道轨道（i=0）、倾斜轨道（顺兴倾斜轨道0 常用卫星通信天线简介 天线是卫星通信系统的重要组成部分，是地球站射频信号的输入和输出通道，天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。地球站与卫星之间的距离遥远，为保证信号的有效传输，大多数地球站采用反射面型天线。反射面型天线的特点是方向性好，增益高，便于电波的远距离传输。 反射面的分类方法很多，按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线；按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线；按频段可分为单频段天线和多频段天线；按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等。下文对一些常用的天线作简 单介绍。 1．抛物面天线 抛物面天线是一种单反射面型天线，利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面，将馈源置于抛物面的焦点F上，馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列，如图1所示。发射时信号从馈源向抛物面辐射，经抛物面反射后向空中辐射。由于馈源位于抛物面的焦点上，电波经抛物面反射后，沿抛物面法向平行辐射。接收时，经反射面反射后，电波汇聚到馈源，馈源可接收到最大信号能量。 图1 抛物面天线 抛物面天线的优点是结构简单，较双反射面天线便于装配。缺点是天线噪声温度较高；由于采用前馈，会对信号造成一定的遮挡；使用大功率功放时，功放 重量带来的结构不稳定性必须被考虑。 2．卡塞格伦天线 卡塞格伦天线是一种双反射面天线，它由两个发射面和一个馈源组成，如图2所示。主反射面是一个旋转抛物面，副反射面为旋转双曲面，馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上，抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合，即都位于F2点。从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面，在主反射面上再次被反射。由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合，经主副反射面的两次反射后，电波平行于抛物面法向方向定向辐射。对经典的卡塞格伦天线来说，副反射面的 卫星通信基础知识五E I R G T值的意义 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN] 卫星通信基础知识（五）EIRP值，G/T值的意义 在卫星通信中常常看到 EIRP、G/T 他们是什么意思呢 EIRP EIRP(Effective Isotropic Radiated Power)有效全向辐射功率 EIRP也称为等效全向辐射功率，它的定义是地球站或卫星的天线发送出的功率（P）和该天线 增益（G）的乘积，即： EIRP=P*G 如果用dB计算，则为 EIRP(dBW) = P(dBW) + G(dBW) EIRP表示了发送功率和天线增益的联合效果。 EIRP是卫星通信和无线网络中的一种重要参数。有效全向辐射功率EIRP为卫星转发器在指定 方向上的辐射功率。它为天线增益与功放输出功率之对数和，单位为dBW。EIRP的计算公式为 EIRP = P – Loss + G式中的P为放大器的输出功率，Loss为功放输出端与天线馈源之间的馈线损耗，G 为卫星天线的发送增益。 通过对比同一颗通信卫星的C频段EIRP分布图和Ku频段EIRP分布图可知，C频段转发器的服务区大，通常覆盖几乎所有的可见陆地，适用于远距离的国际或洲际业务；Ku频段转发器的服务区小，通常只覆盖一个大国或数个小国，只适用于国内业务。C频段转发器的EIRP通常为36到 42dBW，G/T通常为-5到+1dB/k，地面天线的口径一般不小于1.8米；Ku频段转发器的EIRP通常为44到56dBW，G/T通常为-2到+8dB/k，地面天线口径有可能小于1米。另一方面，C频段因为电波 传播通常不受气候条件的影响，适用于可靠性较高的业务；Ku频段转发器则因电波传播可能遭受降雨衰耗的影响，只适用于建网条件较差、天线尺寸和成本受限的业务。下表是亚洲卫星公司四颗卫星的最大EIRP、G/T值 地面站性能指数G/T值是反映地面站接收系统的一项重要技术性能指标。其中G为接收天线增益，T 为表示接收系统噪声性能的等效噪声温度。G/T值越大，说明地面站接收系统的性能越好。 目前，国际上把G/T≥35dB/K的地面站定为A型标准站，把G/T≥31.7dB/K的站定为B型标准站，而把G/T＜31.7dB/K的站称为非标准站。 卫星通信的基础知识 卫星通信概述 1.卫星通信的基本概念与特点 定义：卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站，转发或反射无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信。卫星通信又是宇宙无线电通信形式之一，而宇宙通信是指以宇宙飞行体为对象的无线电通信，它有三种形式： （1）宇宙站与地球站之间的通信；（直接通信） （2）宇宙站之间的通信；（直接通信） （3）通过宇宙站转发或反射而进行的地球站间的通信。（间接通信） 第三种通信方式通常称为卫星通信，当卫星为静止卫星时称为静止卫星通信。 大多数通信卫星是地球同步卫星（静止卫星：轨道在一定高度时卫星与地球相对静止）。静止卫星是指卫星的运行轨道在赤道平面内。轨道离地面高度约为35800km （为简单起见，经常称36000km）。 静止卫星通信的特点 （1）静止卫星通信的优点 a 通信距离远，且费用与通信距离无关（只要在卫星波束范围内两站之间的传 输与距离无关） b 覆盖面积大（三颗卫星即可覆盖所有地方），可进行多址通信（一发多收） c 通信频带宽（带宽为500M），传输容量大 d 信号传输质量高，通信线路稳定可靠 e 建立通信电路灵活、机动性好（只要卫星覆盖到，均可建立地面站进行通信） f 可自发自收进行监测 （2）静止卫星通信的缺点 a 静止卫星的发射与控制技术比较复杂（所以国内做卫星发射的很少）。 b 地球的两极地区为通信盲区（轨道与赤道平行，切线方向下来无法到达两 极），而且地球的高纬度地区通信效果不好。 c 存在星蚀（卫星在地球和太阳之间）和日凌（地球在太阳和卫星之间）中断 现象。——（现今可通过处理缩短这种现象） 卫星通信基础知识 一、电磁波 振动的电场和磁场在空间的传播叫做电磁波。 由收音机收到的无线电广播信号，由电视机收到的高频 电视信号，医院里物理治疗用的红外线，消毒和杀菌用的紫外线，透视照相用的X射线，以及各种可见光，都属于电磁波。 二、电磁波的频率、波长 人们用频率、波长和波速来描述电磁波的性质。 频率是指在单位时间内电场强度矢量E（或磁场强度矢量H）进行完全振动的次数，通常用f表示。波长是指在波的传播方向上相邻两个振动完全相同点之间的距离，通常用λ表示。波速是指电磁波在单位时间内传播的距离，通常用v 表示。频率f，波长λ，和波速v之间满足如下关系： v=λf 如果一电磁波在一秒内振动一次，该电磁波的频率就是1Hz ，在国际单位制中，波速的单位是m/s(米/秒) ，波长的单位是m(米) ，频率的单位是Hz. 对于无线电信号，它属于电磁波，它的传播速度为光速，即每秒约前进30万公里。 例如：对于一个频率为98MHz的调频广播节目，其波长为300,000,000米除98,000,000Hz，等于3.06米。 不同的频率的（或不同波长）电磁波具有不同的性质用途。人们按照其频率或波长的不同把电磁波分为不同的种类，频率在300GHz(1GHz=109Hz)以下的波称为无线电波，主要用于广播，电视或其他通讯。频率在3×1011Hz-4×1014Hz 之间的波称为红外线，它的显著特点是给人以“热”的感觉，常用于医学上的物理治疗或红外线加热，探测等，频率在3.84×1014HZ-7.69×1014Hz之间的波为可见光，它能引起人们的视觉，频率在8×1014Hz-3×1017Hz之间的波称为紫外线，具有较强的杀菌能力，常用于杀菌，消毒，频率在3×1017 Hz-5×1019Hz之间的波称为X射线（或伦琴射线）它的穿透能力很强，常用于金属探测，人体透视等， 卫星通信系统分类 1.按照卫星制式，分为随机、相位和静止3类卫星通信系统； 2.按照覆盖区的范围，分为国际、国内和区域3类卫星通信系统； 3.按用户性质，分为公用（商用）、专用和军用3类卫星通信业务； 4.按业务分为固定业务（FSS）、移动用户（MSS）、广播业务（BSS）、科学实验及其他业务（如数学、气象、军事等）卫星通信系统； 5.按多址方式，分为频分多址、时分多址、码分多址、和混合多址5类卫星通信系统。 6.按基带信号体制，分为数字式和模拟式两类卫星通信系统； 7.按所用频带，分为特高频（UHF）、超高频（SHF）、提高频（EHF）、和激光4类卫星通信系统。以上各种分类方法从不同侧面反映出卫星通信系统的特点、性质和用途，若将它们综合起来，便可较全面描绘出某一具体的卫星通信系统的特征。 范艾伦带(Van Allen belt)范围 在空间上有两个辐射带，是由美国科学家范伦（J.A.Van Allen）于1958年发现的，称之为范伦带（Van Allen belt，内带1500-600.km，外带15000-20000km），它们由地球磁场吸引和俘获的太阳风的高能带电离子所组成，形成的恶劣的电辐射环境对卫星电子设备损害大，所以在这两个范伦带内不宜运行卫星，否则卫星只能存在几个月。这就得出了相应的低、中、高轨道卫星，中轨道卫星运行在两个范伦带之间，虽然卫星遭受的辐射强度约为地球同步卫星遭受的辐射强度的二倍，但可用电防护措施进行防护，并使用辐射电子器件。 卫星通信中常用的差错控制方式 常用的差错控制方式有三种，自动重发请求（ARQ）、前向纠错（FEC）、混合纠错（HEC） 自动重发请求（ARQ）：收端能发现错码，但不能确定错码的位置；如果有错，则通过反向信道通知发送端重发、直到收端认为传输无错为止。 前向纠错（FEC）：收端能发现错码，并能纠正错码，实现FEC的编码方式有线性分组码、卷积分和Turbo码等。 混合纠错（HEC）：它是FEC和ARQ的结合。收端经纠错译码后检测无错码，则不再要求发端重发；若仍有误码，则通过方向信道要求发端重发。 卫星通信特点 1.通信距离远，且费用与通信距离无关。 2. 覆盖面积大，可进行多址通信。 3. 通信频带宽，传输容量大。 4. 机动灵活。 5.通信链路稳定可靠，传输质量高。 卫星通信的局限性 1.通信卫星是使用寿命较短 2.存在日凌中断和星蚀现象。 3.电波的传输时延较大且存在同波干扰。 4.卫星通信系统技术复杂。 5.静止卫星通信在地球高纬度地区通 信效果不好 VSAT卫星通信网特点 与地面通信网相比，VSAT卫星通信网具有以下特点 1.覆盖范围大，通信成本与距离无关，可对所有地点提供相同的业务和服务质量。 2.灵活性好，多种业务可在一个网内并存，对一个站来说，支持的业务种类、 分配的频带和服务质量等级可动态调整；可扩容性好，扩容成本低；开辟一个新的通信地点所需时间短。3.点对多点通信能力强，独立性好，是用户拥有的专用网，不像地面网中受电信部门制约。4.互操作性好，可使采用不同标准的用户跨越不同的地面网，而在同一个VSAT卫星通信网内进行通信；通信质量好，有较低的误比特率和较短的网络相应时间。 与传统卫星通信网相比，VSAT卫星通信网具有以下的特点： 1.面向用户而不是面向网络，VSAT与用户设备直接通信，而不是如传统卫星通信网中那样中间经过地面电信网络后再与用户设备进行通信。 2.天线口径小，一般为0.3-2.4m；发射机功率低，一般为1-2W；安装方便，只需简单的安装工具和一般的地基，如水泥地面、楼顶、墙壁等。 3.智能化功能强，包括操作、接口、支持业务、信道管理等，可无人操作；集成化程度高，从外表看VSAT站只可分为天线、室内单元（IDU）和室外单元（ODU） 三部分。 4.VSAT站很多，但各站的业务量较小；一般用作专用网，而不像传统卫星通信网那样主要用作公用通信网。 移动卫星通信系统的主要特点 1.移动卫星通信覆盖区域的大小与卫星的高度及卫星的数量有关。 2.为了实现全球覆盖，需要采用多卫星系统。对于GEO轨道，利用三颗卫星可构成覆盖出地球南、北极区之外的移动卫星通信系统。若利用一颗GEO轨道卫星 仅可能构成区域覆盖的移动卫星通信系统。若利用中、低轨道卫星星座则可构成全球覆盖的移动卫星系统。 3.采用中、低轨道带来的好处是转播延迟较小，服务质量较高；传输损耗小，使手持卫星终端易于实现。由于移动终端对卫星的仰角较大，一般为20度-50度， 故天线波束不易遭受反射的影响，可避免多径深衰落。但是，中、低轨道必须是多星的星座系统，技术上较为复杂，造价较为昂贵，投资较大，用户资费高。 4.采用CEO轨道的好处是只用一颗卫星即可实现廉价的区域性移动卫星通信，但缺点有两个：一是转播时延较大，两跳话音通信延迟将不能被用户所接受；二是 转播损耗大，使手持卫星终端不易于实现。这两个缺点可通过采用星上交换和多点波束天线技术得到克服。 5.移动卫星通信保持了卫星通信固有的一些优点，与地面蜂窝系统相比，其优点是：覆盖范围大，路由选择比较简单。通信费用与通信距离无关。因此可利用卫 星通信的多种服务，例如移动电话、调度通信、数据通信、无线定位以及寻呼等。 移动卫星通信系统技术特点 1.系统庞大，结构复杂，技术要求高，用户（站址）数量多。 2.卫星天线波束应能适应地面覆盖区域的变化并保持指向，用户移动终端的天线波束能随用户的移动而保持对卫星的指向，或者是全方向性的天线波束 3.移动终端的体积、重量、供好均受限，天线尺寸外形受限于安装的载体，特别市手持终端的要求更加苛刻。 4.因为移动终端的EIRB有限，对空间段的卫星转发器及星上天线需专门设计，并采用多点波束技术和大功率技术以满足系统的要求。 5.移动卫星通信系统中的用户链路，其工作频率受到一定的限制，一般在200MHz-10GHz。 6.由于移动体的运动，当移动终端与卫星转发器间的链路受到阻挡时，会产生“阴影”效应，造成通信阻断。对此，移动卫星通信系统应使用用户终端能够多星 共现。 7.多颗卫星构成的卫星星座系统，需要建立星间通信链路，星上处理和星上交换，或需要建立具有交换和处理能力的信关关口地球站（即网关，Gateway）. 卫星工作频段的选择应依据的原则 为了满足卫星通信的要求，工作频段的选择原则，归纳起来有以下几个方面： 1.工作频段的电波应能穿透电离层； 2.电波传输损耗及其他损耗要小； 3.天线系统接收的外界噪音要小； 4.设备重量要轻，耗电要省； 5.可用频带要宽，以满足通 信容量的需要；6.与其它地面无线系统（如微波中继通信系统、雷达系统等）之间的相互干扰要尽量小；7.能充分利用现有技术设备，并便于与现有通信设备配合使用。 为什么要选在微波频段： 综合上述各项原则，卫星通信的工作频段应选在频段（300MHz-300GHz）。这是因为微波频段有很宽的频谱，频率高，可以获得较大的通信容量，天线的增益高，天线尺寸小，现有的微波通信设备可以改造利用；另外就是微波不会被电离层所反射，能直接穿透电离层到达卫星。 确定卫星通信的多址协议的原则 确定多址协议时应考虑的原则主要如下： 1.要有较高的卫星信道共享效率，即吞吐量要高。 2.有较短的延迟，其中包括平均延迟和峰值延迟。 3.在信道出现拥塞的情况下具有稳定性。 4.应能承担信道误码 和设备故障的能力。5.建立和恢复时间短。6.易于组网，且设备造价低。 …… 二、卫星通信系统总体设计的一般程序 假定使用的通信卫星、工作频段、通信业务类别、容量及站址等已确定，则卫星通信系统的设计程序如下： 1.确定传送信号质量 2.根据总通信量确定使用的多址方式。 3.决定地球站天线直径。天线直径大，地球站G/T值很高，转发器利用率就高，频带就宽，地球站的 建设费也高。4.根据电话、电视等业务的要求，确定系统配置，包括各类附属设备、专用设备以及地面传输系统设备等。在此基础上确定相应的土建工艺要求，并向各分系统提出指标要求。5.按照相应规范要求，确定总体系统指标，并对各分系统提出分指标要求。6.对各分系统设备进行设计。 作为地球站设计工程师，对于上行链路应特别注意发射机功率放大器的确定，以尽量减小传输线上的损耗；同时也要考虑功率放大器有较大的功率调整范围。下行链路设计对地球站有着十分重要的作用，低噪声接收机要尽量靠近馈源，提高G/T值，防止外部干扰信号进入，系统增益分配要合理，系统匹配要良好，以提高通信质量指标。以某种意义上来说，地球站实际上是围绕下行链路设计的。 卫星地球站通信工程设计：主要包括通信体制的确定、工作频段的选择、典型的链路计算、造价评估。建设地球站首先进行总体方案设计，包括：使用总体、技术总体、工程建设总体。 1.用户需求分析【1）需求内容2）需求内容3）需求质量】 2.确定使用的卫星【1）卫星轨道的位置及天线的覆盖区域2）工作频段3）卫星EIRP值4）卫星的费用和服务】 3.通信体制的选择 4.链路预算【1）网络规模与业务分析2）中继线数量及无线信道数】 5.网络设计【1）电话网2）数据网3）建网方式】 我国卫星通信的现状及发展趋势 (2011-01-28 14:47:01) 转载▼ 标签： 分类：我国卫星通信 科技 中国 卫星通信 卫星应用 应急通信 it 我国独资和中外合资经营卫星的公司有4家，内地2家，香港2家。4家公司现有8颗通信卫星在轨运行提供业务，这些卫星是亚星-2、亚星-3S，亚星-4、亚太-v、亚太-1A、亚太-2R，中卫-1和鑫诺-1。以上卫星共有329个转发器 单元。其中C频段218个，Ku频段111个。上述卫星覆 盖了中国本土及其周边国家以及亚太等部分地区。据初步 统计8颗卫星的转发器出租率为40%左右。此外，为开展 国际业务需要，有关单位还租用了国外多颗通信卫星的转 发器，有国际通信卫星、泛美通信卫星、银河-3R及热鸟- 3通信卫星。 把卫星通信业务市场按应用领域分为公众通信应用领域、专用及增值业务应用领域、广播电视应用领域及应急 通信应用领域。 据不完全统计，截止到2003年底，全国批准建立的卫星通信网有179个，各类双向通信地球站1万多座，单收站4万多个。整个广播电视传输系统现有广播电视地球上行站34个，全国卫星电视接收站约有60多万个。40余家VSAT业务提供商的VSAT小站达3万多个。此外有数十辆具有C/Ku频段的应急通信车辆；国际移动卫星通信系统提供服务的全球星卫星电话2929套，Inmarsat移动台数百个。 近年来随着光纤技术的发展，各个运营公司投入大量的资金铺设陆地和海底光缆，其容量之大和价格之低廉，卫星通信面临巨大的挑战。卫星通信必须利用自身优势寻找新的发展机会。 1实现直接到户是卫星业务市场增长的最大推动力。 其中面向消费用户的视频直播业务、宽带移动无线接 卫星通信基础知识 第一节电磁波常识 一、电磁波 振动的电场和磁场在空间的传播叫做电磁波。 由收音机收到的无线电广播信号，由电视机收到的高频电视信号，医院里物理治疗用的红外线，消毒和杀菌用的紫外线，透视照相用的X射线，以及各种可见光，都属于电磁波。 二、电磁波的频率、波长 人们用频率、波长和波速来描述电磁波的性质。 频率是指在单位时间内电场强度矢量E（或磁场强度矢量H）进行完全振动的次数，通常用f表示。波长是指在波的传播方向上相邻两个振动完全相同点之间的距离，通常用λ表示。波速是指电磁波在单位时间内传播的距离，通常用v表示。频率f，波长λ，和波速v之间满足如下关系： v=λf 如果一电磁波在一秒内振动一次，该电磁波的频率就是 1Hz ，在国际单位制中，波速的单位是m/s(米/秒) ，波长的单位是m(米) ，频率的单位是Hz. 对于无线电信号，它属于电磁波，它的传播速度为光速，即每秒约前进30万公里。 例如：对于一个频率为98MHz的调频广播节目，其波长为300,000,000米除98,000,000Hz，等于3.06米。 不同的频率的（或不同波长）电磁波具有不同的性质用途。人们按照其频率或波长的不同把电磁波分为不同的种类，频率在300GHz(1GHz=109Hz)以下的波称为无线电波，主要用于广播，电视 或其他通讯。频率在3×1011Hz-4×1014Hz之间的波称为红外线，它的显著特点是给人以“热”的感觉，常用于医学上的物理治疗或红外线加热，探测等，频率在3.84×1014HZ-7.69×1014Hz之间的波为可见光，它能引起人们的视觉，频率在8×1014Hz-3×1017Hz之间的波称为紫外线，具有较强的杀菌能力，常用于杀菌，消毒，频率在3×1017 Hz-5×1019Hz之间的波称为X射线（或伦琴射线）它的穿透能力很强，常用于金属探测，人体透视等，在原子核物理中还有频率为1018Hz-1022Hz以上的射线，其穿透能力就更强了。 三、波段与频道 由于利用频率可以计算出波长，一个频率范围将对应一个波长范围，所以频段与波段具有同样的意思。两个叫法是对应的，也是通用的，在电视广播领域中，更多使用波段。 微波是指波长在微米级的无线电信号。 按照波长和用途不同，人们把无线电波又分成许多波段，如表1.1所示。 表1.1 无线电波波段的划分 频道是指传送一个信号源节目所使用的频率（或波长）范围。通常一个频段（或波段）能够再分成多个频道。 四、极化方式 全球高通量卫星发展概况 及应用前景 Prepared on 22 November 2020 全球高通量卫星发展概况及应用前景 多媒体化、泛在 化、宽带化是信息网 络发展的基本趋势。 为了适应宽带化发展 的时代要求.光纤通信 出现了密集波分复用 {DWDM)、光传送网 络(OTN)、无源光纤 网络(PON(技术，地 面移动通信出现了3G 系统长期演进(LTE)和 4G， 5G进步，而卫星通信则出现了高通量卫星(HTS )。 宽带已经成为与水电路同等重要的基础设施.是各国优先发展的国家战略，我国也于2013年开始实施“宽带中国”计划。卫星通信在信息网络中举足轻重，为此.我国正在研制中星一16高通量卫星。与发达国家相比，我国卫星通信仍然落后。所以，跟踪研究全球高通量卫星的发展情况、探索国内的应用前景.应该成为我国宽带发展过程中的重要议题。 1全球高通量卫星的发展情况 开发利用新频率资源、提高频率使用效率是任何通信系统扩展带宽容量的从本方式。与C， Ku频段相比，Ka 频段频率资源更加丰富，而多点波束则可以数十倍地提高了频率利用效率，两者结合使得高通量卫星容量得以百倍地增加。 基于高通量卫星、新一代甚小孔径终端 (VSAT)和IP 技术的宽带卫星通信系统传输能力接近4G水平，体系结构方面与地面互联网高度兼容，在宽带接入、基站中继、机载/船载/车载移动通信、企业联网、视频分发与采集等方面得到广泛应用。 市场规模显着增长，收入比重并不对称 欧洲咨询公司(Euroconsult)预测，2013年高通量卫星占全球总卫星带宽容量需求的17%，到2023年占比将增长到将近50%。北方天空研究公司(NSR)预计，到2022年全球高通量卫星总供应容量将超过s，总需求容量超过 1Tbit/s。其中，静止轨道高通量卫星超过900Gbit/s， O3b等中轨道高通量卫星将达到100Gbit/s。在这1Tbit/s 以上的高通量卫星总容量需求中，宽带接人占73%，基站中继、IP中继、VSAT联网为168Gbit/s，各类移动应用为140Gbit/s。 到2023年，虽然高通量卫星总带宽需求将与一般通信卫星平分秋色，但在188亿美元的总收入中仅占32%。这 1）卫星通信：是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信 2）通信卫星：由一颗或多颗通信卫星组成，在空中对发来的信号起中继放大和转发作用。每颗通信卫星都由收发天线、通信转发器、跟踪遥测指令、控制和电源等分系统。 3）HEO 、MEO、LEO 、GEO：卫星轨道按卫星离地面的高度分为--低轨道（LEO，700-1500km）、中轨道（MEO，h=10 000km）、高椭圆轨道（HEO，最近点1000-21000km，最远点为39500-50600km）和地球同步轨道（GEO，h=25786km） 4）EIRP：把卫星和地球站发射天线在波束中心轴向上辐射的功率称为发送设备的有效全向辐射功率（EIRP），即天线发射功率PT与天线增益GT的乘积，表征地球站或转发器的发射能力的重要指标 5）S-ALOHA、P-ALOHA： 随机多址访问方式指多有用户访问一条共享信道，而不必与其他用户协商。分为S-ALOHA、P-ALOHA P-ALOHA：在该系统中，各个地球站共用一个卫星转发器的频段，各站在时间上随机地发射其数据分组。在发生碰撞，就会使数据分组丢失，各站将随机延迟一定时间后，再重发这个数据分组。 S-ALOHA：是以卫星转发器的输入端为参考点的埋在时间上等间隔的划分为若干时隙，而每个站多发射的分组就必须进入指定的时隙，每个分组的持续时间将占满一个时隙。 6）VSAT：即甚小口径天线终端，指一类具有甚小口径天线的小型地球站与一个大站协调工作构成的卫星通信网。 7）日凌中断:当卫星处于太阳和地球之间，，并且三者在一条直线上时，卫星天线在对准卫星接受信号的同时，也会因对准太阳而受到太阳的辐射干扰，又由于地球站天线对准卫星的同时也对准了太阳，使得强大的太阳噪声进入地球站，会噪声通信中断，成为日凌中断 8）星蚀现象：当卫星进入地球的阴影区时，通信卫星上的太阳能电池不能正常工作，而星载蓄电池只能维持卫星自转，不能支持转发器的工作，成为星蚀现象。9）静止卫星：在地球高纬度地区通信效果不好，并且两极地区为通信盲区 10）轨道倾角：卫星轨道按其与赤道平面的夹角（即卫星轨道的倾角i）分为：赤道轨道（i=0）、倾斜轨道（顺兴倾斜轨道0卫星通信天线简介
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