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1、卫星通信卫星通信系统简介系统简介卫星的应用种类通信卫星气象卫星遥感卫星空间探测卫星导航定位卫星军用卫星各种科学实验卫星11/24/20222新员工培训教材之四卫星通信的定义卫星通信是利用卫星作为中继站转发或反射无线电波，以此来实现两个或多个地球站之间通信的一种通信方式。如果各地球站均属于某一卫星通信系统，就可以利用卫星对信号的转发实现相互之间的通信。11/24/20223新员工培训教材之四11/24/20224新员工培训教材之四卫星通信空间段卫星通信空间段卫星通信系统的空间分系统（即空间段）就是通信卫星在一个卫星通信系统中可以由一颗或多颗卫星组成的星座构成这个系统的空间段。11/24/2022
2、5新员工培训教材之四卫星通信的发展（一）1945年五月英国人阿瑟克拉克提出关于静止卫星的设想；1954-1964 卫星通信试验，1957年10月4日苏联发射了第一颗人造卫星，1963年7月美国发射了第一颗地球同步卫星，他们都进行了卫星通信试验；11/24/20226新员工培训教材之四卫星通信的发展（二）1965年国际通信卫星组织的IS-1发射，卫星通信进入实用阶段；我国于1970年4月24日，成功地发射了自行研制的东方红一号卫星，1984年4月发射了我国第一颗同步通信卫星东方红二号，1997年5月12日月发射了我国第一颗三轴稳定的同步通信卫星东方红三号，该星目前正在运行。11/24/20227
3、新员工培训教材之四卫星通信的发展（三）我国自1972年开始运行卫星通信业务。目前全球共有地球同步静止轨道通信卫星约230颗，其中我国拥有10颗（包括亚洲卫星公司和亚太卫星公司）。11/24/20228新员工培训教材之四卫星通信的特点覆盖区域大，通信距离远，通信成本与通信距离无关；以广播方式工作，便于实现多址联接，组网方式灵活；通信容量较大，能应用的业务种类多。11/24/20229新员工培训教材之四通信卫星的轨道（一）卫星运行的轨迹和趋势称为卫星运行轨道；卫星运行轨道处于地球赤道平面内，运行方向与地球自转方向一致，绕地球一圈的时间与地球自转一周的时间相同（24小时）的卫星称为同步静止轨道卫星（
4、此时卫星距地面高度为35785.6公里）。11/24/202210新员工培训教材之四通信卫星的轨道（二）11/24/202211新员工培训教材之四通信卫星的轨道（三）MEO11/24/202212新员工培训教材之四卫星通信通常使用的无线电频段C频段（3.4-6.65GHz)Ku频段(10.95-18GHz)Ka频段(18-40GHz)L频段(1.12-2.6GHz)其他频段(UHF,S,X,Q,V)11/24/202213新员工培训教材之四通信卫星的外观(1)11/24/202214新员工培训教材之四通信卫星的外观(2)11/24/202215新员工培训教材之四有效载荷 天线分系统发送和接收通
5、信及测控信号形成波束覆盖图通信卫星的构成（一）11/24/202216新员工培训教材之四通信卫星的构成（二）有效载荷 通信分系统也就是一般所说的转发器，其作用为把地面发给卫星的信号（上行信号）经过变频等处理并放大后再转发向地面（下行信号）。11/24/202217新员工培训教材之四通信卫星的构成（三）卫星平台结构11/24/202218新员工培训教材之四通信卫星的构成（三）卫星平台控制推进分系统11/24/202219新员工培训教材之四卫星平台跟踪遥测指令分系统通信卫星的构成（四）11/24/202220新员工培训教材之四通信卫星的构成（五）卫星平台电源分系统11/24/202221新员工培训
6、教材之四通信卫星的构成（六）卫星平台温度控制分系统天线分系统（接收指令，发送遥测信号）11/24/202222新员工培训教材之四通信卫星的姿态稳定方式自旋稳定卫星三轴稳定卫星11/24/202223新员工培训教材之四卫星通信的应用简介卫星固定业务（FSS）卫星移动业务（MSS）卫星广播业务（BSS）11/24/202224新员工培训教材之四卫星通信的应用简介中中国国的的卫卫星星通通信信经经过过近近三三十十年年的的发发展展，从从无无到到有有，已已经经初初具具规规模模。但但是是发发展展速速度度仍仍比比较较缓缓慢慢。注注册册的的卫卫星星运运营营公公司司已已有有中中国国通通信信广广播播卫卫星星公公司司
7、、中中国国东东方方通通信信卫卫星星有有限限责责任任公公司司、鑫鑫诺诺卫卫星星通通信信有有限限公公司司、亚亚洲洲卫卫星星通通信信有有限限公公司司、亚亚太太卫卫星星控控股股有有限限公公司司五五家家（在在大大陆陆注注册册三三家家），共共拥拥有有9颗颗卫卫星星,342个个转转发发器器单单元元（C波波段段236个个、Ku波波段段106个个，均均已已折折合合至至每每转转发发器器36MHz带带宽宽）。其其业业务务已已覆覆盖盖到到亚亚洲洲大大部部分地区和欧洲部分地区。分地区和欧洲部分地区。11/24/202225新员工培训教材之四卫星通信的应用简介由由中中国国电电信信经经营营的的国国内内公公众众卫卫星星通通信
8、信网网的的干干线线已已有有37个个大大型型C波波段段地地球球站站，运运行行着着3万万5千千条条双双向向电电路路（占占国国内内长长途途电电路路的的56），另另有有4个个试试验验地地球球站站和和约约30台台移移动动卫卫星星通通信信车车载载站站工工作作在在Ku波波段段。国国际际通通信信方方面面中中国国电电信信运运营营15座座国国际际通通信信卫卫星星地地球球站站，开开通通了了约约1万万3千千条条双双向向电电路路（占占国国际际长长途途电电路路的的26%）。中中国国通通信信广广播播卫卫星星公公司司等等具具有有国国际际点点对对点点业业务务许许可可的的单单位位开开通通了了150200条条国国际际双双向向VSA
9、T电电路路。公公众众通通信信约约使使用用50个转发器个转发器。目前，公众通信约仅使用目前，公众通信约仅使用7个转发器个转发器。11/24/202226新员工培训教材之四卫星通信的应用简介至至2003年年底底国国内内VSAT经经营营者者有有40家家。双双向向VSAT站站7000多多个个，单单向向VSAT站站近近17000个个。目目前前，经经营营性性和和专专用用性性VSAT卫卫星星通通信信网网约约达达120个个左左右右。专专网网通通信信约约使使用用14个个转转发发器器，经经营营性性VSAT通通信信用用了了约约12个个转发器转发器 。11/24/202227新员工培训教材之四卫星通信的应用简介我我国
10、国已已有有中中央央电电视视台台的的12套套节节目目，中中央央人人民民广广播播电电台台和和国国际际台台的的32路路声声音音广广播播节节目目，以以及及31个个省省、自自治治区区、直直辖辖市市的的广广播播电电视视节节目目均均通通过过通通信信卫卫星星向向全全国国传传送送。目目前前我我国国广广播播电电视视节节目目共共使使用用了了11颗颗通通信信卫卫星星（亚亚太太1A、亚亚洲洲2号号、亚亚洲洲3S、鑫鑫诺诺1号号、亚亚太太2R、泛泛美美3R号号、泛泛美美8号号、泛泛美美9号号、泛泛美美3R号号、泛泛美美10号号、银银河河3R和和热热鸟鸟3号号）的的32个个转转发发器器。我我国国已已建建成成的的广广播播电电
11、视视卫卫星星地地球球站站共共31座座，地地面面卫卫星星收收转转台台站站52万万多多座座。与与1985年年上上卫卫星星时时相相比比，我我国国广广播播电电视视人人口口覆覆盖盖率率已已由由68.3%和和68.4%上上升升为为2001年年底底的的92.9%和和94.1%.11/24/202228新员工培训教材之四空间段资源（一）中星六号卫星125E，于1997年5月发射，有24个C波段转发器，设计寿命8年（2004年3月寿命终止），中国制造；中卫一号卫星87.5E，于1998年5月发射，有24个Ku波段转发器、24个C波段转发器，设计寿命15年，美国制造。中星九号卫星（电视直播卫星）92.2E，预计于
12、2006年底发射，有22个Ku波段转发器，设计寿命15年，法国制造。11/24/202229新员工培训教材之四空间段资源（二）APSTAR-R卫星76.5E，11B、12B 72MHz标准C波段转发器和4A54MHz标准Ku波段转发器；代理经营的其他卫星操作者的转发器资源。11/24/202230新员工培训教材之四中国卫星通信集团公司的卫星通信业务现有业务：转发器出租及代理卫星移动通信业务（全球星系统）公众VSAT通信平台卫星INTERNET接入卫星数据及多媒体信息广播卫星音频广播电视节目传输11/24/202231新员工培训教材之四空间段业务空间段业务灵活多样的转发器长期出租业务响应快捷的转
13、发器临时出租业务（5分钟）24小时空间业务监测服务（第三季度将实现全自动监测）24小时用户技术支持服务提供整体解决方案及服务提供整体解决方案及服务11/24/202232新员工培训教材之四VSAT业务点对点，点对多点单、双向数据通信和广播业务网状网话音和数据通信业务寻呼联网与覆盖业务报刊印版、声讯、证券信息传输业务VSAT工程服务11/24/202233新员工培训教材之四点对点国际专线业务L波段广播卫星信道出租及多媒体信息广播业务利用卫星的INTERNET信息高速下载、数据广播、接入业务卫星宽带数据业务DVB广播业务11/24/202234新员工培训教材之四卫星通信系统的基本组成测控管理系统测
14、控管理系统通信地球站系统通信地球站系统业务监测系统业务监测系统11/24/202235新员工培训教材之四卫星移动通信系统简介（一）关口站关口站移动终端11/24/202236新员工培训教材之四卫星移动通信系统简介（二）公众电话网公众电话网蜂窝通信蜂窝通信运营商运营商数据网数据网专网专网 空间段空间段地面段地面段用户段用户段用户段用户段用户段用户段数字空中接口数字空中接口11/24/202237新员工培训教材之四卫星移动通信系统简介（三）主要设备主要设备：手机 外接天线 手机插槽 通话手柄 送话麦克风 香烟点火充电器 耳机11/24/202238新员工培训教材之四卫星移动通信系统简介（四）固定终
15、端固定终端三模手机三模手机AMPS/CDMA/Globalstar双模手机双模手机GSM/Globalstar11/24/202239新员工培训教材之四卫星电视单收站简介 卫星电视接收机（机顶盒）高频头11/24/202240新员工培训教材之四卫星数字多媒体接收机简介数字多媒体接收机数字多媒体接收机 11/24/202241新员工培训教材之四卫星通信地球站简介译码设备解调设备编码设备调制设备射频接收设备射频发射设备空调电源等仪表地面通信系统网络管理系统天线及跟踪伺服用户终端用户终端用户终端用户终端接口设备11/24/202242新员工培训教材之四卫星通信地球站简介天线及跟踪伺服天线：收发双工、
16、单收天线：收发双工、单收大型天线：带跟踪伺服系统大型天线：带跟踪伺服系统天线越大价格越高：几十天线越大价格越高：几十几十万美圆几十万美圆工作频率越高：价格越高，但相应尺寸越小工作频率越高：价格越高，但相应尺寸越小有的还带有除冰系统有的还带有除冰系统11/24/202243新员工培训教材之四卫星通信地球站简介射频接收设备射频发射设备高功率放大器：几十瓦高功率放大器：几十瓦几千瓦几千瓦中功率放大器：零点几瓦中功率放大器：零点几瓦几十瓦几十瓦上频器：把信号从中频变到射频上频器：把信号从中频变到射频低噪声放大器：低噪声放大器：LNA低噪声放大变频器：低噪声放大变频器：LNB线路放大器：线路放大器：LA
17、下变频器：把信号从射频变到中频下变频器：把信号从射频变到中频11/24/202244新员工培训教材之四卫星通信地球站简介射频接收设备射频发射设备高功率放大器：几十瓦高功率放大器：几十瓦几千瓦几千瓦中功率放大器：零点几瓦中功率放大器：零点几瓦几十瓦几十瓦上频器：把信号从中频变到射频上频器：把信号从中频变到射频低噪声放大器：低噪声放大器：LNA低噪声放大变频器：低噪声放大变频器：LNB线路放大器：线路放大器：LA下变频器：把信号从射频变到中频下变频器：把信号从射频变到中频一体化一体化一体化一体化室外单元室外单元室外单元室外单元11/24/202245新员工培训教材之四卫星通信地球站简介解调设备调制
18、设备把信号按规定的方式调制到载波上，形成中把信号按规定的方式调制到载波上，形成中频信号以便传输发送频信号以便传输发送按规定的方式把信号从已调中频载波里解按规定的方式把信号从已调中频载波里解调出来，以便解码接收调出来，以便解码接收11/24/202246新员工培训教材之四卫星通信地球站简介解调设备调制设备把把信号按规定的方式调制到载波上，形成中信号按规定的方式调制到载波上，形成中频信号以便传输发送频信号以便传输发送按规定的方式把信号从已调中频载波里解按规定的方式把信号从已调中频载波里解调出来，以便解码接收调出来，以便解码接收通常合成为一台设备：通常合成为一台设备：调制解调器即（调制解调器即（MO
19、DEM）11/24/202247新员工培训教材之四卫星通信地球站简介译码设备编码设备把把信号按一定的格式进行编码、压缩或扩展信号按一定的格式进行编码、压缩或扩展等处理以提高抗干扰能力和传输效率送去调等处理以提高抗干扰能力和传输效率送去调制制把把解调后的信号按一定的格式进行译（解）解调后的信号按一定的格式进行译（解）码，以还原出原来的信号码，以还原出原来的信号11/24/202248新员工培训教材之四卫星通信地球站简介译码设备解调设备编码设备调制设备接口设备接口设备用于连接用户终端接口设备用于连接用户终端和地球站和地球站图示部分在图示部分在VSAT中经常以中经常以室内单元的形式合成一体室内单元的
20、形式合成一体11/24/202249新员工培训教材之四卫星通信地球站简介空调电源等仪表地面通信系统网络管理系统网络管理系统：管理整个卫星通信网络、地球站设备等网络管理系统：管理整个卫星通信网络、地球站设备等常用仪表：频谱仪、频率计、功率计、网络分析仪、规程常用仪表：频谱仪、频率计、功率计、网络分析仪、规程 分析仪、信号发生器、通用及矢量示波器等分析仪、信号发生器、通用及矢量示波器等地面通信系统：用于站内及地面引接电路、专线电路等地面通信系统：用于站内及地面引接电路、专线电路等空调、电源系统：用作工作条件保障空调、电源系统：用作工作条件保障11/24/202250新员工培训教材之四卫星通信地球站
21、简介用户终端用户终端用户终端用户终端用户终端：如电话机、传真机、电脑、监视器、用户终端：如电话机、传真机、电脑、监视器、多媒体终端等多媒体终端等11/24/202251新员工培训教材之四VSAT通信VSAT是英文Very Small Aperture Terminal的缩写，其意为甚小天线口径终端，也就是使用小口径天线的用户地球站（天线口径小于2.5米）一个典型的VSAT系统，是由众多的VSAT、一个(或少数几个)大的主站组成。以通信卫星为中继，VSAT可与主站或其它VSAT对通，提供各种电信业务VSAT是80年代中期美国开发的一种卫星通信设备，它建造成本很低且容易在作业现场或其用地面线路难以
22、到达的场合进行安装11/24/202252新员工培训教材之四VSAT系统分类按通信能力分：1、单向VSAT 2、双向VSAT按网络结构分：1、星状网 2、网状网 3、混合网11/24/202253新员工培训教材之四卫星通信业务监测系统对在卫星上运行的业务及其相应信号进行监测，对加入网络的地球站进行验证测试；提供用户技术支持;保障星上通信秩序。11/24/202254新员工培训教材之四卫星通信业务监测系统（二）开关矩阵开关矩阵开关矩阵开关矩阵测试仪表组测试仪表组测试仪表组测试仪表组计算机自动监测系统计算机自动监测系统计算机自动监测系统计算机自动监测系统11/24/202255新员工培训教材之四通
23、信卫星的测控管理系统通信卫星的测控管理系统通常由卫星控制中心和一个或多个测控站组成。对卫星发送指令，对卫星进行控制；通过接收遥测信号监视卫星工作状态；测量计算卫星运行轨道。11/24/202256新员工培训教材之四通信卫星的测控管理系统计算机实时控制/处理系统空调电源等仪表地面通信系统天线及跟踪伺服遥测、指令及测距单元射频系统静态卫星模拟器时间/频率基准计算机离线分析/处理系统动态卫星模拟器11/24/202257新员工培训教材之四11/24/202258新员工培训教材之四11/24/202259新员工培训教材之四陆绥熙陆绥熙Tel.(6230)-3666Room:609E-mail:L11/24/202260新员工培训教材之四