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1、卫星通信常识教案卫星通信常识教案卫星通信常识教案卫星通信常识教案教学提要教学提要题目题目：卫星通信常识：卫星通信常识目的目的：了解卫星通信的知识，熟悉卫星通信站与固定设：了解卫星通信的知识，熟悉卫星通信站与固定设条件条件：相应的教材，有关课件：相应的教材，有关课件内容内容：方法方法：理论讲授：理论讲授标准标准：时间时间：场地场地：教室：教室要求要求：考核考核：笔试口试掌握内容的：笔试口试掌握内容的教学保障教学保障一、教学准备一、教学准备1.1.2.2.3.3.2 2、了解卫星通信的优、缺点、了解卫星通信的优、缺点60%60%为合格为合格教学进程教学进程施的技术连接。施的技术连接。1 1、卫星通
2、信的概述、卫星通信的概述2 2、外军通信卫星介绍、外军通信卫星介绍1 1、掌握卫星通信概念、掌握卫星通信概念2 2 小时小时1 1、集中精力，认真听讲，做好笔记、集中精力，认真听讲，做好笔记2 2、遵守课堂纪律、遵守课堂纪律3 3、课后认真复习，多了解、课后认真复习，多了解：通信教室，教材，教案：通信教室，教材，教案清点人数，整理着装清点人数，整理着装宣布作业提要，宣布作业提要，预习有关内容预习有关内容4.4.课前提问课前提问二、教学实施二、教学实施一理论提示一理论提示外层空间是一个新的军事高地。现阶段各种军用航外层空间是一个新的军事高地。现阶段各种军用航天器已经成为影响地面、海上、空中军事行
3、动的不可无天器已经成为影响地面、海上、空中军事行动的不可无视的因素。随着军事航天技术的了展，各种航天兵器会视的因素。随着军事航天技术的了展，各种航天兵器会层出不穷，将发挥越来越大的作用。在未来的军事行动层出不穷，将发挥越来越大的作用。在未来的军事行动中，外层空间有可能成为陆、海、空之外的第四维战场。中，外层空间有可能成为陆、海、空之外的第四维战场。外层空间的军用航天器之间的较量会成为人类战争的又外层空间的军用航天器之间的较量会成为人类战争的又一新的角逐领域。一新的角逐领域。二理论讲解二理论讲解一、通信卫星一、通信卫星以卫星作为中继站而进行的无线电通信称卫星通以卫星作为中继站而进行的无线电通信称
4、卫星通信，用作微波中继站的卫星称为通信卫星。它具有通信信，用作微波中继站的卫星称为通信卫星。它具有通信距离远、容量大、可靠性高、不易被摧毁等优点，已成距离远、容量大、可靠性高、不易被摧毁等优点，已成为极为重要的通信手段。美国、英国、前苏联等都建立为极为重要的通信手段。美国、英国、前苏联等都建立了各自的军用卫星通信网。它的任务就是将某一方需要了各自的军用卫星通信网。它的任务就是将某一方需要传递的信息如语言、文字、图像、数据等通过地面传递的信息如语言、文字、图像、数据等通过地面站发给通信卫星，卫星上接收设备接收到这些信息，进站发给通信卫星，卫星上接收设备接收到这些信息，进行放大或变频编码等处理后，
5、转发给另一个地面站，然行放大或变频编码等处理后，转发给另一个地面站，然后再传送到用户。目前广泛使用的通信方式是微波中继后再传送到用户。目前广泛使用的通信方式是微波中继通信。其通信质量较有线通信高、通信距离远，但受天通信。其通信质量较有线通信高、通信距离远，但受天线高度和中继站数目的严格限制，线高度和中继站数目的严格限制，由于每隔由于每隔 5050 千米左右千米左右要有一个中继站，需要大量设备和人力，还会产生信号要有一个中继站，需要大量设备和人力，还会产生信号民延迟、失真及噪声积累等，而且不能越过大海。卫星民延迟、失真及噪声积累等，而且不能越过大海。卫星通信不存这些问题，它使现代通信前进了一大步
6、。通信不存这些问题，它使现代通信前进了一大步。线，机而且可以为机载、舰载和地面部队的小型机线，机而且可以为机载、舰载和地面部队的小型机动终端提供通信。能根据需要迅速建立同一个方向的通动终端提供通信。能根据需要迅速建立同一个方向的通信联络，能在短时间内将通信网延伸至新的区域，或者信联络，能在短时间内将通信网延伸至新的区域，或者使通信设施遭破坏的地域迅速恢复通信。使通信设施遭破坏的地域迅速恢复通信。5 5、生存能力强、生存能力强通信卫星不易受核爆炸破坏和其它手段的攻击。通信卫星不易受核爆炸破坏和其它手段的攻击。二卫星通信的缺点二卫星通信的缺点同步卫星通信在南北极地区为盲区，在高纬度通信同步卫星通信
7、在南北极地区为盲区，在高纬度通信效果不好；卫星的发射与控制技术比较复杂；在春分和效果不好；卫星的发射与控制技术比较复杂；在春分和秋分前后数日内，因太阳干扰过强，每天有几分钟的中秋分前后数日内，因太阳干扰过强，每天有几分钟的中断；保密性差。断；保密性差。三通信卫星常用的轨道三通信卫星常用的轨道1 1、地球静止轨道、地球静止轨道它相当于一个设赤道上空它相当于一个设赤道上空 3578635786 千米处“静止的千米处“静止的中继站。多数通信卫星采用这种轨道。中继站。多数通信卫星采用这种轨道。2 2、大椭圆轨道、大椭圆轨道俄国处于高纬度地区，俄国处于高纬度地区，用地球静止卫星通信质量差，用地球静止卫星
8、通信质量差，且有的地不有进行，因此发射倾斜角且有的地不有进行，因此发射倾斜角6565 度左右，远地点度左右，远地点高度高度 4000040000 千米，近地点高度千米，近地点高度 500500 千米，周期千米，周期 1212 小时，小时，远地点在北半球上空的通信卫星。由于卫星在远地点附远地点在北半球上空的通信卫星。由于卫星在远地点附近运行时速度缓慢，所以在远地点附近的俄国上空时，近运行时速度缓慢，所以在远地点附近的俄国上空时，约有约有 8 8 小时的通信时间。小时的通信时间。二、外军通信卫星介绍二、外军通信卫星介绍今后，军用通信卫星的开展主要是提高卫星的保密今后，军用通信卫星的开展主要是提高卫
9、星的保密性、抗干扰和地面终端站的机动性及在核战争条件下的性、抗干扰和地面终端站的机动性及在核战争条件下的生存。将采用更多的新技术，例如使用更高频率以增大生存。将采用更多的新技术，例如使用更高频率以增大通信容量和允许大量的战术用户通信；采用扩展频谱的通信容量和允许大量的战术用户通信；采用扩展频谱的调制技术，以增加保密性和抗干扰性；采用机变轨和加调制技术，以增加保密性和抗干扰性；采用机变轨和加装装“盔甲、“盔甲、“眨眼等装置，“眨眼等装置，提高抗攻击和抗毁能力等。提高抗攻击和抗毁能力等。一美国国防卫星通信系统一美国国防卫星通信系统DSCSDSCS国防通信卫星系统是为美国国防部各部门提供通信国防通信
10、卫星系统是为美国国防部各部门提供通信线路和全球军事指挥的直接支援系统；是为指挥当局控线路和全球军事指挥的直接支援系统；是为指挥当局控制和指挥世界各地的美军、收集各预警或情报站的信息制和指挥世界各地的美军、收集各预警或情报站的信息提供生存能力台的通信网络。提供生存能力台的通信网络。1 1、战术技术性能、战术技术性能空间局部由空间局部由 6 6 颗卫星权成全球通信网，颗卫星权成全球通信网，4 4 颗为工作颗为工作星，星，2 2 颗为备用星。颗为备用星。卫星正从第二代向第三过渡。卫星正从第二代向第三过渡。地面终地面终端有多种型号：固定终端、地面机动部队卫星通信终端、端有多种型号：固定终端、地面机动部
11、队卫星通信终端、战术卫星通信。战术卫星通信。2 2、特点、特点卫星通信覆盖面大，通信距离远；频带宽，通信容卫星通信覆盖面大，通信距离远；频带宽，通信容量大；地面终端灵活，开设迅速，容易组网；地面不需量大；地面终端灵活，开设迅速，容易组网；地面不需中继；大节省了人力和设备；卫星通信质量与通信距离中继；大节省了人力和设备；卫星通信质量与通信距离无关。无关。3 3、使用情况、使用情况现已发射现已发射 3 3 颗第三代通信卫星，其余第二代通信卫颗第三代通信卫星，其余第二代通信卫星将逐步被新一代卫星替换，一直工作到星将逐步被新一代卫星替换，一直工作到9090 年代末。海年代末。海湾战争中多国部队装备了湾
12、战争中多国部队装备了 128128 套国防卫星地面终端。参套国防卫星地面终端。参战的美国第战的美国第 7 7 军、第军、第8282 空降师、第空降师、第101101 空中突击师均配空中突击师均配备备上上了了地地面面机机动动卫卫星星通通信信终终端端 AN/TSCAN/TSC85A85A 和和AN/TSCAN/TSC93A93A。美国陆军仅在西南亚战场上配置的就为美国陆军仅在西南亚战场上配置的就为4 4 个师共个师共 8 8 部、部、1 1 个军共个军共 5 5 部、军以上部、军以上9 9 部、部共部、部共2222 部；部；AN/TSCAN/TSC93A93A 为为 4 4 个师共个师共 1212
13、 部、部、1 1 个军共个军共 8 8 部、军以部、军以上上 1616 部、部共部、部共 3636 部。部。二美国舰队卫星通信系统二美国舰队卫星通信系统FLTSATFLTSAT它可为美国海军提供战区间和战区内的多路特高频它可为美国海军提供战区间和战区内的多路特高频通信勤务；为美国空军和陆军战术部队提供通信勤务；通信勤务；为美国空军和陆军战术部队提供通信勤务；为海军飞机、舰艇、潜艇、海军陆战队及空军和总统指为海军飞机、舰艇、潜艇、海军陆战队及空军和总统指挥网提供通信勤务。挥网提供通信勤务。1 1、战术技术性能、战术技术性能空间局部由空间局部由 4 4 颗工作卫星提供全球效劳。颗工作卫星提供全球效
14、劳。略略2 2、特点、特点采用适合军用的特高频采用适合军用的特高频UHFUHF频段，技术成熟、频段，技术成熟、本钱低、使用方便。本钱低、使用方便。3 3、使用情况、使用情况为了扩展和补充舰队通信卫星，为了扩展和补充舰队通信卫星，8080 年代中期美军曾年代中期美军曾用民用卫星，后自己发射舰队卫星。目前，空间局部混用民用卫星，后自己发射舰队卫星。目前，空间局部混用舰队卫星和租用卫星。海湾战争期间，美军使用了用舰队卫星和租用卫星。海湾战争期间，美军使用了 2 2颗舰队通信卫星，地面部队和海军舰队都经卫星沟通通颗舰队通信卫星，地面部队和海军舰队都经卫星沟通通信联络。信联络。三美国空军卫星通信系统三美
15、国空军卫星通信系统AFSATCOMAFSATCOM该系统是美国空军和国防部指挥战略部队传递紧急该系统是美国空军和国防部指挥战略部队传递紧急文件的主要通信手段，可为国家指挥汉局、参谋长联席文件的主要通信手段，可为国家指挥汉局、参谋长联席会议部署在全球在全球的核部队提供小容量的双向电传会议部署在全球在全球的核部队提供小容量的双向电传通信。通信。1 1、战术技术性能、战术技术性能地面终端为地面终端为 AN/ARCAN/ARC171171 V V 特高频卫星通信机，特高频卫星通信机，频率范围频率范围 225225399.995399.995 兆赫，兆赫，4 4 种工作方式，种工作方式，70007000
16、 信道，信道，在信噪比为在信噪比为 1010 分贝时灵敏度分贝时灵敏度 调幅调幅 为为 3 3 微伏，微伏，体积体积 17.817.8 24.124.1 40.640.6 厘米。厘米。2 2、特点、特点该系统目前没有自己的星体，其转发器搭载在第三该系统目前没有自己的星体，其转发器搭载在第三代国防卫星上。代国防卫星上。3 3、使用情况、使用情况整个系统整个系统 19811981 年全部投入工作。截止年全部投入工作。截止19831983 年年 1212月该系统配备了月该系统配备了 900900 套终端。海湾战争中，套终端。海湾战争中，B-52B-52 轰炸轰炸机和空中加油机都装务了机和空中加油机都
17、装务了 AN/ARCAN/ARC171171V V特高频卫特高频卫星通信机。星通信机。四美国战略战术和中继卫星四美国战略战术和中继卫星MILSTARMILSTAR是由美国国防部主持、三军共同协作的新一代军用是由美国国防部主持、三军共同协作的新一代军用通信卫星。通信卫星。1 1、战术技术性能、战术技术性能轨道上方案有轨道上方案有 8 8 颗卫星一组成星座，其中颗卫星一组成星座，其中 4 4 颗位于颗位于地球同步轨道，地球同步轨道，3 3 颗卫星位于椭圆的极轨道，颗卫星位于椭圆的极轨道，1 1 颗位于颗位于177000177000 公里高的轨道，作为备用星。公里高的轨道，作为备用星。每颗星有每颗星
18、有 5050 条极高频信道和条极高频信道和 4 4 条特高频信道条特高频信道；上；上行频率为行频率为 4444 兆赫，下行频率为兆赫，下行频率为 2020 千兆赫；采用伪噪声千兆赫；采用伪噪声跳频频谱展宽技术。跳频频谱展宽技术。2 2、特点、特点该卫星采用了极高频率，容量大，并具有很强的抗该卫星采用了极高频率，容量大，并具有很强的抗核加固和抗电子干扰的能力，该系统在核战争条件下保核加固和抗电子干扰的能力，该系统在核战争条件下保让通信，代表了通信卫星的开展方向。让通信，代表了通信卫星的开展方向。3 3、使用情况、使用情况9090 年代初发射第一颗卫星，年代初发射第一颗卫星，方案方案 9090 年代中期到达初年代中期到达初步工作能力。步工作能力。三归纳小结三归纳小结通信卫星就是外层空间的微波中继站，它具有通信通信卫星就是外层空间的微波中继站，它具有通信距离远、容量大、可靠性高、不易被摧毁等优点，目前距离远、容量大、可靠性高、不易被摧毁等优点，目前以成为极为重要的通信手段。以成为极为重要的通信手段。三、作业讲评三、作业讲评略略思考题思考题1.1.什么是通信卫星？什么是通信卫星？2.2.通信卫星分为那几类？通信卫星分为那几类？3.3.通信卫星的优点和缺点？通信卫星的优点和缺点？