卫星通信系统实际上也是一种微波通信,它以卫星作为中继站转发微波信号,在多个地面站之间通信,卫星通信的主要目的是实现对地面的“无缝隙”覆盖,由于卫星工作于几百、几千、甚至上万公里的轨道上,因此覆盖范围远大于一般的移动通信系统。

卫星通信要求地面设备具备较大的发射功率,因此不易普及使用,卫星通信系统有卫星段,地面段,用户段三部分组成。卫星段在空中起重机 作用,即把地面站发上来的电磁波放大后再送回另一地面站;地面站则是卫星用户与地面公共往3的接口,地面用户也可以通过地面站进入卫星系统形成链路;用户站即是各种用户终端。

接下来,主要详细介绍按照工作轨道分类:

一、 低轨道卫星通信系统(LEO)

由于低轨道卫星的运行速度快,对于单一用户来说,卫星从地平线升起到再次落到地平线一下的时间较短,所以卫星间或载波间切换频繁,因此,低轨道系统的系统构成和控制复杂,技术风险大,建设成本也相对较高。比如铱星系统有66颗卫星。

优点:链路损耗小,通信时延低。

缺点:由于单个卫星覆盖范围小,需要大量卫星,成本高。并且卫星速度快,需要再卫星之间切换,控制复杂。

二、 中轨道卫星通信系统(MEO)

中轨道卫星系统兼有两种方案的优点,同时又在一定程度上克服了两种方案的不足之处。当轨道高度为10000Km时,每颗卫星可以覆盖地球表面的23.5%,因此只需几颗卫星就可以覆盖全球,若有十几颗卫星,就可以提供对全球大部分地区的双重覆盖,这样可以利用分集技术来提高系统的可靠性。

三、 高轨道卫星通信系统(GEO)

距地面35800km,同步静止轨道卫星,理论上,三颗高轨道卫星就可以实现全球覆盖。但是同步卫星有一个不可克服的障碍,就是较长的传播时延和较大的链路损耗,严重影响了它在某些通信领域的应用,特别是在卫星移动通信方面的应用。同步卫星轨道高,链路损耗大,对用于终端机性能要求较高,这种系统难于支持手持机直接通过卫星进行通信。

优点:技术难度简单,且比较成熟。成本低。

缺点:较长的传播时延,较大的链路损耗。

四、扩展

说到卫星通信系统,就不得不说一说我国北斗导航卫星,它有55颗卫星构成,那么你觉得它分布在哪个轨道上呢,一看这数量,一般都认为分布低轨道,其实不然,恰恰低轨道上没有。它主要分布在中轨道(MEO)、高轨道(GEO)、和倾斜轨道(IGEO)(和高轨道高度相同,只是有轨道的倾斜角)上。可见,实际应用中并不是单一的轨道,而是多个轨道的组合使用。

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