衛星通信基礎知識

　　衛星通信是指利用人造地球衛星作為中繼站，轉發或反射無線電波，在兩個 或多個地球站之間進行的通信。根據衛星運行軌道的高度不同，可將人造地球衛星分為三種類型：

衛星通信基礎知識

　　1. 低軌道衛星， LEO(low earth orbit)，(高度范圍 500km~1500km)，相應軌道周期約為 1.5 小時~2 小時。用戶間單跳通信的信號傳播延遲一般小于 20ms。必須解決快速移動帶來的多普勒效應。最大衛星可視時間20分鐘。信號傳播距離短，鏈路損耗少，對用戶終端的發射功率要求不高。

　　2. 中軌道衛星，MEO(medium earth orbit)，軌道高度在 8000km~18000km左右，軌道周期約為 5-10 小時。用戶間單跳通信的信號傳播延遲一般小于 50ms。最大衛星可視時間一般為幾小時。

　　3. 地球同步軌道衛星， GEO( geostationary earth orbit)，軌道高度約為 36000km，圍繞地球旋轉周期為 24 小時。用戶間單跳通信的信號傳播延遲一般為250ms。

　　在 2000km~8000km 的空間有一個范侖帶形成的惡劣電磁輻射環境，不適宜衛星的運行。

　　范侖帶只是選擇衛星軌道高度的一個重要因素，當高度低于 700km 時還要考慮大氣阻力對衛星運動的影響。

　　地球同步衛星的優點：

　　1. 衛星相對地球固定的，不會因為相對位移而產生頻率變更的問題。

　　2. 衛星跟蹤簡單。

　　3. 大覆蓋區域。

　　但是地球同步衛星存在下列問題：

　　1. 信號衰減大。

　　2. 靜止衛星的發射與控制技術比較復雜。

　　3. 地球的兩極地區為通信盲區，而且地球的高緯度地區通信效果不好。

　　4. 存在日蝕和日凌中斷現象。

　　5. 有較大的信號傳輸時延和回波干擾兩極半球服務質量不好。

　　目前大多數衛星通信系統選擇了如下頻段：

　　( 1) UHF(超高頻)頻段——300~1000MHz;　只能傳送較低的數據速率，通常應用于 LEO 數據通信系統，靜止衛星的遙測和指令系統以及某些軍用通信衛 星。

　　( 2)微波 L 頻段——1GHz~2GHz;

　　( 3)微波 S 頻段——2GHz~4GHz;

　　( 4)微波 C 頻段——4GHz~8GHz;

　　( 5)微波 X 頻段——8GHz~12GHz;

　　( 6)微波 Ku 頻段——12GHz~18GHz;

　　( 7)微波 Ka 頻段——20GHz~40GHz.