故称为地面站机能指数

发布时间: 2019-09-06 

  卫星通信地面坐 任何一条卫星通信线都包罗发端和收端地面坐、 上行和下行线以及通信卫星转发器。 可 见,地面坐是卫星通信系统中的一个主要构成部门。 地面坐的分类 地面坐的根基感化是向卫星发射信号, 同时领受由其它地面坐经卫星转发来的信号。 按照卫 星通信系统的性质和用处的分歧,可有分歧形式的地面坐。如:按坐址的固定取否、G/T 值 的大小、用处、天线口径以及传输信号的特征等多种方式来分类。 1) 按坐址特征分类:可分为固定坐、挪动坐(如舰载坐、机载坐和车载坐等) 、可拆卸坐 (短时间能拆卸转移地址的坐) 。正在固定坐中又可分为大型尺度坐和小型非尺度坐,前者多 用于国际通信和国内大城市间的通信,尔后者多用于国内中、小城市或军事通信;挪动式地 面坐出格是车载坐,因为它灵活矫捷,正在军事通信中有普遍的使用。 2)按 G/T 值分类: 地面坐机能指数 G/T 值是反映地面坐领受系统的一项主要手艺机能目标。 此中 G 为领受天线增益,T 为暗示领受系统噪声机能的等效噪声温度。G/T 值越大,申明地 面坐领受系统的机能越好。 3) 按用处分类:可分为平易近用、军用、、帆海、尝试等地面坐。 4) 按天线) 按传输信号的特征分类:可分为模仿通信坐和数字通信坐。 对地面坐电气机能的根基要求 1、工做频次范畴 这是指地面坐的射频工做范畴。如:工做正在 6/4GHz 的卫星地面坐,正在 FDMA(频分多址) 系统中,应正在 5.925~6.425GHz 的上行频次范畴内,按系统的分派拔取此中一个或若干个频 率做为本坐的上行发射频次;而正在 3.700~4.200 的上地频次范畴内,按照通信需要,领受 卫星转发的一个或若干个射频信号。此外,还招考虑需要时载频的改换。用于 TDMA(时分 多址)的地面坐,因所有坐的射频不异,只需满脚通信信道的频带要求(取决于系统的信号 传输速度)即可。 2、机能指数 G/T 值 卫星转发器的功率因为遭到各类要素的还不克不及肆意加大的环境下, 对地面坐的 G/T 值就 要求比力高了。为此一方面要使地面天线有脚够大的增益 G,另一方面要求整个领受系统引 入的噪声 (凡是以系统的噪声温度 T 暗示) 应尽可能地小。 G/T 值代表了领受地面坐的机能, 故称为地面坐机能指数。 3、无效全向辐射功率(EIRP)及其不变度 地面坐天线的增益取馈入功率之乘积称为无效全向辐射功率。 其寄义是: 为了连结统一领受 点的领受电平不变, 用无标的目的性天线取代原无方向性天线时所应馈入的等效功率。 EIRP 是表 面坐发射能力的一项主要目标。这一目标数值越大,樗着地面坐的发射能力越强。对于 地面坐来说,还要求其发射功率很是不变,即 EIRP 不克不及有大幅度变更,不然影响系统的通 信质量。为此要求 EIRP 额定值的变化量不跨越+/-0.5dB。 5、射频能量的扩散 当传输德律风信号时,要求轻负荷时的射频能量不跨越值,以减小交调噪声干扰。 6、干扰波辐射 由地面坐发生的干扰波,会对其它地面坐和地面微波通信系统形成干扰。因而,对于多载波 工做所的惹起的交调分量应濒于 2dBW/4KHz,总的带外辐射应小于 4dBW/4KHz。 地面坐的构成和各分系统简介 正在各类卫星通信系统中所用的地面坐是多种多样的, 而一个典型的双工地面坐设备该当包罗 信道终端分系统、大功率发射分系统、高活络度领受分系统、天线馈电分系统、伺服分 系统、电源分系统以及分系统等部门。 1、 信道终端分系统 信道终端分系统中发端设备的感化是对基带信号进行惹事处置,并对中频(如 70MHz)进 行调制;收端设备的感化取上述过程相反。 信道终端设备, 按其处置信号开工的分歧可分为模仿制信道终端设备和数字式信道终端设备; 按通信营业可分为电视、德律风、数据等信道终端设备。 各单位功能如下:德律风基带处置单位的感化是将发终端送来的频分复用基带信号进行处置, 即进行予加沉、从动增益节制、峰值限幅、插手能量扩散信号和插手导频信号等;频次调制 器单位的感化是用基带处置单位输出的信号对 70MHz 的中频调频信号;中频放大单位的做 用是放大中频调频信号,并对幅频特征和群时延特征进行必然的平衡。 2、发射分系统 正在尺度地面坐中, 需要向卫星发射几百瓦以致十几千瓦的大功率微波信号。 为了实现多址通 信,还常常向其它地面坐同时发射数个载波。因而,地面坐应能正在高电压、大功率、宽频带 和多载波的环境下工做。此系统包罗上变频器、自率节制器、发射波合成器、激励器和 大功率放大器等部门。 从发终端送来的中频宽带调频信号经上变频器(一般采用参量变频器)变换成微波信号。上 变频器的所用的本机振荡频次由本振 (又叫泵源) 发生, 本振一般采用晶振锁相倍频的方式, 以发生频次不变度很高的微波振荡频次。 卫星通信工做频段及电波特点 工做频段选择 卫星通信选用的工做频段会间接影响系统的传输容量, 影响地面坐和转发器的发射功率、 天 线尺寸以及通信质量。选择工做频段的次要准绳是:1)电波传输损耗要小 2)天线系统接 收的外部噪声要小 3)有较宽的频带以满脚通信容量需求 4)取其它通信、雷达等电子系统 间的干扰要小 5)能充实操纵现有的通信手艺。 目前大大都卫星通信系统选择鄙人列频段工做: UHF 波段――――400、200MHz L C X K 波段――――1.6/1.5GHz 波段――――6.0/4.0GHz 波段――――8.0/7.0GHz 波段――――14.0/12.0;14.0/11.0;30/20GHz 损耗:无线电波正在空间时,不会发生反射、折射、散射和接收等现象,其总能 量并不会被损耗。可是,电波正在空间,其能量密度会因扩散而衰减,这衰减称为自 由空间损耗,用符号 Ls 暗示。 通信卫星次要由天线系统、通信系统、遥测指令系统、节制系统和电源系统五大部门构成。 通信系统的根基使命是传输和互换含有消息的信号。 卫星通信因为具有和大面积笼盖的 特点,因而出格合用于多个坐之间的同时通信,即多址通信。多址通信是指卫星天线波束覆 盖区内的任何地面坐能够通过配合的卫星进行双边或多边通信连接,即“多址连接”。 信道的多复用和多址连接体例都是操纵一条信道同时传输多个信号, 但两种信道复用的不 同点正在于:多复用是群频(即基带)信道的复用;而多址通信则是射频信道的复用。 1)频分多址(FDMA)体例:是按频次凹凸分歧,把各地面坐发射的信号,陈列正在卫星工做 频带内的某个上,雷同于收音机中各个频次的陈列。 频分复用:常采用单边带频分复用制(SSB、FDM) ,把各话的频谱搬移到基带的分歧 上,构成一个各话频带按频次凹凸陈列的基带信号。 调频:要传输上述基带信号,必需先把它调制到射频载波上去。 多址连接:成立频分多址通信,可采用两种方式:第一种方式是每个地面坐向其它各地面坐 均别离发射一个分歧频次的载波。若是有 n 个地面坐,则每个地面坐发向卫星的载波数为 (n-1)个,n 个地面坐同时发向卫星的载波数将为 n(n-1)个,因而,发射地面坐和转发器的功率放大器会因非线性而发生较严沉的交调噪声。 所以, 只要地面坐数目不多时才会采用这种体例。 另一种方式是把一个坐要发送出去的所有 话音信号全数经多复用后再调制到一个载波上。 当其它各地面坐领受时, 则是操纵带通滤 波器从解调后的群信号中只取出取本坐相关的信号。如许,一个地面坐只发射一个载波,卫 星转发器的载波数目将较着地削减。 2)时分多址体例(TDMA) :就是各地面坐发射的信号正在通过转发器时是按时间陈列的,即 各坐信号所占时隙互不沉迭。 因为这种体例是按时间朋分信号的, 因此分给每一地面坐的不 再是的载波频次,而是一个指定的时隙。换句话说,各地坐的信号只是正在的时隙内 通过转发器。因而,任何时间都只要一个地面坐的载波通过转发器。 多址体例: 频分多址 1) 各坐发射的载波所占频带互不堆叠。 2) 名载波的包络恒定 3) 转发器工做于多载波 识别方式:滤波器 长处:可沿用地面微波通信的成熟手艺和设备;不需要网同步。 错误谬误:有互调噪声,不克不及充实操纵卫星功率和频带;上行频次、功率要 合用场所:大、中、小容量线) 各坐的突发信号所占时隙互不堆叠。 2) 转发器工做于单载波 识别方式:时间选通门 长处:没有互调问题,卫星的功率取频带能充实操纵;上行功率不需严酷节制;便于大、小 坐兼容,坐多时通信容量较大。 错误谬误:需要切确网同步,低营业量用户需不异的 EIRP。 合用场所:大、中容量线) 各坐发射的信号只进入该坐所属通信区域中。 2) 可实现频次多反复用。 3) 转发器成为空中互换机。 识别方式:窄波束天线 长处:可提高卫星频带操纵率,添加转发器容量或降低对地面坐的要求。 错误谬误:对卫星节制手艺要求严酷,星上设备复杂,需要互换设备。 合用场所:大容量线) 各坐利用分歧的地址码进行扩展频谱调制。 2) 各载波包络恒定,正在时域和频域均互相夹杂。 识别方式:相关器 长处:抗干扰能力强,信号功率谱密度低,荫蔽性好,不需要网按时,利用矫捷。 错误谬误:频带操纵率低,通信容量较小;地址码选择较难;领受时地址码捕捉时间较长。 合用场所:军事通信小容量线。VSAT 和挪动卫星通信系统。