衛星地面站

衛星地面站

任何一條衛星通信線路都包括發端和收端地面站、上行和下行線路以及通信衛星轉發器。可見,地面站是衛星通信系統中的一個重要組成部分。地面站的基本作用是向衛星發射信號,同時接收由其它地面站經衛星轉發來的信號。各種用途的地面站略有差異,但基本設施相同。

  • 中文名稱
    衛星地面站
  • 總站數
    642
  • 中國擁有
    4個
  • 1號發射時間
    1965年

概念

1965年國際通信衛星Ⅰ號發射並投入使用時,世界上僅有美國的安多弗、加拿大的米爾維萊奇等6個地面站。到1985年底,全世界地面站總數已達642 個。中國自1972年在北京首次建立國際衛星通信地面站,至1986年已經有4個國際衛星通信地面站。

組成

為了保證通信衛星的信號傳送,必須建立通信衛星地面站。它一般由6個分系統組成:

天線分系統:地面站的天線好像一口大鍋,面向通信衛星,它的直徑一般是10。30米,由天線本身、饋電部分、跟蹤部分和驅動部分組成

發射分系統:將需要播發的音頻和影片信號調製到工作波段的載波上,經大功率放大後,經天線向衛星發射出去;接收分系統:接收來自衛星的信號,經放大、檢波後,再傳送到終端系統

終端分系統:由載波電話終端設備、電視終端設備、傳真終端設備和資料終端設備等組成

通信監控分系統:負責對地面站內的各種設備進行監視、控製和定期測試

電源分系統:為全部地面站設備提供電源。

設計要點

主要包括:①選址應遠離市區,避免高大障礙物遮擋和電波幹擾。天線主波束的方向必須避開居民點,以防天線產生的高頻電波影響人體健康。站址地基條件要好。②整體布局一般由天線和中央控製室以及儀表測試室等組成主體建築。主體建築、輔助用房和生活用房均按功能分區布置。如1973年建成的上海國際衛星通信地面站(見圖)將主體建築布置在場地後部中央地段,輔助用房和生活用房布置在兩翼。③天線基礎設計要求嚴格,地基要有足夠剛度。有不少地面站的天線基礎直接設在天然岩石地基上,以保證使用上的高精度要求。④中央控製室需設空調,一般室溫要求冬季在20℃以上,夏季低于25℃;相對濕度不大于70%。中央控製室要作隔振和吸聲處理,以免空調系統影響通信設備。⑤供電設計可靠性要求高,除具備兩路外線電源和一路備用電源外,還要有自動切換裝置或確保交流電不間斷的電源設備。

衛星通信

自1957年第一顆人造地球衛星升空以來,人造衛星即被廣泛套用于通信廣播、電視等領域。1965年第一顆商用國際通信衛星被送入大西洋上空同步軌道,開始了利用靜止衛星的商業通信。 衛星通信系統由衛星和地面站兩部分組成。衛星在空中起中繼站的作用,即把地面站發上來的電磁波放大後再返送回另一地面站。地面站則是衛星系統與地面公眾網的接口,地面使用者通過地面站出入衛星系統形成鏈路。由于靜止衛星在赤道上空3600Km,它繞地球一周時間恰好與地球自轉一周(23小時56分4秒)一致,從地面看上去如同靜止不動一般。三顆相距120°的衛星就能覆蓋整個赤道圓周。故衛星通信易于實現越洋和洲際通信。最適合衛星通信的頻率是1~10GHz頻段。為了滿足越來越多的需求,已開始研究套用新的頻段,如12GHz,14GHz,20GHz及30GHz.

衛星通信的主要優點:通信範圍大;不易受陸地災害影響;建設速度快;易于實現廣播和多址通信;電路和話務量可靈活調整;同一信通可用于不同方向和不同區域。

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