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  • 卫星通信地球站

    卫星通信地球站,Earth Station of Satellite,卫星通信系统中设置在地球上(包括大气层中)的通信终端站。用户通过卫星通信地球站接入卫星通信线,进行相互间的通信。主要业务为电话、电报、传真、电传、电视和数据传输。20世纪60年代中期,为使卫星通信进入实用阶段,主要使用地球同步轨道通信卫星。卫星通信使用微波频段。由于卫星距地球3万多千米 ,电波路径损失很大,地球站需要采用大口径天线、大功率发射机和高灵敏度低噪声的接收系统。

    编辑摘要

    目录

     

    定义/卫星通信地球站 编辑

    卫星通信地球站:在地球的陆地上、水面上以及空中设置的能通过通信卫星传输信息的微波站,就是卫星通信地球站。简称为地球站。
    中文名:卫星通信地球站
    外文名:Earth Station of Satellite
    别称:地球站
    应用学科:信息通信、卫星通信
    特点:陆地上、水面上、空中、传输信息、微波站

    分类/卫星通信地球站 编辑

    依据不同的标准,地球站有不同的分类方式。
    地球站是否可以移动
    以地球站是否可以移动,地球站分为:
    1、固定地球站:地球站站址固定的卫星通信地球站;
    2、移动地球站:安装在车、船、飞机上,在移动中通过卫星通信的地球站。
    3、可搬动地球站:可以方便地用车、船、飞机搬运到目的地,然后迅速设置、调整启动卫星通信的地球站。
    按地球站的用途
    按地球站的用途,地球站又可以分为:
    1、军用地球站
    2、民用地球站
    3、气象地球站
    4、通信地球站
    5、广播地球站
    卫星通信地球站按使用方式分为固定站、可搬运站和移动站(船载、载车、飞机载);按通信性能分为标准站和非标准站。在标准站中又分为A、B、C、D 4种类型。A、B、D3种站的天线口径分别为29~32米、11米和4.5~5米,用于6吉赫(上行)和4吉赫(下行)通信频段的系统;C型站天线口径为16~20米,用于14吉赫(上行)和11吉赫(下行)通信频段的系统。典型的卫星通信地球站的基本组成包括:天线系统、高功率发射系统、低噪声接收系统、信道终端系统、电源系统、监控系统。为实现用户间通信,还需有地面接口系统、信息传输系统和信息交换中心。
    随着对卫星通信需求的日益增长和通信卫星技术的迅速发展,卫星通信地球站的种类日益增多,数量巨大。进入21世纪以来世界各国竞相发展便于移动、便于安装的小型卫星通信地球站,发展了一种非常小口径通信终端(VSAT)地球站,具有广阔的应用前景。

    设施/卫星通信地球站 编辑

    为了实现与天上卫星的“沟通”,地球站都需要配备哪些设施呢?地球站包含的主要设备有天线、高功率放大器、低噪声放大器、上变频器、下变频器、调制解调器、基带设备、监控设备、电源设备、中继设备等。地球站长得是什么样子呢?如图1所示地球站的“小照”。
    卫星通信图1 地球站


    如图1所示地球站有一个显著的标志:象“铁锅”一样的天线。上图地球站的天线直径就有9.4米。以C频段的卫星通信为例,需要天线的直径最大达到30米或32米;小的天线需要1.2米、1.5米或1.8米。信号接收天线的尺寸固然重要,衡量地球站性能的是专业的地球站接收性能指数G/T。

    选址/卫星通信地球站 编辑

    为什么我们没有在城市里看到10多米的巨大天线呢?这和地球站的特性有关,下面就专门给大家介绍一下地球站的选址问题。
    设置地球站时需要考虑多方面的因素,如地理位置、地质条件、防干扰能力、交通是否便利、是否具备基本的供水供电能力、当地的天气情况等等。以天线直径10米以上的大型地球站为例,它的站址都需要选定在郊区。这是为了避免与同频段的地面微波互相干扰,避开城市各种电气的噪声。同时还因为地球站发射的强辐射对人体有害,要避开人群。工作人员也要做好电磁辐射的防护。
    地球站的选址视城市的大小而定,一般地址需要距离城市中心十几公里到几十公里的距离,在中继微波一跳传输的距离内为佳。个别受条件局限的地区,地球站可能会定在远离城市中心上百公里甚至更远的地方。这里的“一跳”是指一个微波站到另一个微波站端到端的传输。
    但地球站远离城市又会带来中继传输、维护管理、生活供应等等诸多的不便。有条件的地区可以选择原来就具备一定条件的中、短波收信台为站址,较理想的站址是背靠山丘与城市有地理屏障,天线与卫星方向又无阻挡的开阔地、水面或丘陵地带。
    确实有困难无法让地球站远离城市,而天线的通信仰角较高的时候,地球站也可以定位在居民稀少的近郊,但在天线前方一定距离需要建立钢板结构的电磁屏蔽墙,用以防止地球站对外干扰和受到外来的电磁干扰。
    对于天线直径在10米以下的地球站,如果是输出功率大的地球站,如上行电视的地球站,其选址也应该定在郊外。如果输出功率不大,在得到当地有关管理部门同意后一般可以放在城市内,甚至是市中心的繁华地段,天线应装在高层建筑的顶端较好,这样可以防止其它房屋的阻挡,如果天线较大,还要注意该高层建筑的承重能力。
    对于卫星电视、广播节目的单向接收地球站,因不发射信号、对外无电气干扰,可以安装在市区内,但也需要防止同频段地面微波的干扰,因为房屋、树木等屏蔽阻挡的环境复杂,需要实地测试才能最后确定选址。
    GPS数据
    卜默示条件,GPS模块SiRFStarIII接受每二输出位置的数据,通常$GPRMC精简数据格式的数据,包括纬度,经度的目的,速度(结),运动方向角,年,月,时,分,秒,毫秒,定位数据是有效的或无效的,和其他重要信息。语句格式如下:
    $GPRMC,,,,,,,,,,,,*,HH
    只需要知道位置信息,所以在阅读唯一的,可以实际应用。
    <1>:当地时间代表UTC。格式“当每分钟,小时,分钟和秒2。
    <2>:工作代表国家。”“显示可用的数据,“V”表示接受警报,没有可用的数据。
    <3>:代表纬度数据。“子级的格式。分分分。”
    <4>:纬度半球为代表的“N”或“S”。
    <5>:代表经度数据。格式和LD
    现状;度分钟。sub-sub-sub-sub.”
    <6>:代表经度半球,为“E”或“
    软件读取经纬度数据,用户的位置停止分析,确定用户的具体位置在该地区建立和平。具体方法是基于用户的设置确定中心的纬度和经度和纬度和经度计算出活动维持当前的对象可以超过和平活动预定半径。结果的基础上的歧视,设置相应的标志。[1] 

    卫星通信地球站/卫星通信地球站 编辑

     卫星通信地球站,Earth Station of Satellite,卫星通信系统中设置在地球上(包括大气层中)的通信终端站。用户通过卫星通信地球站接入卫星通信线,进行相互间的通信。主要业务为电话、电报、传真、电传、电视和数据传输。20世纪60年代中期,为使卫星通信进入实用阶段,主要使用地球同步轨道通信卫星。卫星通信使用微波频段。由于卫星距地球3万多千米 ,电波路径损失很大,地球站需要采用大口径天线、大功率发射机和高灵敏度低噪声的接收系统。

    正文/卫星通信地球站 编辑

      设在地球表面(包括大气层内)以通信卫星为中继器的无线电通信站。亦称卫星通信地面站。按其机动性能,可分为固定站、可搬移站和移动站。一般由天线、发信、收信、终端、用户接口、监控、 电源等设备组成(图1)。地球站与通信卫星及地面遥测遥控设备共同构成的卫星通信系统,大都工作在微波波段,具有通信容量大、覆盖面广、便于多址联接、不受地理条件限制、建网灵活、信道稳定等优点,是现代军事通信中的一种有力手段;但在战时通信卫星易遭干扰和破坏。

    卫星通信地球站卫星通信地球站

      卫星通信地球站的工作过程与微波接力通信终端站类似。发信时,每站的用户信号(电话、电报、图像、数据等)经基带处理、调制、上变频、功率放大,变换成适于卫星信道传输的形式,由天线对准卫星发送,卫星则将收到的信号经转发器变频、放大及其他处理后发回地面。各地球站天线接收到卫星转来的全部信号,经过与发射相应的反变换和处理,从中选出属于本站的信号分送给有关用户。为克服电波远程传播的巨大损耗、时延和噪声干扰的影响并有效地利用卫星的功率、频带等资源,以提高卫星通信系统的通信容量和质量,地球站一般须采用较先进的设备和技术措施,如:高增益、宽频带的天线,大功率的行波管或多腔速调管发信机,低噪声的参量放大器或场效应管放大器收信机,性能优良的终端机(包括回波抑制设备),有效的多址联接和分配方式以及多路复用技术等。军用卫星通信地球站通常还采用:良好的保密机,以提高保密性;扩展频谱技术,以提高抗干扰能力;体积小、重量轻和便于架设拆运的结构,以改善机动能力和抗毁能力。衡量地球站性能的主要指标是天线的接收增益(G)同接收系统的噪声温度(T)之比值,称为地球站的接收品质因数。G/T值愈高,则地球站接收微弱信号的能力愈强,需占用卫星的功率愈小,但站的设备将愈庞大复杂。战略通信地球站都是大、中型固定站,其天线口径为10~30米。战术通信地球站,大都是车载式、舰载式、机载式以及背负式等小型移动站,G/T值不可能太高,因而要求卫星有较大的功率。
      20世纪60年代,美、苏等国就建成了军用卫星通信系统,作为其战略和战术通信网的重要组成部分。中国于20世纪70年代初开始发展卫星通信;80年代初,中国人民解放军已建成了若干卫星通信地球站 (图2)。

    卫星通信地球站卫星通信地球站

      随着电子技术与空间技术的进步,军用卫星通信地球站正向数字化、自动化、小型化和使用更高频段的方向发展。

     

    配图/卫星通信地球站 编辑

     

    相关连接/卫星通信地球站 编辑


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