更新时间:2024-06-30 00:14
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。
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
依据不同的标准,地球站有不同的分类方式。
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,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。
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”。
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。
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只需要知道位置信息,所以在阅读唯一的,可以实际应用。
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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 。
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。