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衛星通信的基本概念

衛星通信簡單地說就是地球上(包括地面和低層大氣中)的無線電通信站間利用衛星作為中繼而進行的通信。衛星通信系統由衛星和地球站兩部分組成。衛星通信的特點是:通信范圍大;只要在衛星發射的電波所覆蓋的范圍內,從任何兩點之間都可進行通信;不易受陸地災害的影響(可靠性高);只要設置地球站電路即可開通(開通電路迅速);同時可在多處接收,能經濟地實現廣播、多址通信(多址特點);電路設置非常靈活,可隨時分散過于集中的話務量;同一信道可用于不同方向或不同區間。所以衛星通信系統具有快速、經濟、實用的特點。

低軌和靜止地球軌道衛星通信系統

按照衛星軌道距離地面的距離不同，可以將衛星通信系統分為低地球軌道(LEO)衛星系統和靜止地球軌道(GEO)衛星系統等。

低軌道衛星移動通信是利用運行軌道比地球同步軌道低得多的一組衛星，實現移動用戶之間或移動用戶與固定用戶之間的通信。它一般由低軌道衛星和主控地球站、關口地球站、移動地球站、車載站、船載站、機載站、手持機、尋呼機以及無線電定位終端等組成。低軌道衛星星座是用十幾顆至幾十顆低軌道運行的小型衛星， 分若干個軌道，每個軌道上若干顆衛星繞地球在經度距離相等的若干個軌道面旋轉，作為移動通信中繼站，這好比把陸地蜂窩移動通信系統安裝在衛星上，對地面形成無線蜂窩覆蓋，把整個地球表面都覆蓋在內，可提供電話、傳真、數據、尋呼及無線電定位等業務。低軌道衛星一般距地面約1000千米，空間傳輸損耗較小。 衛星形成的覆蓋小區在地球表面很快移動，繞地球一周約需2小時。

靜止地球軌道(GEO)衛星，軌道高度大約為36000km，為圓形軌道，只要三顆相隔120度均勻分布的衛星，就可以覆蓋全球。

衛星在空中起中繼站的作用,即把地球站發上來的電磁波放大后再反送回另一地球站。地球站則是衛星系統形成的鏈路。由于靜止衛星在赤道上空36000千米,它繞地球一周時間恰好與地球自轉一周(23小時56分4秒)的時間一致,從地面看上去如同靜止不動一樣。三顆相距120度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,即微波頻段，為了滿足越來越多的需求,已開始研究應用新的頻段,如12GHz,14GHz,20GHz及30GHz。

衛星通信的發展

近年來衛星通信新技術的發展層出不窮。例如甚小口徑天線地球站(VSAT)系統,中低軌道的移動衛星通信系統等都受到了人們廣泛的關注和應用。衛星通信也是未來全球信息高速公路的重要組成部分。它以其覆蓋廣、通信容量大、通信距離遠、不受地理環境限制、質量優、經濟效益高等優點,與光纖通信、數字微波通信一起,成為我國當代遠距離通信的支柱。

我國的衛星通信事業發展迅速，衛星通信的應用領域不斷擴大，除傳統的郵電、氣象、地震、證券等部門外，遠程教育、遠程醫療、應急通信、海陸空導航、互聯網等領域也有巨大的發展空間，并沿著天地一體、三網融合、優勢互補、軍用民用相結合的長遠方向發展。