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衛星來實現全球通信的。靜止衛星所處的位置分別在太
平洋、印度洋和大西洋上空。它們構成的全球通信網承
擔著絕大部分的國際通信業務和國際電視轉播。
常見波束覆蓋區域
• 可以根據特定業務的需要來設計衛星天線，因而出現了半球波
束、區域波束、國內波束、點波束以及形形色色的覆蓋特定區
域的成形波束
• 這樣的波束較全球波束窄，可以提高衛星的有效輻射功率，因
而增加系統容量
靜止衛星通信的不足
• 兩極地區為通信盲區，高緯度地區通信效果不好。
• 衛星發射和控制技術比較復雜。接收天線的尺寸較大，設昂
貴，通信費用高。在固定業務上，無法和電纜、光纜、地網
相競爭。
• 存在日凌中斷和星蝕現象。即每年春分和秋分前后數日，太
陽、衛星和地球共處在一條直線上，當衛星處在太陽和地球
之間時，地球站天線對準衛星的同時，也會對準太陽，這時
因太陽干擾太強，每天有幾分鐘的通信中斷。這種現象通常
稱為日凌中斷。而當衛星進入地球陰影區時，造成了衛星的
日蝕，稱作星蝕。在星蝕期間，衛星靠蓄電池供電。由于衛
星重量限制，星載電池除維持星體正常運轉需要外，難以為
各轉發器提供充足的電源。
• 有較大的信號傳播延遲和回波干擾。在靜止衛星通信系統
中，通話時給人一種不自然的感覺。此外，如果不采取特殊
措施，由于混合線圈不平衡等因素還會產生“回波干擾”，
通信衛星的組成
• 空間平臺
又稱衛星公用艙，維持通信轉發器、通信天線在
空中的正常工作的保障系統，包括：結構、溫
控、電源、控制、遙測、指令與測距等分系
統。同步衛星還有遠地點發動機。
• 有效負荷
包括通信轉發器和天線
天線---遙測、遙控用高頻或甚高頻天線，一般為
全向天線；一類為通信用微波定向天線。
衛星轉發器
• 通信衛星是一個設在空中的微波中繼站，衛星
中的通信系統稱為衛星轉發器，其主要功能
是： 收到地面發來的信號后（ 稱為上行信
號），進行低噪聲放大，然后混頻，混頻后的
信號再進行功率放大，然后發射回地面（這時
的信號稱作下行信號）。衛星通信中，上行信
號和下行信號頻率是不同的，這是為了避免在
衛星通信天線中產生同頻率信號干擾。
• 一個通信衛星往往有多個轉發器，每個轉發器
被分配在某一工作頻段中，并根據所使用的天
線覆蓋區域，租用或分配給處在覆蓋區域的衛
星通信用戶。
通信地球站（一）
• 由天線饋線設備、發射設備、接收設備、信道終端設備等組成
• 天線饋線設備
天線是一種定向輻射和接收電磁波的裝置。它把發射機輸出
的信號輻射給衛星，同時把衛星發來的電磁波收集起來送到
接收設備。收發支路主要是靠饋源設備中的雙工器來分離
的。
• 發射設備
發射設備是將信道終端設備輸出的中頻信號變換成射頻信
號，并把這一信號的功率放大到一定值。功率放大器可以是
單載波工作，也可以多載波工作，輸出功率可以從數瓦到數
千瓦。
業務量大的大型地球站常采用速調管功率放大器，輸出功率
可達3000W。中型地球站常采用行波管功率放大器，功率
等級在100～400W，隨著微波集成電路技術的發展，固態
砷化稼場效應管放大器（又稱固態功放）在小型地球站中被
廣泛地采用，功率等級從0.25～125w不等。
通信地球站（二）
• 接收設備
接收設備的任務是，把接收到的極其微弱的衛星轉發信
號首先進行低噪聲放大，然后變頻到中頻信號，供信道
終端設備進行解調及其他處理。
• 信道終端設備
對發送支路來講，信道終端的基本任務是將用戶設備
（電話、電話交換機、計算機、傳真機等）通過傳輸線
接回輸入的信號加以處理，使之變成適合衛星信道傳輸
的信號形式。對接收支路來講，則進行與發送支路相反
的處理，將接收設備送來的信號恢復成用戶的信號。
衛星通信系統的技術體制
• 通信體制指信號傳輸方式和信號交換方式
• 衛星通信體制包括：基帶信號傳輸方式、中
頻（或射頻）信號的調制制度、多址連接方
式、信道分配與交換制度。
PA
FDMA PA或DA
TDMA
SDMA
CDMA
PSK其他數
字調制制度
DM、PCM或其
他
數字制
FDM PA
FDMA PA或DA
SDMA
FM
SC
模擬制
信號形式多路復用方式調制制度多址方式分配制度
典型數字通信系統
典型數字通信系統（二）
• 基本的部分包括：數字信號形成、調制與解調、
同步系統、收發信機和信道。
• 信號的處理和變換部分包括：信源編碼與解碼、
加密與解密、信道編碼與解碼、多路分解與合
成、擴頻與解擴、多址技術等。
• 各部分的排列順序是一種典型情況，但具體實現
起來并非一定都按這一順序安排，而且并非必須
包括其中所有環節。
典型數字通信系統組成及功能
（一）
• 數字信號形成
數字信號形成主要用來把源信息，如文字或模擬信
息變換成適應數字系統處理和傳輸的數字符號。技
術上包含字母編碼、抽樣、量化、脈沖編碼調制。
• 信源編碼與解碼
信源編解碼的目的在于把所形成的數字信號在一定
比特率下增加其信噪比，或者在一定信噪比下減少
比特率信源編碼。
• 加密與解密
為了保證數字信號與所傳信息的安全，防止無權用
戶干擾和竊密，一般應采取加密措施。數字信號比
起模擬信號來易于加密，且效果也好
典型數字通信系統組成及功能
（二）
• 信道編碼與解碼
數字信號在信道傳輸時，由于噪聲、衰落以及人為
　
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