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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:通信時間:瀏覽:次
摘要:衛(wèi)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(wèi)星作為中繼而進行的通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星和地球站兩部分組成。衛(wèi)星通信的特點是:通信范圍大;只要在衛(wèi)星發(fā)射的電波所覆蓋的范圍內(nèi),從任何兩點之間都可進行通信;不易受陸地災(zāi)害的影響(可靠性高);只要設(shè)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(jīng)濟地實現(xiàn)廣播、多址通信(多址特點);電路設(shè)置非常靈活,可隨時分散過于集中的話務(wù)量;同一信道可用于不同方向或不同區(qū)間(多址聯(lián)接)。
關(guān)鍵詞:衛(wèi)星通信,通信技術(shù),科技論文發(fā)表
人造地球衛(wèi)星根據(jù)對無線電信號放大的有無、轉(zhuǎn)發(fā)功能,有有源人造地球衛(wèi)星和無源人造地球衛(wèi)星之分。由于無源人造地球衛(wèi)星反射下來的信號太弱無實用價值,于是人們致力于研究具有放大、變頻轉(zhuǎn)發(fā)功能的有源人造地球衛(wèi)星——通信衛(wèi)星來實現(xiàn)衛(wèi)星通信。其中繞地球赤道運行的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等的同步衛(wèi)星具有優(yōu)越性能,利用同步衛(wèi)星的通信已成為主要的衛(wèi)星通信方式。不在地球同步軌道上運行的低軌衛(wèi)星多在衛(wèi)星移動通信中應(yīng)用。
同步衛(wèi)星通信是在地球赤道上空約36000km的太空中圍繞地球的圓形軌道上運行的通信衛(wèi)星,其繞地球運行周期為1恒星日,與地球自轉(zhuǎn)同步,因而與地球之間處于相對精致狀態(tài),故稱為禁止衛(wèi)星、固定衛(wèi)星或同步衛(wèi)星,其運行軌道稱為地球同步軌道(GEO)
在地面上用微波接力通通信系統(tǒng)進行的通信,因系視距傳播,平均每2500km假設(shè)參考電路要經(jīng)過每跨距約為46km的54次接力轉(zhuǎn)接。如利用通信衛(wèi)星進行中繼,地面距離長達1萬多公里的通信,經(jīng)通信衛(wèi)星1跳即可連通(由地至星,再由星至地為1跳,含兩次中繼),而電波傳輸?shù)闹欣^距離約為4萬公里。
一、建設(shè)衛(wèi)星應(yīng)急通信的必要性
衛(wèi)星通信不受環(huán)境等因素的影響,并且具有全天候、通信啟用耗時短、通信距離長、通信量大、通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度快、建網(wǎng)方式靈活多變、通信成本低等優(yōu)點。衛(wèi)星通信實現(xiàn)了圖像信息、語音以及其他數(shù)據(jù)信息的實時動態(tài)通信,近年來衛(wèi)星通信已經(jīng)成為了應(yīng)急通信的重要方式之一。
二、常用的衛(wèi)星應(yīng)急通信系統(tǒng)介紹
2.1衛(wèi)星地面站
除了可使用高空衛(wèi)星進行通信外,還可在地面安裝布置用于通信用途的短波或是超短波電臺設(shè)備、數(shù)字信息傳輸系統(tǒng)等。該應(yīng)急通信系統(tǒng)可用于救災(zāi)的指令的傳達和救災(zāi)指揮、資源調(diào)度,還可用于民眾通信。該系統(tǒng)具有覆蓋范圍大、通信容量大等特點,但同時系統(tǒng)部署難度較大,并且系統(tǒng)部署完成后,無法靈活的重組,而且投資成本也較高。
2.2應(yīng)急通信車
應(yīng)急通信車中配備了非常齊全的通信設(shè)備,車內(nèi)可以集成短波或是超短波電臺、數(shù)字信息傳輸系統(tǒng)等通信系統(tǒng),通過衛(wèi)星信號的傳輸鏈路可實現(xiàn)一定范圍的通信信息傳輸。應(yīng)急通信車具有使用靈活、機動性較強等特點,但同時也具有覆蓋范圍小、通信容量不足等缺陷,同時如果受到交通中斷的影響,應(yīng)急通信車便無法發(fā)揮應(yīng)有的作用。
2.3衛(wèi)星通信便攜站
衛(wèi)星通信便攜站也是通過衛(wèi)星信號的傳輸鏈路實現(xiàn)便攜站所覆蓋范圍內(nèi)的各種語音及圖像等信息的傳輸通信。該應(yīng)急通信系統(tǒng)具有機動性較強、使用靈活方便的特點,但同時由于受到便攜站功率的限制,無法滿足大范圍、大容量的應(yīng)急通信。通常用于當交通中斷,應(yīng)急通信車無法達到的地方。
2.4衛(wèi)星電話
衛(wèi)星電話具有通信穩(wěn)定、使用方便靈活等特點,可保障救災(zāi)指令的及時有效地傳達,但由于受到終端設(shè)備的限制,無法實現(xiàn)大范圍的使用普及。
三、衛(wèi)星應(yīng)急通信系統(tǒng)的建設(shè)原則
一個完整的衛(wèi)星應(yīng)急通信系統(tǒng)應(yīng)當具備以下功能:語音和圖像通訊功能、圖像采編顯示功能、視頻會議功能等。其通信手段應(yīng)當多樣化,并且可以適用于各種不同的場合,同時滿足不同用戶的個性化需求。衛(wèi)星應(yīng)急通信系統(tǒng)應(yīng)當滿足靈活機動、通信穩(wěn)定、通信容量大等要求。衛(wèi)星應(yīng)急通信系統(tǒng)的建立應(yīng)對遵循“總體部署、按部實施;應(yīng)急通信為主、各種通信手段相互結(jié)合”的原則。
四、SVC衛(wèi)星通信保障系統(tǒng)
SVC衛(wèi)星通信保障系統(tǒng)具有以下幾點功能特點。(1)將Ku波段與C波段結(jié)合起來。該系統(tǒng)以一個“天”(空中衛(wèi)星)為主的天地綜合通信網(wǎng)絡(luò)。SVC可支持多波段應(yīng)急信息,有效保證了惡劣條件下的應(yīng)急通信的穩(wěn)定性。(2)混合通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。該衛(wèi)星應(yīng)急通信系統(tǒng)將網(wǎng)狀網(wǎng)和星狀網(wǎng)相結(jié)合,可實現(xiàn)“點與點”和“點與網(wǎng)”的數(shù)據(jù)通信傳輸。采用最優(yōu)的多地址方式進行綜合數(shù)據(jù)傳輸,使應(yīng)急通信靈活程度更高。(3)將動中通與靜中通相結(jié)合。通過實踐表明,在應(yīng)急通信中,靜中通為應(yīng)急通信的主要通信渠道,但是由于突發(fā)事件具有不確定性,此時便需要使用動中通進行通信。動中通覆蓋范圍較大、通信方式多樣化、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠,動中通可快速捕捉到衛(wèi)星信號,并完成數(shù)據(jù)通信。
五、結(jié)束語
衛(wèi)星通信具有全天候、通信啟用耗時短、通信距離長、通信量大、建網(wǎng)方式靈活多變等優(yōu)點。因此衛(wèi)星通信系統(tǒng)在應(yīng)急通信中得到了廣泛的應(yīng)用。