卫星通信的基本原理

五、卫星通信的基本原理

卫星通信基本原理如图4-5所示。地球站甲将各路电话终端信号用上行载波进行调制后送入发射机，再经发射机中的微波功率放大器放大后向卫星发射，卫星收到上行信号后将上行载波频率变频为下行载波频率，然后再放大发回地面。地球站乙收到信号后经解调再送至电话终端。这里的上行是指地球站发信号给卫星，下行是指卫星发信号给地球站。上行频率通常高于下行频率，例如上行为6吉赫，下行为4吉赫。这样可以避免发射地球站信号又被原地球站接收而引起干扰。

图4-5　卫星通信原理

举一个简单的例子：如北京市某用户要通过卫星与另一大西洋彼岸的用户打电话。先要通过长途电话局，由它把用户电话线路与卫星通信系统中的北京地面站连通，地面站把电话信号发射到卫星，卫星接到这个信号后通过功率放大器将信号放大再转发到大西洋彼岸的地面站，地面站把电话信号取出来，送到受话人所在的城市长途电话局再转接用户。

要是两地分属两颗卫星的覆盖区又该怎么办呢?那也好办。因为任意两颗卫星的覆盖区有重叠带，可以担负洲际通信的转发任务。比如新西兰的惠灵顿和奥地利的维也纳分处于太平洋上空和印度洋上空两颗卫星覆盖区，两地要互相通信，可由惠灵顿地面站通过太平洋上空的卫星将信息先发至北京或香港的地面站，再由北京或香港地面站的另一个天线转发到印度洋上空的卫星，然后再转发到维也纳的地面站。因为北京和香港都处在相邻的印度洋和太平洋上空的两颗卫星的覆盖区重叠带内。

电视节目的转播与电话传输相似。但是由于各国的电视制式标准不一样，在接收设备中还要有相应的制式转换设备将电视信号转换为本国标准。电报、传真、广播、数据传输等业务也与电话传输过程相似，不同的是需要在地面站中采用相应的终端设备。

随着航天技术日新月异的发展，通信卫星的种类也越来越多。按服务区域划分，有全球、区域和国内通信卫星。按用途分，有一般通信卫星、广播卫星、海事卫星、跟踪和数据中继卫星以及各种军用卫星。