第六无线电通信微波与无线电通信部分课件.ppt

1、1 第五章第五章 无线电通信无线电通信v 概述概述 v 短波通信短波通信 v 微波通信微波通信 v 卫星通信卫星通信 微波概念微波概念Microwave Concept究竟什么是微波？这是我们关心的首要问题。究竟什么是微波？这是我们关心的首要问题。从现象看，如果把电磁波按波长从现象看，如果把电磁波按波长(或频率或频率)划分，划分，则大致可以把则大致可以把300MHz300MHz300GHz300GHz，(对应空气中波长对应空气中波长是是1m 1m 0.1mm)0.1mm)这一频段的电磁波称之为微波。纵观这一频段的电磁波称之为微波。纵观“左邻右舍左邻右舍”它处于超短波和红外光波之间。它处于超短波

2、和红外光波之间。红外光超短波图图 1-11-1 5.3微波通信微波通信o 5.3.1微波通信概述微波通信概述n 1.微波通信微波通信n 微波频段的波长范围为微波频段的波长范围为lm1mm，频率范围，频率范围为为300MHz300GHz，n(频率与波长的关系：频率与波长的关系：f=C/)o 微波最常用的通信的频率范围微波最常用的通信的频率范围：1GHz40GHz o 目前微波系统的工作上限只到目前微波系统的工作上限只到50GHz，在，在60GHz遇到了氧气所吸收。遇到了氧气所吸收。微波干线传输微波干线传输BLUETOOTHWLAN无线光纤无线光纤 5.3.1 微波通信的特点3 3、传输质量高，通

3、信稳定可靠。、传输质量高，通信稳定可靠。2 2、天线增益高，方向性好，通信保密性好。、天线增益高，方向性好，通信保密性好。1、通频带宽，通信容量大。通频带宽，通信容量大。4 4、组网灵活，建设周期短、成本低。、组网灵活，建设周期短、成本低。5 5、对于地面远距离通信，采用、对于地面远距离通信，采用“中继中继”传输。传输。利用微波作为载波利用微波作为载波,采用中继（接力方式）进行无线电通信。采用中继（接力方式）进行无线电通信。n 特点：采用特点：采用中继传输中继传输方式，一般方式，一般50KM50KM左右一个中继站。左右一个中继站。n 原因：微波是沿直线传播的；原因：微波是沿直线传播的；微波传播

4、时，存在能量损耗。微波传播时，存在能量损耗。5.3.2地面微波中继通信地面微波中继通信17.1.3 17.1.3 微波通信的用途微波通信的用途(1)(1)传送电话传送电话语音语音信号信号(2)(2)传送数据信号传送数据信号(3)(3)传送传真信号传送传真信号(4)(4)传送宽频带信号及彩色电视信号传送宽频带信号及彩色电视信号(5)(5)移动通信系统基站与移动业务交换中心移动通信系统基站与移动业务交换中心之间的信息交换之间的信息交换数字微波通信已成为一种重要的传输手段，并与卫星数字微波通信已成为一种重要的传输手段，并与卫星通信，光纤通信一起作为当今三大传输手段。通信，光纤通信一起作为当今三大传输

5、手段。20.2 数字微波中继通信的特点数字微波中继通信的特点（1）通信频段的频带宽）通信频段的频带宽 微波频段占用的频带约微波频段占用的频带约300GHz，而全部，而全部长波、中波和短波频段占有的频带总和不足长波、中波和短波频段占有的频带总和不足30MHz，前者是后者的，前者是后者的10000多倍。占用多倍。占用的频带越宽，可容纳同时工作的无线电设备的频带越宽，可容纳同时工作的无线电设备就越多，通信容量也就越大。一套短波通信就越多，通信容量也就越大。一套短波通信设备一般只能容纳几条话路同时工作，而一设备一般只能容纳几条话路同时工作，而一套微波中继通信设备可以容纳几千甚至上万套微波中继通信设备可

6、以容纳几千甚至上万条话路同时工作，并可传输电视图像等宽频条话路同时工作，并可传输电视图像等宽频带信号。带信号。o （2）受外界干扰的影响小。）受外界干扰的影响小。工业干扰、天电干扰及太阳黑子的活动对微波频段通工业干扰、天电干扰及太阳黑子的活动对微波频段通信的影响小（当通信频率高于信的影响小（当通信频率高于100MHz时，这些干时，这些干扰对通信的影响极小），但这些干扰源严重影响短波扰对通信的影响极小），但这些干扰源严重影响短波以下频段的通信。因此，微波中继通信信号比较稳定以下频段的通信。因此，微波中继通信信号比较稳定和可靠。和可靠。o（3）通信灵活性较大。）通信灵活性较大。采用中继方式，可以实

7、现地面上的远距离通信，并且采用中继方式，可以实现地面上的远距离通信，并且可以跨越沼泽、江河、湖泊和高山等特殊地理环境。可以跨越沼泽、江河、湖泊和高山等特殊地理环境。在遭遇地震、洪水、时，通信的建立撤收及转移都比在遭遇地震、洪水、时，通信的建立撤收及转移都比较容易，这些方面比电缆通信具有更大的灵活性。较容易，这些方面比电缆通信具有更大的灵活性。o （4）天线增益高、方向性强。）天线增益高、方向性强。中继通信可以减小对发射功率的要求；中继通信可以减小对发射功率的要求；由于微波具有直线传播特性，因此，可利用微波天线由于微波具有直线传播特性，因此，可利用微波天线把电磁波聚集成很窄的波束，使微波天线具有

8、很强的把电磁波聚集成很窄的波束，使微波天线具有很强的方向性。方向性。o（5）投资少、建设快。）投资少、建设快。在通信容量和质量基本相同的条件下，按话路公里计在通信容量和质量基本相同的条件下，按话路公里计算，微波中继通信线路的建设费用不到同轴电缆通信算，微波中继通信线路的建设费用不到同轴电缆通信线路的一半，而且还可以节省大量的有色金属，另外，线路的一半，而且还可以节省大量的有色金属，另外，建设时间也比后者短。建设时间也比后者短。5.3 数字微波中继通信系统的组成数字微波中继通信系统的组成o 下图是一条微波中继通信线路的示意图，其主下图是一条微波中继通信线路的示意图，其主干线可以长达几百公里甚至几

9、千公里，支线可干线可以长达几百公里甚至几千公里，支线可以有多条。除了在线路未端设置微波终端站外，以有多条。除了在线路未端设置微波终端站外，还在线路中间每隔一定距离设置若干微波中继还在线路中间每隔一定距离设置若干微波中继站和微波分路站。站和微波分路站。主干线支 线微波终端站微波分路站微波中继站o 微波卫星通信n 特点：中继站在卫星上；使用微波波段，技术与微波相通，但有自己的特点；5.3.4 微波通信的分类（3/4）Satellite dishSatellite dishSatellite dishSatellite dishSatellite收信发信用户终端交换机用户终端交换机数字微波中继线路市

10、内电话公司市内电话公司甲地乙地时分复用设备微波信道机微波信道机时分复用设备微波端站微波端站o 系统组成 微波终端站微波终端站 v 微波站的主要设备包括微波站的主要设备包括 微波发信设备：微波发信设备：微波收信设备、微波收信设备、微波天线馈电设备、微波天线馈电设备、电源设备、监测控制设备等电源设备、监测控制设备等。o 馈线：馈线将高功率微波射频信号传输到馈线：馈线将高功率微波射频信号传输到双工器双工器 n 有同轴电缆型和波导型两种。有同轴电缆型和波导型两种。o 一般在分米波波段采用同轴电缆馈线，在一般在分米波波段采用同轴电缆馈线，在厘米波波段因同轴电缆损耗较大，故采用厘米波波段因同轴电缆损耗较大

11、，故采用波导馈线。波导馈线。n 波导馈线又分为圆波导馈线和矩形波导馈线。波导馈线又分为圆波导馈线和矩形波导馈线。o 天线天线：发射无线电波：发射无线电波 o 微波的天线的类型很多，其基本形式有：微波的天线的类型很多，其基本形式有：n 角反射天线角反射天线 n 抛物面天线抛物面天线 微波加热的原理微波加热的原理o 微波是频率在微波是频率在300兆赫到兆赫到300千兆赫千兆赫的电波，被加热介质物料中的水分子是极性的电波，被加热介质物料中的水分子是极性分子。它在快速变化的高频点磁场作用下，分子。它在快速变化的高频点磁场作用下，其极性取向将随着外电场的变化而变化。造其极性取向将随着外电场的变化而变化。

12、造成分子的运动秀相互摩擦效应，此时微波场成分子的运动秀相互摩擦效应，此时微波场的场能转化为介质内的热能，使物料温度升的场能转化为介质内的热能，使物料温度升高，产生热化和高，产生热化和膨化膨化等一系列物化过程而达等一系列物化过程而达到微波加热干燥的目的。到微波加热干燥的目的。o 热惯性小热惯性小微波对介质材料是瞬时加热升温，能耗也很低。微波对介质材料是瞬时加热升温，能耗也很低。另一方面，微波的输出功率随时可调，介质温升可另一方面，微波的输出功率随时可调，介质温升可无无惰性惰性的随之改变，不存在的随之改变，不存在“余热余热”现象，极有利现象，极有利于自动控制和连续化生产的需要。于自动控制和连续化生

13、产的需要。o 对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西，则会反射微波。而对金属类东西，则会反射微波。卫星通信卫星通信 卫星电视系统卫星电视系统 o 作为无线电通信中继站。通信卫星像一个国作为无线电通信中继站。通信卫星像一个国际信使，收集来自地面的各种际信使，收集来自地面的各种“信件信件”，然，然后再后再“投递投递”到另一个地方的用户手里。由到另一个地方的用户手里。由于它是于它是“站站”在在36000 公里公里的高空，所以的高空，所以它的它的“投递

14、投递”覆盖面特别大，一颗卫星就可覆盖面特别大，一颗卫星就可以负责以负责 1/3地球表面的通信。如果在地球静地球表面的通信。如果在地球静止轨道上均匀地放置三颗通信卫星，便可以止轨道上均匀地放置三颗通信卫星，便可以实现除南北极之外的全球通信。当卫星接收实现除南北极之外的全球通信。当卫星接收到从一个地面站发来的微弱无线电信号后，到从一个地面站发来的微弱无线电信号后，会自动把它变成大功率信号，然后发到另一会自动把它变成大功率信号，然后发到另一个地面站，或传送到另一颗通信卫星上后，个地面站，或传送到另一颗通信卫星上后，再发到地球另一侧的地面站上，这样，我们再发到地球另一侧的地面站上，这样，我们就收到了从

15、很远的地方发出的信号。就收到了从很远的地方发出的信号。5.4 卫星通信卫星通信5.4.15.4.1概念概念 1 1卫星通信的定义卫星通信的定义卫星通信系统的组卫星通信系统的组成成 v卫星通信：以人造地球卫星作为中继卫星通信：以人造地球卫星作为中继站的微波通信系统。站的微波通信系统。2卫星的轨道卫星的轨道（1）轨道形状）轨道形状 圆形：圆形：地球的中心处于圆形轨道的圆心地球的中心处于圆形轨道的圆心 椭圆形：椭圆形：地球中心应处于椭圆轨道一个焦点上地球中心应处于椭圆轨道一个焦点上 （2）卫星轨道倾角）卫星轨道倾角 赤道轨道赤道轨道：卫星轨道平面与地球赤道平面重合，：卫星轨道平面与地球赤道平面重合，

16、即轨道倾角为即轨道倾角为0 极地轨道：极地轨道：卫星轨道平面与地球南北极的轴线卫星轨道平面与地球南北极的轴线重合，即轨道倾角为重合，即轨道倾角为90 倾斜轨道：倾斜轨道：卫星轨道平面与地球赤道平面之间卫星轨道平面与地球赤道平面之间的夹角在的夹角在090之间之间 赤道赤道赤道轨道倾斜轨道极轨道北极5.4.15.4.1概述概述（3）卫星轨道离地面的高度）卫星轨道离地面的高度 低轨道低轨道（LEO）。）。高度为高度为500km2000km或或500km3000km（许多在（许多在1500km以下），运行周期约以下），运行周期约24h 中轨道中轨道（MEO）。）。高度为高度为2000km20000km

17、或或3000km2 0 0 0 0 k m，周 期 约 为，周 期 约 为 5 h 6 h（对 约（对 约10000km高度而言）高度而言）高轨道高轨道（HEO）。）。通常高度在通常高度在20000km以上，周期大于以上，周期大于12h。5.4.15.4.1概述概述3.同步卫星（静止卫星）卫星通信的通信范围 v 何谓同步卫星：卫星的轨道与地球赤道平面相重合、且离地球表面高度为35786.6km的圆形轨道上沿与地球的自转方向相同的方向飞行，则卫星绕地球一周的时间为23小时56分04秒。v 同步卫星的通信范围 卫星所能照射的地球上区域 全球表面积的42.4%18.4 卫星通信的特点卫星通信的特点

18、o 卫星通信系统以通信卫星为中继站，与其它卫星通信系统以通信卫星为中继站，与其它通信系统相比较，卫星通信有如下特点：通信系统相比较，卫星通信有如下特点：o (1)覆盖区域大，通信距离远。一颗同步通覆盖区域大，通信距离远。一颗同步通信卫星可以覆盖地球表面的三分之一区域，信卫星可以覆盖地球表面的三分之一区域，因而利用三颗同步卫星即可实现全球通信。因而利用三颗同步卫星即可实现全球通信。它是它是远距离越洋通信和电视转播的主要手段远距离越洋通信和电视转播的主要手段。o (2)具有多址连接能力。地面微波中继的具有多址连接能力。地面微波中继的通信区域基本上是一条线路，而卫星通信通信区域基本上是一条线路，而卫

19、星通信可在通信卫星所覆盖的区域内，所有四面可在通信卫星所覆盖的区域内，所有四面八方的地面站都能利用这一卫星进行相互八方的地面站都能利用这一卫星进行相互间的通信。间的通信。o 我们称卫星通信的这种能同时实现多方向、我们称卫星通信的这种能同时实现多方向、多个地面站之间的相互联系的特性为多址多个地面站之间的相互联系的特性为多址连接。连接。o(3)频带宽，通信容量大。卫星通信采用频带宽，通信容量大。卫星通信采用微波频段，传输容量主要由终端站决定，微波频段，传输容量主要由终端站决定，卫星通信系统的传输容量取决于卫星转发卫星通信系统的传输容量取决于卫星转发器的带宽和发射功率，而且一颗卫星可设器的带宽和发射

20、功率，而且一颗卫星可设置多个（如置多个（如IS-有有46个）转发器，故通个）转发器，故通信容量很大。例如，利用频率再用技术的信容量很大。例如，利用频率再用技术的某些卫星通信系统可传输某些卫星通信系统可传输30000路电话和路电话和若干路彩色电视。若干路彩色电视。o (4)通信质量好，可靠性高。卫星通信的通信质量好，可靠性高。卫星通信的电波主要在自由（宇宙）空间传播，传输电波主要在自由（宇宙）空间传播，传输电波十分稳定，而且通常只经过卫星一次电波十分稳定，而且通常只经过卫星一次转接，其噪声影响较小，通信质量好。通转接，其噪声影响较小，通信质量好。通信可靠性可达信可靠性可达99.8%以上。以上。o

21、 (5)通信机动灵活。卫星通信系统的建立通信机动灵活。卫星通信系统的建立不受地理条件的限制，地面站可以建立在不受地理条件的限制，地面站可以建立在边远山区、海岛、汽车、飞机和舰艇上。边远山区、海岛、汽车、飞机和舰艇上。o (6)线路使用费用与通信距离无关。地面微波中线路使用费用与通信距离无关。地面微波中继或光缆通信系统，其建设投资和维护使用费用继或光缆通信系统，其建设投资和维护使用费用都随距离而增加。而卫星通信的地面站至空间转都随距离而增加。而卫星通信的地面站至空间转发器这一区间并不需要投资，因此线路使用费用发器这一区间并不需要投资，因此线路使用费用与通信距离无关。与通信距离无关。o (7)对卫

22、星通信系统也有一些特殊要求：一是由对卫星通信系统也有一些特殊要求：一是由于通信卫星的一次投资费用较高，在运行中难于通信卫星的一次投资费用较高，在运行中难以以进行检修，故要求通信卫星具备高可靠性和较长进行检修，故要求通信卫星具备高可靠性和较长的使用寿命；二是卫星上能源有限，的使用寿命；二是卫星上能源有限，o 卫星的发射功率只能达到几十至几百瓦，卫星的发射功率只能达到几十至几百瓦，因此要求地面站要有大功率发射机、低噪因此要求地面站要有大功率发射机、低噪声接收机和高增益天线，这使得地面站比声接收机和高增益天线，这使得地面站比较庞大；较庞大；o 三是由于卫星通信传输距离很长，使信号三是由于卫星通信传输

23、距离很长，使信号传输的时延较大，其单程距离（地面站传输的时延较大，其单程距离（地面站A 卫 星 转 发卫 星 转 发 地 面 站地 面 站 B）长 达）长 达80000km，需要时间约，需要时间约270ms；双向；双向通 信 往 返 约通 信 往 返 约 1 6 0 0 0 0 k m，延 时 约，延 时 约540ms，所以，在通过卫星打电话时，所以，在通过卫星打电话时，通信双方会感到很不习惯。通信双方会感到很不习惯。图185 通信卫星组成示意图 电源部分太阳能电池执行机构自 旋传感器姿态控制蓄电池天线控制电源控制电路轨道控制遥测编码器指令译码器遥控发射机指令接收机双工器本 机振荡器变频器发射

24、机接收机双工器控制部分遥测指令部分通信部分(转发器)遥测指令天线通信天线5.4.3通信卫星与地球站通信卫星与地球站 v1.1.通信卫星通信卫星 v通信卫星是卫星通信系统的核心，由通信卫星是卫星通信系统的核心，由通信装置及其辅助设备组成通信装置及其辅助设备组成。v通信装置通信装置包括卫星天线和通信转发器，包括卫星天线和通信转发器，v辅助设备辅助设备由姿态控制由姿态控制（跟踪、遥测与（跟踪、遥测与指令分系统）指令分系统）、电源等辅助设备组成、电源等辅助设备组成。卫星天线卫星天线1)卫星天线卫星天线 通信卫星上使用的天线有两种类型：通信卫星上使用的天线有两种类型：全全向测向测控天线和定向通信天线控天

25、线和定向通信天线(1)全向测控天线全向测控天线 用来接收地球站发给卫星的指令，并向地球用来接收地球站发给卫星的指令，并向地球站发送遥测数据和信号。站发送遥测数据和信号。以便在任意卫星姿以便在任意卫星姿态可靠地接收指令和向地面发射遥测数据及态可靠地接收指令和向地面发射遥测数据及信号；信号；当卫星收到指令后，将它送到控制单元，以当卫星收到指令后，将它送到控制单元，以调整卫星的运行轨道和卫星的自旋姿态，使调整卫星的运行轨道和卫星的自旋姿态，使卫星天线准确地指向地球上的波束覆盖区。卫星天线准确地指向地球上的波束覆盖区。卫星天线卫星天线(2)定向通信天线定向通信天线 v 它与地面微波通信天线类似。它与地

26、面微波通信天线类似。v 参见图参见图5-29，按照天线发射电磁波束所覆，按照天线发射电磁波束所覆盖地面区域的大小，可将定向通信天线盖地面区域的大小，可将定向通信天线分为以下三类：分为以下三类：卫星转发器卫星转发器2)2)卫星转发器卫星转发器 v 通信用的转发器是卫星上的主要设备，直通信用的转发器是卫星上的主要设备，直接起中继站作用的部分。接起中继站作用的部分。完成接收、处理、完成接收、处理、发射信号作用。发射信号作用。v 对卫星通信而言，对卫星通信而言，转发器是一台宽频带的转发器是一台宽频带的微波收发信机；微波收发信机；在卫星通信系统中，转发器给系统引进的附在卫星通信系统中，转发器给系统引进的

27、附加噪声和失真应该尽可能小，并能够提供足加噪声和失真应该尽可能小，并能够提供足够的功率放大能力，以输出足够的微波信号够的功率放大能力，以输出足够的微波信号功率，有效、可靠地功率，有效、可靠地为地球站转发微波信号为地球站转发微波信号 v 卫星上转发器的数量各不相同卫星上转发器的数量各不相同，通常把卫，通常把卫星的整个工作频带划分为多个信道，每个星的整个工作频带划分为多个信道，每个信道占用不同的频带，并且有各自的功放。信道占用不同的频带，并且有各自的功放。v 信道数目就是该卫星的转发器数目信道数目就是该卫星的转发器数目。例如，IS-卫星把整个通信频带（500MHz）划分为12个信道，因此该卫星共有

28、12个转发器。通信卫星的通信卫星的轨道校正与轨道校正与姿态控制姿态控制 3)3)轨道校正与姿态控制轨道校正与姿态控制 卫星在其轨道上运行时，由于受到地球、卫星在其轨道上运行时，由于受到地球、月亮、太阳等引力的作用而缓缓移动，月亮、太阳等引力的作用而缓缓移动，使卫星偏离预定的轨道而产生使卫星偏离预定的轨道而产生“摄动摄动”，并使卫星不能保持一定的姿态而翻滚。并使卫星不能保持一定的姿态而翻滚。将使通信用天线的波束不能对准地球，将导致通将使通信用天线的波束不能对准地球，将导致通信无法进行。信无法进行。需要对卫星进行姿态控制需要对卫星进行姿态控制 1卫星通信系统的组成o 卫星通信系统由通信卫星和地球站

29、两部分组成；卫星通信系统由通信卫星和地球站两部分组成；o 传输线路分地球站至卫星的上行链路和卫星传输线路分地球站至卫星的上行链路和卫星 至地球站的下行链路。至地球站的下行链路。地球站公共交换网终端地球站公共交换网终端下行上行5.4.4卫星通信系统的基本组成v2.卫星通信系统的工作过程 v 5.4.5卫星通信中的多址方式卫星通信中的多址方式1.卫星通信中的多路复用卫星通信中的多路复用 卫星通信中多路复用是指把通过一个地球卫星通信中多路复用是指把通过一个地球站传输的多个用户的信号，如电话或电视站传输的多个用户的信号，如电话或电视信号，通过变换组合在一起，形成一路复信号，通过变换组合在一起，形成一路

30、复用信号。用信号。目前常用的复用方式有频分多路复用目前常用的复用方式有频分多路复用(FDM)和时分多路复用和时分多路复用(TDM)。这与前面几章中所讲的相关内容并无什么这与前面几章中所讲的相关内容并无什么差异。差异。5.4.5卫星通信中的多址方式卫星通信中的多址方式 2.2.卫星通信中的多址连接卫星通信中的多址连接 :卫星同时实现多个方向、多个地球站之间直接通信卫星同时实现多个方向、多个地球站之间直接通信o 常用的多址连接方式（多址方式）常用的多址连接方式（多址方式）n 频分多址频分多址FDMA n 时分多址时分多址TDMA n 码分多址码分多址CDMA n 空分多址空分多址SDMA n 或混

31、合多址如或混合多址如TDMAFDMA、CDMAFDMA等。等。5.4.5卫星通信中的多址方式卫星通信中的多址方式(1)频分多址频分多址(FDMA)示意图示意图 v 当多个地球站共用卫星转发器时，如果根当多个地球站共用卫星转发器时，如果根据配置的载波频率的不同来区分据配置的载波频率的不同来区分地球站的地球站的地址地址，这种多址连接方式就叫，这种多址连接方式就叫FDMA方式。方式。v 其转发器频带资源占用特点是：频分复用的其转发器频带资源占用特点是：频分复用的多址用户（地球站）用不同的频段，分别占多址用户（地球站）用不同的频段，分别占用不同的频带资源。用不同的频带资源。o(2)时分多址时分多址(T

32、DMA)时分多址时分多址 o TDMA的原理是用不同的时隙来区分地球站的原理是用不同的时隙来区分地球站（地址）（地址）o 该系统中只允许各地球站在规定时隙内发射信该系统中只允许各地球站在规定时隙内发射信号，这些射频信号通过卫星转发器时，在时间号，这些射频信号通过卫星转发器时，在时间上是严格依次排序、互不重叠的。上是严格依次排序、互不重叠的。n 采用采用TDMA方式，一般需要一个时间基准站提供方式，一般需要一个时间基准站提供共同的标准时间，保证各地球站发射的信号进入共同的标准时间，保证各地球站发射的信号进入转发器时在规定的时隙而不互相干扰。转发器时在规定的时隙而不互相干扰。o 其转发器资源占用特

33、点是：时分复用的各用户其转发器资源占用特点是：时分复用的各用户在某个相同的的载波频率上，利用不同的时隙在某个相同的的载波频率上，利用不同的时隙共享该频带。共享该频带。5.4.5卫星通信中的多址方式卫星通信中的多址方式 (4)码分多址码分多址(CDMA)CDMA方式是按照信号码型不同来区分地方式是按照信号码型不同来区分地球站的。球站的。码分多址是近年来推出的新的多址方式，由于码分多址是近年来推出的新的多址方式，由于其抗干扰性强，高保密性等特点，早期在军其抗干扰性强，高保密性等特点，早期在军事通信领域应用较广，近年逐步发展到民用事通信领域应用较广，近年逐步发展到民用技术如卫星通信和移动通信中。技术

34、如卫星通信和移动通信中。VSATVSATv VSATVSAT（Very Small Aperture TerminalVery Small Aperture Terminal，甚小口径地球终端）甚小口径地球终端）是是2020世纪世纪8080年代末发年代末发展起来并于展起来并于9090年代得到广泛应用的新一代年代得到广泛应用的新一代数字卫星通信系统。数字卫星通信系统。v VSATVSAT网通常由一个卫星转发器、一个大型网通常由一个卫星转发器、一个大型主站和大量的主站和大量的VSATVSAT小站组成，能单双向传小站组成，能单双向传输数据、语音、图像、视频等多媒体综合输数据、语音、图像、视频等多媒体

35、综合业务。业务。适用于大量分散的业务量较小的用户共享主适用于大量分散的业务量较小的用户共享主站，所以站，所以VSATVSAT网常用来来建设内部专用网网常用来来建设内部专用网图图2-15 VSAT网络组成网络组成GPS Global Positioning System（全球定位系统全球定位系统）GPS GPS Global Positioning System（全球定位系统全球定位系统）o GPS是是20世纪世纪70年代由美国陆海空三军联年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实其主要目的是为陆、海、空三大

36、领域提供实时、时、全天候和全球性的导航服务，并用于全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。经目的，是美国独霸全球战略的重要组成。经过过20余年的研究实验，耗资余年的研究实验，耗资300亿美元，亿美元，到到1994年年3月，全球覆盖率高达月，全球覆盖率高达98%的的24颗颗GPS卫星星座布设完成。卫星星座布设完成。o 伽利略卫星定位系统伽利略卫星定位系统 n 根据欧盟的设想，欧盟国家将斥资大约根据欧盟的设想，欧盟国家将斥资大约36亿欧亿欧元，在今后元，在今后5年内发射年内发射30颗各式卫星，然

37、后形成颗各式卫星，然后形成“伽利略系统伽利略系统”。n“伽利略系统伽利略系统”确定物体的误差范围将在确定物体的误差范围将在1米之米之内，远远要强于美国内，远远要强于美国GPS系统误差系统误差10米的性能，米的性能，因而更能准确地测出物体的位置，甚至还能提供因而更能准确地测出物体的位置，甚至还能提供即时的定位信息。即时的定位信息。n 此外，此外，“伽利略系统伽利略系统”的运作将十分安全、稳定，的运作将十分安全、稳定，非常适合安全要求极高的使用者，如引导飞机安非常适合安全要求极高的使用者，如引导飞机安全起降或火车行驶等全起降或火车行驶等.欧盟提出，这一卫星将专欧盟提出，这一卫星将专门服务于民用，提

38、供误差不超过一米的全球精确门服务于民用，提供误差不超过一米的全球精确定位服务定位服务o 北斗星系列（双星定位系统）北斗星系列（双星定位系统）n 我国自己的双星定位系统，大致为无线电地面基我国自己的双星定位系统，大致为无线电地面基站加上卫星的差分定位系统，站加上卫星的差分定位系统，n 双星导航定位系统空间段由三颗地球静止轨道卫双星导航定位系统空间段由三颗地球静止轨道卫星（其中一颗在轨备份星（其中一颗在轨备份)o 除上述介绍的卫星通信系统以外，卫星通除上述介绍的卫星通信系统以外，卫星通信在其它领域例如在气象、资源探测、宇信在其它领域例如在气象、资源探测、宇宙通信、科学实验、军事等的应用也十分宙通信、科学实验、军事等的应用也十分广泛。广泛。