衛星通信是一種無線電通信,攜帶信息的無線電波從一個地麵站出發,穿過大氣層、電離層
到達衛星,然後又經衛星轉發返回地球到達地麵上的另一個通信站。由於長、中、短波都不
能穿過電
離層,因此,衛星通信所用的無線電波必須是頻率在超短波以上的微波,所以,衛星通信也
是一種微波通信,是中繼站在太空的微波通信。
無源衛星是人們最早送到天空上去用於通信的,靠本身對電波的反射來完成轉發信號的衛星
,由於反射回地麵的電波非常微弱,要求地麵的發射機功率很大,接收機靈敏度很高,
難於廣泛使用。經過一段時間的試驗後,無源衛星很快被有源通信衛星代替了。在有源通信
衛星
上,裝有接收機和發射機,對信號進行放大處理。隨
著衛星通信技術的不斷進步,通信衛星不僅能轉發、放大信號,而且能處理信號並且功能
越來越強。
在目前的國際衛星通信中,絕大多數采用的是靜止衛星。因為這種衛星正好在赤道上空,距
麵約有36 000千米高,這時它繞地球一周的時間剛好等於地球自轉一周的時間(24小時)。因
,當我們從地球上去看它時,就真像是靜止不動的一樣。由於靜止衛星繞地球運轉的周期與
地球自轉的周期相同,也就是說與地球自轉同步,因此,靜止衛星也叫同步衛星。同步衛星
上發射的無線電波可覆蓋地麵上1/3以上的區域,也就是說,在同步衛星的圓形軌道上等間
隔地放置三顆同步衛星,就足以實現全球範圍的通信。
由於相對地麵不動,使得地麵站的天線方向很容易保持指向衛星。但同步衛星距地麵很遠,
這就不但要求地麵站的發射機發射功率很大,而且要求接收機靈敏度很高。另外,將衛星送
赤道麵內的同步軌道上,不管技術上還是經濟上代價都很高。
相對於同步衛星,異步衛星是
橢圓軌跡,繞地球運行的周期小於24小時,與地球自轉不同步,也就是說,從地麵上向天空
看,它是運動的。但異步衛星可以距離地麵較近,隻有幾百千米到幾千千米,而且軌道麵與
赤道麵可以成任意的夾角。由於異步衛星距地麵近,地麵發射機可以功率較小,接收機也可
以簡化,地麵設備便可以做成很小的易攜帶的手持機型。
現在,衛星通信已成為長距離、全球通信的主要手段。通信業務從簡單的電報、電話,發展
電視、數據傳輸、傳真、綜合業務數字網、導航、定位、應急通信等新業務;站址從固定發
展到移動;信號從模擬到數字;用戶從民用到軍用。隨著世界範圍信息高速公路的建設,衛
星通信的使用範圍將會越來越廣。
論功評過揚長避短
為什麼要利用衛星進行通信呢?這是由於衛星通信有以下優點:
第一,衛星通信覆蓋區域大,通信距離遠。一顆同步衛星就可覆蓋地球上1/3以上的區域,
覆蓋區域的最遠距離達18 000千米以上。
第二,衛星通信的頻帶寬、容量大。衛星通信采用微波波段,一顆衛星上可以設置多個轉發
器,故通信容量很大。
第三,衛星通信廣播式轉發信號,具有多址聯接能力。
衛星覆蓋的是一個區域,即廣播式工作,衛星是服務區域的地麵站共用
,因而,服務區域內的任一地麵站可與另一個或多個地麵站進行通信,並且也更適合於傳輸