📜  卫星通信-简介

📅  最后修改于: 2020-11-23 04:05:11             🧑  作者: Mango


一般而言,卫星是一个较小的物体,它绕着空间中的较大物体旋转。例如,月亮是地球的天然卫星。

我们知道,通信是指通过任何媒介或渠道在两个或多个实体之间交换(共享)信息。换句话说,它只是信息的发送,接收和处理。

如果通信是通过卫星在任何两个地球站之间进行的,则称为卫星通信。在这种通信中,电磁波被用作载波信号。这些信号在地面和太空之间传送诸如语音,音频,视频或任何其他数据之类的信息,反之亦然。

苏联于1957年发射了世界上第一颗人造卫星Sputnik1。近18年后,印度也于1975年发射了人造卫星Aryabhata。

卫星通信需求

早先使用以下两种传播方式进行一定距离的通信。

  • 地面波传播-地面波传播适用于高达30MHz的频率。这种通信方法利用了地球的对流层条件。

  • 天波传播-这种通信的合适带宽大致在30-40 MHz之间,它利用了地球的电离层特性。

仅在地面波传播和天波传播中,最大跃点或站距都限制为1500KM。卫星通信克服了这一限制。用这种方法,卫星可以提供远距离的通信,而远距离是视线之外的。

由于卫星位于地球上方一定高度,因此可以通过卫星轻松地在任何两个地球站之间进行通信。因此,它克服了由于地球曲率而导致的两个地球站之间的通信限制。

卫星如何运作

卫星是在特定路径中围绕另一个物体移动的物体。通信卫星不过是太空中的微波中继站。它对电信,广播和电视以及互联网应用程序很有帮助。

中继器是一种电路,它可以增强接收信号的强度,然后发送它。但是,此转发器可作为转发器。这就是说,它从接收到的信号改变了发射信号的频带。

信号发送到空间的频率称为上行链路频率。类似地,应答器发送信号的频率称为下行链路频率。下图清楚地说明了此概念。

卫星如何运作

从第一地球站到卫星的信号通过信道的传输称为上行链路。类似地,信号从卫星通过信道到第二地球站的传输称为下行链路

上行链路频率是第一个地球站与卫星通信的频率。卫星应答器将该信号转换为另一个频率,然后将其发送到第二个地球站。该频率称为下行链路频率。同样,第二地球站也可以与第一地球站通信。

卫星通信的过程始于地球站。在这里,设备被设计为在环绕地球的轨道上发送和接收来自卫星的信号。地球站以高功率,高频(GHz范围)信号的形式将信息发送到卫星。

卫星接收信号并将其重新发送回地球,卫星覆盖区域中的其他地球站会接收这些信号。卫星的足迹是从卫星接收有用强度信号的区域。

卫星通信的利与弊

在本节中,让我们看一下卫星通信的优缺点。

以下是使用卫星通信的优点

  • 覆盖范围大于地面系统

  • 可以覆盖地球的每个角落

  • 传输成本与覆盖区域无关

  • 更多带宽和广播可能性

以下是使用卫星通信的缺点

  • 将卫星送入轨道是一个昂贵的过程。

  • 卫星系统的传播延迟大于传统的地面系统。

  • 如果卫星系统出现任何问题,将很难提供维修服务。

  • 可用空间损失更大

  • 可能会出现频率拥塞。

卫星通信的应用

卫星通信在我们的日常生活中起着至关重要的作用。以下是卫星通信的应用-

  • 无线电广播和语音通信

  • 电视广播,例如直接到家(DTH)

  • Internet应用程序,例如为数据传输提供Internet连接,GPS应用程序,Internet冲浪等。

  • 军事应用和导航

  • 遥感应用

  • 天气状况监测与预报