第三章卫星通信系统3-2

1、第三章第三章 卫星通信系统卫星通信系统23.1 卫星通信基本概念卫星通信基本概念3.2 通信卫星与地球站通信卫星与地球站3.3 卫星通信体制卫星通信体制3.4 卫星通信线路的设计卫星通信线路的设计3.5 军事通信卫星网军事通信卫星网本章内容33.2 通信卫星和地球站 卫星通信是指利用通信卫星作为中继站转发无线电信号，在两个或多个地球站之间进行的通信过程或方式。4 通信卫星通信卫星是卫星通是卫星通信系统中最关键信系统中最关键的设备。的设备。3.2.1 通信卫星的组成和功能5 通信卫星是一个设在空中的微波中继站，其主要功能是；收到地面一个地球站发来的信号后（称为上行信号），进行低噪声放大、混频，混

2、频后的信号再进行功率放大后发射回地面的另一地球站（这时的信号称作下行信号）。上行信号和下行信号载波频率是不同的，这是为了避免在卫星通信天线中产生同频率信号干扰。 3.2.1 通信卫星的组成和功能6尼日利亚卫星尼日利亚卫星“中卫中卫1 1号号”通信通信卫星卫星中星9号“东方红四号”通信卫星3.2.1 通信卫星的组成和功能7通信卫星3.2.1 通信卫星的组成和功能8 通信卫星的基本功能是为各个有关的地球站转发无线电信号，以实现多址中继通信。同时，通信卫星还应具有一些必要的辅助功能，以保证通信任务可靠进行。 一个通信卫星除星体外，主要由天线分系统、通信分系统、电源分系统、跟踪遥测与指令分系统、控制分

3、系统五大部分组成。还应该有温控分系统。3.2.1 通信卫星的组成和功能9通信卫星通信卫星的组成的组成该系统在地面测控该系统在地面测控站的指令控制下完站的指令控制下完成对卫星的姿态、成对卫星的姿态、轨道位置、工作状轨道位置、工作状态、主备用部件切态、主备用部件切换等各项功能的调换等各项功能的调整。整。天线分系统的主要任务是定向天线分系统的主要任务是定向发射和接收无线电信号。发射和接收无线电信号。在通信卫星在通信卫星中直接起中中直接起中继站作用，继站作用，完成接收、完成接收、处理、发射处理、发射信号作用。信号作用。主要包主要包括遥测括遥测与指令与指令两大部两大部分。分。卫星上各种电子设备卫星上各种

4、电子设备所需能量的源泉。所需能量的源泉。10（1 1）天线分系统）天线分系统卫星天线有两种类型： 全方向性天线 此天线完成遥测、指令和信标的发送、接收。一般是高频或甚高频全向天线，以便可靠地接收指令并向地面发射遥测数据和信标。3.2.1 通信卫星的组成和功能11定向天线 用于通信的微波定向天线，主要是接收、转发地面站的通信信号。要求对准所覆盖的区域，按其覆盖面大小分为： 覆球波束天线：波束能覆盖卫星对地球的整个视区。 点波束天线：此波束很窄，覆盖地面某一限定的小区。3.2.1 通信卫星的组成和功能12 赋形波束天线(区域波束天线)：覆盖地球通信区域为一特定的区域，如为一个国家国土等。其覆盖区域

5、可通过修改天线反射器的形状或使用多个馈源从不同方向照射天线反射器，由反射器产生多个波束的组合来实现。3.2.1 通信卫星的组成和功能1314几种常见波束覆盖区域3.2.1 通信卫星的组成和功能15稳定方式：稳定方式： 自旋稳定法自旋稳定法（角度惯性控制），是早期静止卫星（角度惯性控制），是早期静止卫星常用的姿态控制方法，卫星的天线要安装在一个平台常用的姿态控制方法，卫星的天线要安装在一个平台上。上。 三轴稳定法三轴稳定法是指卫星的姿态是由稳定穿过卫星重是指卫星的姿态是由稳定穿过卫星重心的三个轴来保证的。心的三个轴来保证的。3.2.1 通信卫星的组成和功能16 三个轴分别在卫星轨道的切线、法线和

6、轨道平面的垂线等三个方向上，分别对应叫做滚动轴、偏航轴和俯仰轴。三轴可以采用喷气、惯性飞轮或电机等来直接分别控制每个轴保持稳定。3.2.1 通信卫星的组成和功能17（2 2）通信分系统）通信分系统 通信分系统直接起着转发各地球站信号的作用，是通信卫星的主体设备。基本要求： 附加噪声和失真小、要有足够的工作频带、要有足够大的总增益、频率稳定度和可靠性尽量高。卫星转发器通常分为两大类： 透明转发器 处理转发器3.2.1 通信卫星的组成和功能18 透明转发器 接收到地面站发来的信号后，除进行低噪声放大、变频、功率放大外，不作任何处理，只是单纯地完成转发任务。也就是说，它对工作频带内的任何信号都是“透

7、明”的通路。 分为单、双变频两种转发器。3.2.1 通信卫星的组成和功能19单变频转发器 此转发器一直在微波段工作，它把接收到的上行信号，经过放大，然后直接变换为下行频率，再经功率放大后，通过天线发回地面。双变频转发器 它先把接收到的上行信号经下变频为中频，经放大限幅以后再上变频为下行信号，再功放和发射。这种转发器经过两次变频，所以称双变频转发器。3.2.1 通信卫星的组成和功能20合路器合路器21 卫星上转发器的数量各不相同，通常把卫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1

8、2个信道，因此该卫星共有12个转发器。 3.2.1 通信卫星的组成和功能22 处理转发器 指除了信号转发外，还具有信号处理功能的转发器。与上述双变频透明转发器相比，处理转发器只是在两级变频器之间增加了信号的解调器、处理单元和调制器。先将信号解调，便于信号处理，再经调制、变频、功率放大后发回地面。3.2.1 通信卫星的组成和功能23卫星转发器组成卫星转发器组成合路器合路器24卫星上的信号处理一般分三种情况：o 星上再生：对信号本身加工处理。对数字信号进行判决、再生使噪声不积累；o 星上交换：在多个卫星天线波束之间进行信号交换与处理；o 更高级处理：更复杂的星上处理系统，它包括了信号的变换、交换和

9、处理等。 IS-号卫星采用处理转发器进行星上再生和星上交换。是容量大、技术先进的卫星。3.2.1 通信卫星的组成和功能25（3）遥测指令分系统 跟踪部分：为各地球站发送信标信号,供地球站天线跟踪卫星用。 遥测部分：用各种传感器和敏感元件等器件，不断测得有关卫星的位置、姿态和卫星上设备工作的数据，如电流、电压、温度、传感器信息、气体压力指令证实等信号。这些数据经处理后送往地面的跟踪遥测指令站TT&C。3.2.1 通信卫星的组成和功能26遥控指令部分遥控指令部分： 地球上收到卫星遥测的有关数据，要对卫星的位置、地球上收到卫星遥测的有关数据，要对卫星的位置、姿态进行控制，设备中的部件转换，大功率电源

10、开关姿态进行控制，设备中的部件转换，大功率电源开关等，都要由遥控指令来进行。等，都要由遥控指令来进行。3.2.1 通信卫星的组成和功能27基本工作过程： 由遥测设备测得有关卫星姿态及星内各分系统设备工作状态的数据，经放大、多路复用、编码、调制等处理后，通过专用的发射机和天线发给地面的跟踪遥测指令点(TT&C站)，也可称测控站。测控站接收并检测出卫星发来的遥测信号，转送给卫星监控中心进行分析处理；需要实施指令控制时，再将指令信号回送给测控站，由测控站向卫星发出有关姿态和位置校正、星体内温度调节、主备用部件切换、转发器增益调整等控制指令信号。3.2.1 通信卫星的组成和功能28 指令设备专门用来接

11、收地面测控站发给卫星的指令，并进行解调和译码， 然后将其暂时存储起来，同时又经遥测设备发回地面TT&C进行校对，地面测控站在核对无误后再发出“指令执行”信号。卫星指令设备收到“指令执行”信号后， 将存储的指令送到控制分系统，使有关执行机构正确地完成控制动作。3.2.1 通信卫星的组成和功能29地面部分地面部分卫星的跟踪遥测指令卫星的跟踪遥测指令分系统分系统地面的跟踪遥测指令站地面的跟踪遥测指令站卫星监控中心卫星监控中心转送转送分析和处理分析和处理（异常）（异常）转送转送控制指令控制指令指令暂存指令暂存校对校对（无误）（无误）“执行指令执行指令”卫星数据卫星数据控制分系统控制分系统取指令取指令卫

12、星部分卫星部分30（4 4）控制分系统）控制分系统 当通信卫星进入静止轨道的预定位置后，必须长期当通信卫星进入静止轨道的预定位置后，必须长期地对卫星进行各种控制。地对卫星进行各种控制。 在跟踪、遥测指令系统的指令控制下完成对卫星的在跟踪、遥测指令系统的指令控制下完成对卫星的各种控制。包括对卫星的各种控制。包括对卫星的位置控制、姿态控制、温度位置控制、姿态控制、温度控制、各设备的工作状态控制及主备用切换控制、各设备的工作状态控制及主备用切换等。等。3.2.1 通信卫星的组成和功能31 位置控制位置控制系统用来消除系统用来消除“摄动摄动”的影响，以便使的影响，以便使卫星与地球的相对位置固定。卫星与

13、地球的相对位置固定。 姿态控制姿态控制是使卫星对地球或其它基准物保持正确是使卫星对地球或其它基准物保持正确的姿态。的姿态。 控制分系统由一系列机械的或者电子的可控调整装置组成，如各种喷气推进器、驱动装置、加热及散热装置、各种转换开关等。 3.2.1 通信卫星的组成和功能32（5）电源分系统）电源分系统 电源分系统是用来给卫星上的各种电子设备提供电能的。通信卫星的电源除了要求体积小，重量轻。效率高外，还要求能在卫星寿命期间内保持输出足够的电能。3.2.1 通信卫星的组成和功能33 电源分系统由太阳能电池方阵、蓄电池组、稳压控制电路等组成。电能主要由太阳能电池提供，辅助以原子能电池和化学电池。平时

14、主要使用太阳能电池，同时蓄电池被充电。当卫星进入地球的阴影区（即星蚀）时，则使用辅助的化学能电池。 为保证卫星上的设备供电，在卫星上特别设置了电源控制电路，在特定情况下进行电源的控制。 3.2.1 通信卫星的组成和功能34 太阳能电池是把太阳辐射的光能直接转换为电能的装置。大多用NP型单晶硅薄片贴在星体表面的绝缘膜上或专用的帆板上，将各片的电极适当分组串、并联起来，构成输出功率较大的太阳能电池阵。但它的输出的电压很不稳定，须经电压调节器后才能使用。 3.2.1 通信卫星的组成和功能35 化学电池大多采用镍镉蓄电池，与太阳能电池并接。非星蚀期间，由太阳能电池给负载供电，并通过充电控制器给蓄电池充

15、电；星蚀时，由于卫星进入地球阴影区，太阳辐射的光不能直接照射到贴在星体表面的绝缘膜上的单晶硅薄片或专用的帆板上，此时太阳能电池阵不能输出功率较大的电能。此时由蓄电池供电，保证卫星正常工作。 3.2.1 通信卫星的组成和功能36二极管V1用来阻止蓄电池放电电流流向太阳能电池；二极管V2则为蓄电池提供放电通路。稳 压V2充电控制V1太阳能电池方阵负载蓄电池组通信卫星电源3.2.1 通信卫星的组成和功能37（6 6）温控分系统）温控分系统 通信卫星里的设备都是在密闭的环境下工作的。往往会因为行波管功率放大器和电源系统等部分产生热而升温。电器设备工作, 特别是本振设备, 要求温度恒定, 因此就必须对星

16、上温度进行控制。卫星上的温度传感器, 随时监测卫星的温度并把信号送回监测站, 如果发生了异常, 地面通过遥控指令进行控制, 以恢复保持预定的温度。3.2.1 通信卫星的组成和功能383.2.2 通信卫星举例o 目前已有卫星数千颗，静止卫星也达目前已有卫星数千颗，静止卫星也达100100多颗多颗o IS-V IS-V 为例介绍一些技术为例介绍一些技术o （1 1）在）在6-4G6-4G和和14-11GHZ14-11GHZ利用利用空间分隔空间分隔和和极化极化隔离隔离进行进行频率复用频率复用。可使。可使带宽达到带宽达到2137MHZ2137MHZ。o （2 2）增加转发器数目增加转发器数目和和天线波

17、束类型天线波束类型。除。除 C C段外增加了段外增加了KuKu段和段和C C及及KuKu段转发器互连的能力段转发器互连的能力。天线波束类型有：。天线波束类型有：全球全球、区域区域或或半球半球和和点波点波束束。39IS-V卫星太平洋覆盖区的波束配置3.2.2 通信卫星举例40IS-V卫星天线系统采用三轴稳定方式三轴稳定方式，以获得最大的太阳电池功率3.2.2 通信卫星举例通信卫星举例（通信卫星举例（IS系列卫星的主要参数）系列卫星的主要参数）表1-2 IS-V通信卫星的主要特性天线的极化（电磁波的极化）天线的极化（电磁波的极化）极化的定义：迎着电磁波的传播方向，观察瞬间电场矢极化的定义：迎着电磁

18、波的传播方向，观察瞬间电场矢量端点所描绘的轨迹曲线。量端点所描绘的轨迹曲线。线极化线极化 水平极化水平极化：当电场强度方向平行于地面时，此电波就当电场强度方向平行于地面时，此电波就称为水平极化波。称为水平极化波。 垂直极化垂直极化：当电场强度方向垂直于地面时，此电波就当电场强度方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波；称为垂直极化波；圆极化圆极化（含椭圆极化）（含椭圆极化）左旋圆极化左旋圆极化 右旋圆极化右旋圆极化473.2.3 卫星通信地球站481. 地球站的分类地球站的分类（1）按站址特征分类：可分为固定站、移动站（如舰载 站、机载站和车载站等）、可拆卸站（短时间能拆卸 转移地点的站）。（

19、2）按天线口径分类：天线口径有30-20m的大型站; 也有18-7.5m的中型站，甚至有6m以下的小型站。（3）按用途分类：可分为民用、军用、广播、航海、实验 等地面站。3.2.3 卫星通信地球站49(4)按传输信号的特征分类：可分为模拟通信站和数字通信站。(5)按技术标准分类：各国有不同的分类方法。 3.2.3 卫星通信地球站20m15m.1m按安装方法及设备规模地球站分类 按传输信号特征固定站（大、中、小型站）移动站（船载、车载、机载）可搬动站（短时间内可拆卸转移）按天线反射面口径大小模拟站数字站民用军用广播按用途 航空航海气象实验遥控、遥测跟踪站（遥测卫星工作参数，控制卫星位置、姿态）通

20、信参数测量站（监视转发器和地球站通信系统工作参数按业务性质）通信业务站（电话、电报、数据、电视）3.2.3 卫星通信地球站凡符合技术标准的地球站均称为标准地球站。512. 对地球一般要求对地球一般要求一般来说，对地球站应有以下几方面的要求 发送的信号应是宽频带、稳定、大功率的信号，能接收由卫星转发器转发来的微弱信号。 可以传输多路电话、电报、传真，以及高速数据、电视等多种业务的信号。 性能稳定、可靠，维护、使用方便。 建设成本和维护费用不应太高。3.2.3 卫星通信地球站52o 具体技术指标包括：具体技术指标包括： （1）工作频率范围）工作频率范围 工作频率范围主要是指地球站正常工作的射频范围

21、，如6/4GHz地面站，其上行频率应工作在5.925-6.425GHz，下行频率应工作在3.7-4.2GHz，除此之外，还应考虑便于系统的频率规范化或必要时载频的更换，以及便于设计和生产。3.2.3 卫星通信地球站53（2）性能指数）性能指数G/T值值 地面站性能指数G/T值是反映地面站接收系统的一项重要技术性能指标。其中G为接收系统天线增益，T为表示接收系统噪声性能的等效噪声温度。G/T值越大，说明地面站接收系统的性能越好。T的高低严重影响接收信号的实际效果，因此必须在G中减去T的影响才能正确反映接收系统的实际质量, G/T值的计算公式如下: G/T=G(dB)-10lgT (dB/K)3.

22、2.3 卫星通信地球站54（3） 全向有效辐射功率全向有效辐射功率 (EIRP)及其稳定度及其稳定度 EIRP的定义是地球站或卫星的天线发送出的功率 (P)和该天线增益(G)的乘积, 即EIRP=PG。EIRP表示了发送功率和天线增益的联合效果。它代表为了使接收天线接收到相同的功率，一个各向同性天线必须发射的等效功率。这一指标数值越大，标志着地球站的发射能力越强，但也意味着该站体积越大，成本越高。3.2.3 卫星通信地球站(4) 载波频率的准确度和稳定度载波频率的准确度和稳定度 准确度是指实测值与规定值的最大差值，稳定度是指一定时间内由于各种因素变化而引起的载频漂移的最大值。这两个性能指标必须

23、稳定，否则会使得转发器产生交调干扰，造成能量损失和对其他相邻频道的干扰。(5) 带外辐射及寄生辐射的允许电平带外辐射及寄生辐射的允许电平 为减小交调干扰，地球站发射机的带外辐射及寄生辐射应有足够的抑制能力。3.2.3 卫星通信地球站563.2.3 卫星通信地球站573.2.3 卫星通信地球站58 典型的地球站由典型的地球站由天线分系统、大功率发射天线分系统、大功率发射分系统、高灵敏度接收分系统、终端分系统、分系统、高灵敏度接收分系统、终端分系统、电源分系统和监控分系统电源分系统和监控分系统等六部分组成。等六部分组成。3.2.3.3. 地球站的组成和各部分的功能593.2.3.3. 地球站的组成

24、和各部分的功能60地球站的总体方框图由于卫星转发来的微波信号很微弱，所以天由于卫星转发来的微波信号很微弱，所以天线尺寸做得大一些，天线直径一般线尺寸做得大一些，天线直径一般2020m m到到3030m m，使接收弱信号的本领强一些。使接收弱信号的本领强一些。61 发基带处理单元调制器上变频器合路器功率放大器极化变换极化分离跟踪信号检测发射分系统用户接口分系统收基带处理单元解调器下变频器接收波分离低噪声放大器信道终端设备分系统天馈分系统程序跟踪角度检测跟踪接收机驱动装置伺服跟踪分系统地面通信线路监控分系统电源分系统至各分系统至各分系统市电接收分系统地球站组成框图62v 天线分系统天线分系统 天线

25、分系统包括天线分系统包括天线主体天线主体、馈电设备馈电设备和和天线跟天线跟踪设备踪设备三个部分。地球站天线分系统完成三个部分。地球站天线分系统完成发送信号、发送信号、接收信号和跟踪卫星接收信号和跟踪卫星的任务，的任务，即将发射系统送来的即将发射系统送来的大功率微波信号对准卫星发射出去；同时接收卫星大功率微波信号对准卫星发射出去；同时接收卫星转发来的微波信号送到接收系统。转发来的微波信号送到接收系统。是决定地面站容是决定地面站容量与通信质量的关键组成部分之一。量与通信质量的关键组成部分之一。 3.2.3.3. 地球站的组成和各部分的功能63 对天线馈线系统的主要技术要求有工作频率范围合乎规定，具

26、有足够的带宽；天线具有较高的增益与合乎要求的辐射波瓣（方向图）。尽可能低的等效噪声温度和良好的旋转性能以及足够的机械精密度等。 地球站天线的轴要始终对准卫星方向。3.2.3.3. 地球站的组成和各部分的功能64（1 1）天线主体）天线主体 是地面站最具特色的设备, 是地面站射频信号的输入和输出通道。 卫星通信大都工作于微波波段，所以地球站天线通常是地面天线，目前主要用性能较好的卡塞格伦天线。 3.2.3.3. 地球站的组成和各部分的功能65 卡塞格伦天线包括一个抛物面形的主反射镜和一个双曲面形的副反射镜，副反射镜放在主反射镜的焦点处。由一次辐射器(即馈源喇叭)辐射出来的电波，首先投射到副反射镜

27、上，而副反射镜又将电波反射到主反射镜上，主反射镜把副反射镜反射来的波束变成平行波束反射出去。即把向四面八方辐射的球面波变成了朝一定方向辐射的平面波，这就显著地增加了方向性。3.2.3.3. 地球站的组成和各部分的功能66卡塞格伦天线原理图（发射信号）卡塞格伦天线原理图（发射信号）主反射镜(抛物面)发射机或接收机馈源喇叭副反射镜(双曲面)( b )( a )初级馈源抛物面普通卡塞格伦天线射束双曲面成形副反射镜不均匀照射均匀照射准抛物面成形波束卡塞格伦天线射束3.2.3.3. 地球站的组成和各部分的功能673.2.3.3. 地球站的组成和各部分的功能68(2) 馈电设备（馈线）馈电设备（馈线） 为

28、了把发射机输出的微波信号送到天线，而将天线接收到的微波信号送到接收机，在天线和发射机、接收机之间均接有馈线设备，指从馈源喇叭至收、发信机之间的设备，它的作用主要是馈送信号和分离信号。3.2.3.3. 地球站的组成和各部分的功能69 馈电设备主要由双工器、极化交换器、转动关节等波导元件以及一些波导传输线组成。 双工器是用来解决地球站收、发共用一个天线的问题，尽量保证接收和发射信号很好地分离而不造成相互间干扰。3.2.3.3. 地球站的组成和各部分的功能70 极化变换器用来把天线接收的圆极化波变换成线极化波，通过波导传输线送往接收设备，同时把发射机输出的沿波导传输线传输的线极化波转换成圆极化波。

29、天线跟踪卫星时要进行方位和俯仰两方面的转动。利用转动关节来解决天线转动时的馈线设备不影响电磁波的传送。3.2.3.3. 地球站的组成和各部分的功能71(3) 跟踪设备跟踪设备 静止通信卫星实际上并非完全静止。虽然星上有位置控制设备，但它还是有一定的漂移，而一般地球站天线的波来很窄，因此卫星的漂移可能导致地球站天线瞄准的方向不是最佳指向。从而大大减弱卫星收到的信号能量。为使地球站天线始终对准卫星，需要跟踪设备。 3.2.3.3. 地球站的组成和各部分的功能72 天线跟踪设备通常由信标接收机、伺服控制设备和驱动设备组成。 地球站天线跟踪卫星的方法有三种： 手动跟踪、程序跟踪、自动跟踪。 手动跟踪：

30、根据预知的卫星轨道位置数据随时间变化的规律，用人工按时调整天线的指向。3.2.3.3. 地球站的组成和各部分的功能73 程序跟踪：将卫星轨道预报的数据(即在地球站所在地观察卫星的方位角和仰角随时间变化的数据)和从天线角度检测器来的天线位置角度值，一并输入计算机，计算机对这些数据进行处理、运算、比较，得出卫星轨道和天线实际角度在标准时间内的角度差值，然后将此值送入伺服回路，驱动天线，消除误差角。不断地比较、驱动，使天线一直指向卫星。3.2.3.3. 地球站的组成和各部分的功能74 自动跟踪：根据地球站接收到卫星所发的信标信号，检测出误差信号，驱动跟踪系统，使天线自动地对准卫星。 由于卫星位置受影

31、响的因素太多，无法长期预测卫星轨道，故目前大中型地球站都采用自动跟踪为主，手动跟踪和程序跟踪为辅的方式。大型地球站还可以使用较简单的步进跟踪方式。3.2.3.3. 地球站的组成和各部分的功能75自动跟踪自动跟踪3.2.3.3. 地球站的组成和各部分的功能76v 发射分系统发射分系统 地球站发射分系统的主要作用是地球站发射分系统的主要作用是将终端将终端系统送来的基带信号对中频进行调制，再系统送来的基带信号对中频进行调制，再经过上变频和功率放大后馈送给天线发往经过上变频和功率放大后馈送给天线发往卫星卫星。 由调制器、中频放大器、上变频器、发由调制器、中频放大器、上变频器、发射波合成装置、激励器和高

32、功率放大器等射波合成装置、激励器和高功率放大器等组成。组成。77中频中频70MHz射频射频对地球站发射系统的主要要求有：对地球站发射系统的主要要求有：发射功率大、频带宽度发射功率大、频带宽度500MHz以上、增益稳定以以上、增益稳定以及功率放大器的线性度高。及功率放大器的线性度高。 功率放大器可以是单载波工作，功率放大器可以是单载波工作，也可以是多载波工作。也可以是多载波工作。 78v 接收分系统接收分系统 接收系统的主要作用是接收系统的主要作用是将天线系统收到将天线系统收到的由卫星转发下来的微弱信号进行放大、下的由卫星转发下来的微弱信号进行放大、下变频和解调，并将解调后的基带信号送至终变频和

33、解调，并将解调后的基带信号送至终端系统端系统。 它的组成主要包括低噪声放大器、分路它的组成主要包括低噪声放大器、分路器、下变频器、中频放大器和解调器。器、下变频器、中频放大器和解调器。 接收机的前级一般都要采用低噪声放大器。接收机的前级一般都要采用低噪声放大器。79 解解 调调 器器对接收分系统的基本要求包括：对接收分系统的基本要求包括： 噪声温度要低、频带要宽、增益要大、动态噪声温度要低、频带要宽、增益要大、动态范围要大、失真要小等。范围要大、失真要小等。80 地球站接收系统的噪声可分为地球站接收系统的噪声可分为内部噪声内部噪声和和外部噪声外部噪声两大类。两大类。 接收系统的内部噪声，主要来

34、自馈线、接收系统的内部噪声，主要来自馈线、 放放大器和变频器等部分。大器和变频器等部分。 在卫星通信线路中，地球站接收的信号极其在卫星通信线路中，地球站接收的信号极其微弱。而且，在接收信号的同时，还有各种噪微弱。而且，在接收信号的同时，还有各种噪声进入接收系统。由于地球站使用了低噪声放声进入接收系统。由于地球站使用了低噪声放大器，接收机的大器，接收机的内部噪声内部噪声影响已经很小，因此，影响已经很小，因此，其它各种其它各种外部噪声外部噪声就必须加以考虑了。就必须加以考虑了。 81地球站接收机输入端系统噪声地球站接收机输入端系统噪声宇宙噪声大气噪声降雨噪声太阳噪声天电噪声输入信号噪声天线罩噪声人

35、为噪声干扰噪声地面噪声无损耗天线无损耗馈线理想接收机接收机噪声馈线损耗噪声天线损耗噪声输出信号噪声82v 终端分系统终端分系统 终端系统的作用是把一切经由地球站终端系统的作用是把一切经由地球站上行或下行的信号（电报、电话、传真、电上行或下行的信号（电报、电话、传真、电视、数据等）进行加工、处理，例如对上行视、数据等）进行加工、处理，例如对上行信号进行加入报头、扰码、信道纠错编码等，信号进行加入报头、扰码、信道纠错编码等，对下行的信号进行信道解码、去扰码、去报对下行的信号进行信道解码、去扰码、去报头，对接收国际电视节目的卫星信号可能还头，对接收国际电视节目的卫星信号可能还要进行制式转换等。要进行

36、制式转换等。 83可见，终端分系统有两个作用：可见，终端分系统有两个作用：第一第一个作用是对经地面接口线路传来的各种个作用是对经地面接口线路传来的各种用户信号分别用相应的终端设备对其进行用户信号分别用相应的终端设备对其进行转换、编排及其它基带处理，形成适合卫转换、编排及其它基带处理，形成适合卫星信道传输的基带信号；星信道传输的基带信号；第二第二个作用是将接收系统收到并解调的基带个作用是将接收系统收到并解调的基带信号进行与上述相反的处理，然后经地面信号进行与上述相反的处理，然后经地面接口线路送到各有关用户。接口线路送到各有关用户。84485 电视信号包括图像信号和伴音信号。图电视信号包括图像信号和伴音信号。图像信号经过电视通道的视频处理单元和调制器，像信号经过电视通道的视频处理单元和调制器，成为成为70MHz的中频调频波，再经过中频放大、的中频调频波，再经过中频放大、上变频以及功率放大，然后送往天线。上变频以及功率放大，然后送往天线。 伴音信号有时要利用多路电话的通道进行伴音信号有时要利用多路电话的通道进行传送。传送。 接收信号时，过程与上述相反。并且在接收信号时，过程与上述相反。并且在接收分离装置中把电视图像信号与多路电话信接收分离装置中把