卫星星座设计分解教学课件

者大学卫星通信第6章卫星星座设计概要●●●●●●61引言62卫星星座设计63星际链路64系统体系结构61引言●●●●●●卫星移动/宽带通信的发展起源1945ArthurC.clarke的科学幻想论文:地球外的中继1957Sputnik:第一颗人造卫星,前苏联1960Echo:第一颗反射式卫星1964SYNCOMⅢ4第一颗GEO卫星1965NTELSATI:第一颗商用GEO卫星EarlyBirdD)第一代:模拟技术1976第一代移动通信卫星:MARISAT的3颗GEO卫星提供海事通信服务,舰载站的发射功率为40W,天线为12米1982Inmarsat-A:第一个海事移动卫星电话系统361引言续1卫星移动宽带通信的发展●●●●●●第二代:数字传输技术198{nmarsat-C:第一个陆地移动卫星数据通信系统1993Inmarsat-Mandmobilesat(Australia):第一代数字陆地移动卫星电话系统2019Inmarsat-3:支持膝上型终端的移动卫星电话系统第三代:手持系统2019Iridium:第一个支持手持终端的全球性低轨移动卫星通信系统2019集成了卫星通信子系统的全球移动通信系统UMTS/MT2000)宽带卫星系统:Interne和多媒体通信2000ASTRA:支持高速Internet接入>2019Spaceway,EuroSkyWay,SkyBridge,Teledesic等:支持固定、便携或移动多媒体通信的宽带卫星通信系统61引言续2●●●●●●地面和卫星移动通信系统的比较地面移动通信系统卫星移动通信系统覆盖范围随地面基础设施的建设易于快速实现大范围的完全而持续增长覆盖多标准,难以全球通用全球通用蜂窝小区小,频率利用率高频率利用率低提供足够的链路余量以补偿信号遮蔽效应使得通信链路恶化衰落适合于人口密度高,业务量密集适合于低人口密度、业务量的城市环境有限的农村环境562卫星星座设计●●●●●●卫星星座的定义具有相似的类型和功能的多颗卫星,分布在相似的或互补的轨道上,在共享控制下协同完成一定的任务设计基本出发点>以最少数量的卫星实现对指定区域的覆盖62卫星星座设计续1卫星星座选择仰角要尽可能高传输延时尽可能小星上设备的电能消耗尽可能少如果系统采用星际链路,则面内和面间的星际链路干扰必须限制在可以接收的范围内对不同国家、不同类型的服务,轨位的分配需要遵循相应的规章制度多重覆盖问题以支持特定业务GPS定位)或提供有QoS保证的业务62卫星星座设计续2●●●●●●卫星星座类型>极近极轨道星座>倾斜圆轨道星座(主要有Walker的Dea星座和Bard的Rosette星座共地面轨迹星座>赤道轨道星座混合轨道星座62卫星星座设计续3极轨道星座>在极轨道星座中:每个轨道面有相同的倾角和相同数量的卫星,所有卫星具有相同的轨道高度>轨道倾角为固定的909,因此所有轨道平面在南北极形成两个交叉点星座卫星在高纬度地区密集,在低纬度地区稀疏顺行轨道平面间的间隔和逆行轨道平面间的不同62卫星星座设计续4极轨道星座>卫星覆盖带StreetofCoverage)sub-satellite半覆盖宽度Satellitec=arccosflyingcOs(丌/S)direct