9.卫星转发器
在卫星通信中,转发器就是一个中继站。在卫星通信和卫星广播电视中都离不开卫星转发器。卫星通信也是微波中继通信的一种,只不过它的中继站不在地面上,而在天空中。天空中的微波中继站就是通信卫星。通信卫星有微波转发设备,它把卫星地面站发射的微弱信号用天线接收下来,经过变频、放大再转发给另一个地面站完成微波通信任务。卫星通信所需要的功率不大。
卫星广播电视中的转发器,接收由地面发射站发来的 14 GHz 或 6 GHz 的微弱的上行电视信号,经频率变换(一次变频、二次变频)为不同的下行频率 12 GHz或 4 GHz,再经技术处理放大到一定功率向地球发射,供卫星电视接收设备接收。由于卫星广播电视是保证“点对面”的接收,所以需要的功率较大。
转发器输出功率大小是衡量卫星广播电视工作能力大小的一项重要指标。转发器输出功率与工作频率密切相关,工作频率越高,可获得的输出功率越大。
10. C- Ku 交链转发器
卫星通信网以 C 频段居多。近年来,Ku 频段通信正在不断发展,而且已成为卫星通信的发展方向。为了更好地支持卫星通信网用户业务的发展,有的卫星装有 C-Ku 频段交链转发器,如“鑫诺一号”等卫星便是如此。
利用 C-Ku 频段交链转发器,C 频段通信网 (地球站)发出的上行信号,可直接由 Ku 频段通信网(地球站)接收其下行信号;反之,Ku 频段通信网(地球站)发出的上行信号,可直接由 C 频段通信网(地球站)接收其下行信号,从而实现了 C 频段通信网(地球站)与 Ku频段通信网(地球站)之间的通信,有效支持了 C 频段通信网向 Ku 频段通信网的过渡和发展。
11.上行信号和下行信号
在卫星通信和有线广播电视中对上行、下行均有不同的解释。一般是指地面站至卫星称上行线,卫星至地面站称下行线。
地面发射站向卫星传送的信号称为上行信号,由卫星上的转发器向地面发射的信号称为下行信号。
有线广播电视系统中,由用户端向前端传输信号称上行传输,由前端向用户端传送信号称下行传输。
12. 全向有效辐射功率( EI RP)
EIRP 代表全向有效辐射功率,有时也称为有效全向辐射功率。EIRP 等于卫星转发器的输出功率加上卫星转发器发射天线的增益,单位为 dBW。
为了节省转发器的功率,卫星上使用定向天线发射,使其波束只覆盖特定服务区域。
13. EI RP 等值线图和各城市 EI RP 值EIRP 等值线图和各城市 E1RP 值,是两种不同的表示方法。EIRP 等值线图表示整个服务范围内及边缘地区的 EIRP 值,而且 E1RP 等值线是每隔 l dBW 划出一条等值线,共同组成 EIRP 等值线图。
各城市 EIRP 值是用具体数字表示覆盖区城内某一点的 EIRP 值。由于每个星上的转发器使用的频段不同,输出功率不同,所以一般都给出 C 波段和 Ku 波段的 EIRP 等值线图和各城市的 EIRP 值。
14. 中轨道卫星( MEO)
中轨道卫星在距地球 10000~20000 km 上空运行,星座由 12~15 颗卫星组成,它兼顾了同步轨道(CEO)和低轨道(LEO)两种卫星系统的优点。
ICO 全球通信系统,由 12 颗中轨道卫星组成,卫星位于 10390 km 高的中轨道,可用于解决移动卫星通信。
15.低轨道卫星( LEO)
低轨道卫星(LEO)是在距地球 500~1500 km 的上空运行的卫星。
低轨道(LEO)卫星被誉为卫星工业的先驱产品
。
全球星系统的 54 颗卫星分布于 1414 km 高的 8 个轨道平面,其中 48 颗是工作卫星,8 颗备用星,每个平面有 6 颗工作卫星和 1 颗备用卫星,用于实现地面移动通信。
16. 高轨道卫星( GEO)
高轨道卫星又称静止轨道卫星,距地面 35800 km,运行周期为 24 小时。静止轨道卫星的特点是:卫星离地面远,只需 3~4 颗卫星就能覆盖全球,但需要口径比较大的天线。
17. 星蚀
静止卫星除了围绕地球运转外,还随地球一起环绕太阳公转。每年在春分及秋分前后各 23 天中,当卫星的星下点(指卫星与地心连线同地球表面的交点)进入当地时间午夜前后,卫星、地球和太阳共处在一条直线上。此时,地球挡住了阳光,卫星处于地球的阴影区,这种现象称之为星蚀,如图 1 所示。
在星蚀期间,卫星上的太阳能电池不能正常工作,整个卫星所需的能源由星载蓄电池来供给。为了减轻蓄电池的负荷,可以通过卫星在轨道上定点位置的设计,使星蚀发生在服务区的通信业务量最低的时间里。