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衛星通信的基本組成
衛星通信系統因傳輸的業務不同，組成也不盡相同。一般的衛星通信系統主要由空間段和地面段兩部分組成，如圖6.5所示。
圖6.5中，上行鏈路是指從地球站到衛星之間的通信鏈路；下行鏈路是指從衛星到地球站之間的通信鏈路。衛星通信系統由空間部分（通信衛星）和地面部分（通信地面站）兩大部分構成的。在這一系統中，通信衛星實際上就是一個懸掛在空中的通信中繼站，只要在它的覆蓋照射區以內，不論距離遠近都可以通信，通過它轉發和反射電報、電視、廣播和數據等無線信號。
6.2.1空間段空間段主要以空中的通信衛星為主體，由一顆或多顆通信衛星構成，在空中對接收到的信號起中繼放大和轉發作用。每顆通信衛星都包括天線分系統、通信分系統、電源分系統、跟蹤測與指令分系統、控制分系統幾個部分，如圖6.6所示
天線分系統通信衛星上的天線要求體積小、重量輕、饋電方便、便于折疊和展開等，其工作原理、外形等，都與地面上的天線相同衛星天線分為遙測指令天線和通信天線兩類。遙測指令天線通常使用全向天線，主要用于衛星發射上天，進入軌道前后向地而發射遙測信號和接收地面控制站發來的指令信號。通信天線是通信衛星上最主要的天線是通信用的微波天線。微波天線是定向天線，要求天線的增益盡量高，以便增大天線的有效輻射功率，微波天線根據波束寬度的不同，可以分為三類：全球波束天線、點波束天線和區域波束天線，如圖6.7所示。
2.通信分系統用于接收、處理并重發信號，通常稱為轉發器。轉發器是通信衛星中直接起中繼站作用的
部分。對轉發器的基本要求是：以最小的附加噪聲和失真，并以足夠的工作頻帶和輸出功率為各地面站有效而可靠地轉發無線電信號轉發器通常分為透明轉發器和處理轉發器兩類。
（1）透明轉發器：收到地而發來的信號后，除進行低噪聲放大、變頻、功率放大外，不作任何加工處理，只是單純地完成轉發任務。
（2）處理轉發器：除進行信號轉發外，還具有處理功能。衛星上的信號處理功能主要包括：對數字信號進行解調再生，使噪聲不會積累；在不同的衛星天線波束之間進行信號交換；進行其他更高級的信號變換和處理。
3.電源分系統衛星上的電源除要求體積小、重量輕、效率高和可靠性外，還要求電源能在長時間內保持足夠的輸出通信衛星所用電源有太陽能電池、化學電池和原子能電池?；瘜W電池大都采用鎳鎘蓄電池與太陽能電池并接，在非星蝕期間蓄電池充電，星蝕時，蓄電池供電保證衛星繼續工作4.跟蹤、遙測與指令（TT&C）分系統主要包括遙測與指令兩大部分，此外還有應用于衛星跟蹤信標的發射設備（1）遙測設備遙測設備是用各種傳感器和敏感元件等不斷測得有關衛星姿態及星內各部分工作狀態等數據，經放大、多路復用、編碼、調制等處理后，通過專用的發射機和天線，發給地面的TT8C站。TT8C站接收并檢測出衛星發來的遙測信號，轉送給衛星監控中心進行分析和處理，然后通過TT8.C站向衛星發出有關姿態和位置校正、星內溫度調節、主備用部件切換、轉發器增益換擋等控制指令信號。
（2）指令設備指令設備專門用來接收TT&C站發給衛星的指令，進行解調與譯碼后，一方面將其暫時儲存起來，另一方面又經遙測設備發回地面進行校對，TT&.C站在核對無誤后發出“指令執行”信號，指令設備收到后，才將儲存的各種指令送到控制分系統，使有關的執行機構正確完成控制動作
5.控制分系統用來對衛星的姿態、軌道位置、各分系統工作狀態等進行必要的調節與控制?？刂品窒到y由一系列機械的或電子的可控調整裝置組成，如各種噴氣推進器、驅動裝置、加熱及散熱裝置各種開關等，在TT8C站的指令的控制下完成對衛星的姿態、軌道位置、工作狀態主備用切換等各項調整。
6.2.2地面段地面段包括所有的地球站，這些地球站通常通過地面網絡連接到終端用戶設備。地球站般由天線系統、發射系統、接收系統、通信控制系統、終端系統和電源系統6部分組成，如圖6.8所示。
首先，地球網絡或在某些應用中來自用戶的信號，通過適當的接口送到地球站，經基帶處理器變換成規定的基帶信號，使它們適合于在衛星線路上傳輸；然后，送到發射系統，進行調制、變頻和射頻功率放大；最后，通過天線系統發射出去。通過衛星轉發器轉發下來的射頻信號，由地球站的天線系統接收下來，首先經過其接收系統中的低噪聲放大器放大，然后由下變換器變換到中頻，解調之后發給本地地球站基帶信號，再經過基帶處理器通過接口轉移到地面網絡。控制系統用來監視、測量整個地球站的工作狀態，并迅速進行自動轉換，及時構成勤務聯絡等。
