同步卫星通信系统是利用定为在地球同步轨道上的卫星进行通信的卫星通信系统,原则上只要3颗同步卫星就可以基本覆盖地球。
基本介绍
- 中文名:同步卫星通信系统
- 外文名:Geostationary Satellite Communication System
- 专业:通信系统
同步卫星通信系统的组成与特点
三颗同步卫星基本结构如右图,处于不同卫星覆盖区内的地球站要进行相互间的通信,则必须通过相邻两颗卫星覆盖的交叠区的地球站进行中转。

同步卫星通信系统的组成包括同步卫星、地球站和控制中心。
同步卫星的组成包括卫星天线分系统、控制分系统、卫星转发器、电源分系统、跟蹤遥测指令分系统。
卫星天线分系统
卫星天线有两类:遥测指令天线和通信天线。遥测指令天线通常採用全向天线;通信天线按其波束覆盖区大小可分为全球波束天线、点波束天线、区域(赋形)波束天线。
卫星通信分系统
卫星通信分系统是通信卫星的核心部分,它包括各种转发器。转发器的功能是将接收到的地球站的信号放大,然后通过下变频发射出去。转发器按照变频的方式和传输信号形式的不同可分为3种:单变频转发器、双变频转发器和星上处理转发器。
①单变频转发器
单变频转发器将接收到的信号直接放大,然后变频为下行频率,最后经功放输出到发射天线给地球站。这种转发器适用于载波数多、通信容量大的多址连线系统。
②双变频转发器
双变频转发器先将接收到的信号变换到中频,经限幅后,再变换为下行频率,最后经功放由天线发给地球站。双变频方式的优点是转发增益高,电路工作稳定;缺点是中频频宽窄,不适合于多载波工作。它适用于通信容量不大、所需频宽较窄的通信系统。
③星上处理转发器
星上处理转发器包括两类:一类对数位讯号进行解调再生,消除噪声积累;另一类进行其他更高级的信号变换和处理,如上行频分多址变为下行时分多址。
卫星电源分系统
为了保证卫星的工作时间必须有充足的能源,卫星上的能源主要来源有两部分:太阳能和蓄电池。当有光照时使用太阳能,并对蓄电池进行充电;当光照不足时採用蓄电池。卫星电源分系统必须提供给其他分系统稳定可靠的电源使用,并且保持不间断供电。
跟蹤遥测指令分系统
该系统包括遥测和指令两大部分,此外还有套用于卫星跟蹤的信标发射设备。遥测设备用各种感测器不断测得有关卫星的姿态及星内各部分工作状态的数据,并将这些信息发给地面的控制中心。
控制中心根据接收到的卫星的遥测信息进行分析和处理,然后发给卫星相应的控制指令。卫星接收到控制指令后,先存储,然后通过遥测设备发回控制中心校对,当收到指令无误后,才将存储的指令送到控制分系统执行。
控制分系统
控制分系统由一系列机械或电子的可控调整装置构成,完成对卫星的姿态、轨道、工作状态的调整。
卫星电视广播
电视信号可以利用通信卫星进行转发,再经接收站所在地的电视广播系统和集体用户卫星接收站收转,也可以利用直播卫星直接向地面用户播送。目前,卫星电视广播和直播採用的卫星都是基于地球同步轨道的。
卫星电视广播
电视节目源通过通信线路传送到卫星电视转播站,通过卫星电视转播站传送到卫星,卫星将接收到的电视信号进行变频,然后转发下去,各个卫星电视地面接收站将接收到的卫星电视信号解调下来,并通过有线电视(CATV)网路分送至各个用户。
模拟电视信号的转发採用的调製通常是调频方式,电视信号中的图像信号的频宽为6.5MHz,调频后整个图像信号的频宽在27MHz左右,一个36MHz频宽的转发器只能传输一路模拟电视图像信号。电视伴音信号的传送可以有3种方式,即单路、副载波和同步传声法,此外还有副载波多路音频方式。目前,常用的时伴音副载波法,它是图像信号与已调伴音信号对中频载波进行调频,然后变频传送的一种方式。
卫星电视直播
卫星电视直播是指通过卫星直接转发电视信号,供一般用户直接收看的电视系统,是一个可以替代有线电视的系统。
卫星电视直播中,用户不须经过当地的电视转发中心经过分路系统接收电视信号,而是直接通过安装在家的小型卫星天线直接接受卫星电视节目。因此卫星电视直播对卫星提出了较高的要求,它要求直播卫星具有高的发射功率,才能缩小接收卫星天线的尺寸。