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1.系統(tǒng)的組成

       同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)是利用定位在地球同步軌道上的衛(wèi)星進(jìn)行通信的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，原則上只要3顆同步衛(wèi)星就可以基本覆蓋地球。如圖58所示。

       地球站1要與地球站3通信，由于地球站1、3不在同一顆星覆蓋區(qū)內(nèi)，因此必須通過衛(wèi)星A、B覆蓋的交疊區(qū)的地球站2進(jìn)行中轉(zhuǎn)。

       同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成包括同步衛(wèi)星、地球站和控制中心。

       同步衛(wèi)星的組成包括衛(wèi)星天線分系統(tǒng)、控制分系統(tǒng)、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器、電源分系統(tǒng)、跟蹤遙測(cè)指令分系統(tǒng)。如圖59所示。 

圖58    3顆同步衛(wèi)星覆蓋全球

圖59同步衛(wèi)星

（1）衛(wèi)星天線分系統(tǒng)

       衛(wèi)星天線有兩類：遙測(cè)指令天線和通信天線。遙測(cè)指令天線通常采用全向天線，通信天線按其波束覆蓋區(qū)大小可分為全球波束天線、點(diǎn)波束天線、區(qū)域（賦形）波束天線。

（2）衛(wèi)星通信分系統(tǒng)

       衛(wèi)星通信分系統(tǒng)是通信衛(wèi)星的核心部分，它包括各種轉(zhuǎn)發(fā)器。轉(zhuǎn)發(fā)器的功能是將接收到的地球站的信號(hào)放大，然后通過下變頻發(fā)射岀去。轉(zhuǎn)發(fā)器按照變頻的方式和傳輸信號(hào)形式的不同可分為三種：?jiǎn)巫冾l轉(zhuǎn)發(fā)器、雙變頻轉(zhuǎn)發(fā)器和星上處理轉(zhuǎn)發(fā)器。

①單變頻轉(zhuǎn)發(fā)器

       單變頻轉(zhuǎn)發(fā)器（見圖10.60）將接收到的信號(hào)直接放大，然后變頻為下行頻率，最后經(jīng)功放輸出到發(fā)射天線給地球站。這種轉(zhuǎn)發(fā)器適用于載波數(shù)度、通信容量大的多址聯(lián)接系統(tǒng)。

圖60 單變頻轉(zhuǎn)發(fā)器

②雙變頻轉(zhuǎn)發(fā)器

        雙變頻轉(zhuǎn)發(fā)器（見圖61）先將接收到的信號(hào)變換到中頻，經(jīng)限幅后，再變換為下行頻率，最后經(jīng)功放由天線發(fā)給地球站。雙變頻方式的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)發(fā)增益高，電路工作穩(wěn)定；缺點(diǎn)是中頻帶寬窄，不適合于多載波工作。它適用于通信容量不大、所需帶寬較窄的通信系統(tǒng)。

③星上處理轉(zhuǎn)發(fā)器

       星上處理轉(zhuǎn)發(fā)器（見圖62）包括兩類：一類是對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)再生，消除噪聲積累；另一類是進(jìn)行其他更高級(jí)的信號(hào)變換和處理，如上行頻分多址變?yōu)橄滦袝r(shí)分多址等。 

圖61   雙變頻轉(zhuǎn)發(fā)器

圖62  星上處理轉(zhuǎn)發(fā)器

(3)衛(wèi)星電源分系統(tǒng)

       為了保證衛(wèi)星的工作時(shí)間必須有充足的能源，衛(wèi)星上的能源主要來源有兩部分：太陽能和蓄電池。當(dāng)有光照時(shí)使用太陽能，并對(duì)蓄電池進(jìn)行充電；當(dāng)光照不到時(shí)采用蓄電池。衛(wèi)星電源分系統(tǒng)必須提供給其他分系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的電源使用，并且保持不間斷供電。

(4)跟蹤遙測(cè)指令分系統(tǒng)

       該系統(tǒng)包括遙測(cè)和指令兩大部分，此外還有應(yīng)用于衛(wèi)星跟蹤的信標(biāo)發(fā)射設(shè)備。遙測(cè)設(shè)備用各種傳感器不斷測(cè)得有關(guān)衛(wèi)星的姿態(tài)及星內(nèi)各部分工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)，并將這些信息發(fā)給地面的控制中心。

       控制中心根據(jù)接收到的衛(wèi)星的遙測(cè)信息進(jìn)行分析和處理，然后發(fā)給衛(wèi)星相應(yīng)的控制指令。衛(wèi)星接收到指令后，先存儲(chǔ)然后通過遙測(cè)設(shè)備發(fā)回控制中心校對(duì)，當(dāng)收到指令無誤后,才將存儲(chǔ)的指令送到控制分系統(tǒng)執(zhí)行。

(5)控制分系統(tǒng)

      控制分系統(tǒng)由一系列機(jī)械或電子的可控調(diào)整裝置構(gòu)成，完成對(duì)衛(wèi)星的姿態(tài)、軌道、工作狀態(tài)的調(diào)整。