衛星通信地球站

衛星通信地球站，Earth Station of Satellite，衛星通信系統中設定在地球上（包括大氣層中）的通信終端站。用戶通過衛星通信地球站接入衛星通信線，進行相互間的通信。主要業務為電話、電報、傳真、電傳、電視和數據傳輸。20世紀60年代中期，為使衛星通信進入實用階段，主要使用地球同步軌道通信衛星。衛星通信使用微波頻段。由於衛星距地球3萬多千米 ，電波路徑損失很大，地球站需要採用大口徑天線、大功率發射機和高靈敏度低噪聲的接收系統。

基本介紹

• 中文名：衛星通信地球站
• 外文名：Earth Station of Satellite
• 主要業務：電話、電報、傳真、電傳、電視等
• 使用波段：微波
• 使用方式類型：3種類型
• 通信性能類型：2種類型

定義

衛星通信地球站：在地球的陸地上、水面上以及空中設定的能通過通信衛星傳輸信息的微波站，就是衛星通信地球站。簡稱為地球站。

中文名：衛星通信地球站

外文名：Earth Station of Satellite

別稱：地球站

套用學科：信息通信、衛星通信

特點：陸地上、水面上、空中、傳輸信息、微波站

分類

依據不同的標準，地球站有不同的分類方式。

地球站是否可以移動

以地球站是否可以移動，地球站分為：

1、固定地球站：地球站站址固定的衛星通信地球站；

2、移動地球站：安裝在車、船、飛機上，在移動中通過衛星通信的地球站。

3、可搬動地球站：可以方便地用車、船、飛機搬運到目的地，然後迅速設定、調整啟動衛星通信的地球站。

按地球站的用途

按地球站的用途，地球站又可以分為：

1、軍用地球站

2、民用地球站

3、氣象地球站

4、通信地球站

5、廣播地球站

衛星通信地球站按使用方式分為固定站、可搬運站和移動站(船載、載車、飛機載)；按通信性能分為標準站和非標準站。在標準站中又分為A、B、C、D 4種類型。A、B、D3種站的天線口徑分別為29～32米、11米和4.5～5米，用於6吉赫(上行)和4吉赫(下行)通信頻段的系統；C型站天線口徑為16～20米，用於14吉赫(上行)和11吉赫（下行）通信頻段的系統。典型的衛星通信地球站的基本組成包括：天線系統、高功率發射系統、低噪聲接收系統、信道終端系統、電源系統、監控系統。為實現用戶間通信，還需有地面接口系統、信息傳輸系統和信息交換中心。

隨著對衛星通信需求的日益增長和通信衛星技術的迅速發展，衛星通信地球站的種類日益增多，數量巨大。進入21世紀以來世界各國競相發展便於移動、便於安裝的小型衛星通信地球站，發展了一種非常小口徑通信終端(VSAT)地球站，具有廣闊的套用前景。

設施

為了實現與天上衛星的“溝通”，地球站都需要配備哪些設施呢？地球站包含的主要設備有天線、高功率放大器、低噪聲放大器、上變頻器、下變頻器、數據機、基帶設備、監控設備、電源設備、中繼設備等。地球站長得是什麼樣子呢？如圖1所示地球站的“小照”。

圖1 地球站

如圖1所示地球站有一個顯著的標誌：象“鐵鍋”一樣的天線。上圖地球站的天線直徑就有9.4米。以C頻段的衛星通信為例，需要天線的直徑最大達到30米或32米；小的天線需要1.2米、1.5米或1.8米。信號接收天線的尺寸固然重要，衡量地球站性能的是專業的地球站接收性能指數G/T。

選址

為什麼我們沒有在城市裡看到10多米的巨大天線呢？這和地球站的特性有關，下面就專門給大家介紹一下地球站的選址問題。

設定地球站時需要考慮多方面的因素，如地理位置、地質條件、防干擾能力、交通是否便利、是否具備基本的供水供電能力、當地的天氣情況等等。以天線直徑10米以上的大型地球站為例，它的站址都需要選定在郊區。這是為了避免與同頻段的地面微波互相干擾，避開城市各種電氣的噪聲。同時還因為地球站發射的強輻射對人體有害，要避開人群。工作人員也要做好電磁輻射的防護。

地球站的選址視城市的大小而定，一般地址需要距離城市中心十幾公里到幾十公里的距離，在中繼微波一跳傳輸的距離內為佳。個別受條件局限的地區，地球站可能會定在遠離城市中心上百公里甚至更遠的地方。這裡的“一跳”是指一個微波站到另一個微波站端到端的傳輸。

但地球站遠離城市又會帶來中繼傳輸、維護管理、生活供應等等諸多的不便。有條件的地區可以選擇原來就具備一定條件的中、短波收信台為站址，較理想的站址是背靠山丘與城市有地理屏障，天線與衛星方向又無阻擋的開闊地、水面或丘陵地帶。

確實有困難無法讓地球站遠離城市，而天線的通信仰角較高的時候，地球站也可以定位在居民稀少的近郊，但在天線前方一定距離需要建立鋼板結構的電磁禁止牆，用以防止地球站對外干擾和受到外來的電磁干擾。

對於天線直徑在10米以下的地球站，如果是輸出功率大的地球站，如上行電視的地球站，其選址也應該定在郊外。如果輸出功率不大，在得到當地有關管理部門同意後一般可以放在城市內，甚至是市中心的繁華地段，天線應裝在高層建築的頂端較好，這樣可以防止其它房屋的阻擋，如果天線較大，還要注意該高層建築的承重能力。

對於衛星電視、廣播節目的單向接收地球站，因不發射信號、對外無電氣干擾，可以安裝在市區內，但也需要防止同頻段地面微波的干擾，因為房屋、樹木等禁止阻擋的環境複雜，需要實地測試才能最後確定選址。

GPS數據

卜默示條件，GPS模組SiRFStarIII接受每二輸出位置的數據，通常$GPRMC精簡數據格式的數據，包括緯度，經度的目的，速度（結），運動方向角，年，月，時，分，秒，毫秒，定位數據是有效的或無效的，和其他重要信息。語句格式如下：

$GPRMC，，，，，，，，，，，，*，HH

只需要知道位置信息，所以在閱讀唯一的，可以實際套用。

<1>：當地時間代表UTC。格式“當每分鐘，小時，分鐘和秒2。

<2>：工作代表國家。”“顯示可用的數據，“V”表示接受警報，沒有可用的數據。

<3>：代表緯度數據。“子級的格式。分分分。”

<4>：緯度半球為代表的“N”或“S”。

<5>：代表經度數據。格式和LD

現狀；度分鐘。sub-sub-sub-sub.”

<6>：代表經度半球，為“E”或“

軟體讀取經緯度數據，用戶的位置停止分析，確定用戶的具體位置在該地區建立和平。具體方法是基於用戶的設定確定中心的緯度和經度和緯度和經度計算出活動維持當前的對象可以超過和平活動預定半徑。結果的基礎上的歧視，設定相應的標誌。

工作過程

衛星通信地球站的工作過程與微波接力通信終端站類似。發信時，每站的用戶信號(電話、電報、圖像、數據等)經基帶處理、調製、上變頻、功率放大,變換成適於衛星信道傳輸的形式，由天線對準衛星傳送，衛星則將收到的信號經轉發器變頻、放大及其他處理後發回地面。各地球站天線接收到衛星轉來的全部信號，經過與發射相應的反變換和處理，從中選出屬於本站的信號分送給有關用戶。為克服電波遠程傳播的巨大損耗、時延和噪聲干擾的影響並有效地利用衛星的功率、頻帶等資源，以提高衛星通信系統的通信容量和質量，地球站一般須採用較先進的設備和技術措施，如：高增益、寬頻帶的天線，大功率的行波管或多腔速調管發信機，低噪聲的參量放大器或場效應管放大器收信機，性能優良的終端機（包括回波抑制設備），有效的多址聯接和分配方式以及多路復用技術等。軍用衛星通信地球站通常還採用：良好的保密機,以提高保密性；擴展頻譜技術,以提高抗干擾能力；體積小、重量輕和便於架設拆運的結構，以改善機動能力和抗毀能力。衡量地球站性能的主要指標是天線的接收增益(G)同接收系統的噪聲溫度(T)之比值，稱為地球站的接收品質因數。G/T值愈高,則地球站接收微弱信號的能力愈強，需占用衛星的功率愈小，但站的設備將愈龐大複雜。戰略通信地球站都是大、中型固定站,其天線口徑為10～30米。戰術通信地球站,大都是車載式、艦載式、機載式以及背負式等小型移動站，G/T值不可能太高，因而要求衛星有較大的功率。

衛星通信地球站

20世紀60年代，美、蘇等國就建成了軍用衛星通信系統，作為其戰略和戰術通信網的重要組成部分。中國於20世紀70年代初開始發展衛星通信；80年代初，中國人民解放軍已建成了若干衛星通信地球站 。

隨著電子技術與空間技術的進步，軍用衛星通信地球站正向數位化、自動化、小型化和使用更高頻段的方向發展。