概念
隨機通信衛星系統(random communication satellite system)是指使用隨機方式為終端提供衛星信道和時標信息的衛星通信系統。
利用衛星進行通信,除了應有通信衛星和地球站以外,為了保證通信的正常運行,還需要對衛星進行跟蹤測量,並對衛星在軌道上的位置及姿態進行監視和控制,而完成這一功能的設施就是跟蹤遙測和指令系統。此外,為了對衛星的通信性能及參數進行通信業務開通前和開通後的監測與管理,還需要監控管理系統。顯然,衛星通信系統是由
通信衛星、
地球站、跟蹤遙測及指令系統和監控管理系統等四大部分組成的。
1、通信衛星:
包括收發天線和通信分系統、星體上遙測指令、控制系統和電源。其作用是:為多個有關地球站轉發(或發射)無線電信號,溝通信道以實現多址的中繼通信(其核心部分是衛星轉發器,器轉發器的頻寬為500MHz)。
2、跟蹤遙測及指令分系統:
其作用是對衛星進行跟蹤測量,控制衛星準確地進入靜止軌道上的制定位置,並對衛星的軌道、位置、姿態進行監視和校正。
3、地球站分系統:
包括地球站和通信業務控制中心,其中有:a.天線和饋電設備;b.發、收設備;c.信道終端;d.跟蹤與伺服系統。
4、監控管理分系統:
其作用是對軌道上的衛星的通信性能及其參數進行業務開通前的監測和業務開通後的例行監測和控制,其中包括轉發器功率、天線增益、地球站發射功率、射頻頻率和頻寬等,以保證通信衛星正常運行和工作。
工作原理
作為一條通信線路,衛星通信線路由發端地球站、上行傳播路徑、通信衛星轉發器、下行傳播路徑和收端地球站等組成。
市內通信線路送來的電話信號,在地球站A的終端設備內進行多路復用,變成多路電話的基帶信號,在調製器(數字的或模擬的)中,對中頻為70MHz的載波進行調製,然後經發射機中的上變頻器變換為微波頻率的射頻信號,再經發射機中的功率放大器、雙工器和天線發向衛星。這一信號經過大氣層和宇宙空間,強度將受到很大的衰減,並引入了一定的噪聲,最後到達衛星的轉發器。在衛星轉發器的接收機中,首先將載波頻率的上行信號經接收機中的低噪聲放大器進行放大,並經下路變頻器將頻率變換為載波頻率較低的下行頻率的信號,送入轉發器的發射機中,再經發射機中由行波管組成的功率放大器放大,最後由天線發向收端地球站。
由衛星轉發器發向地球站額載波頻率的信號,同樣要經過宇宙空間和大氣層,也要受到很大的衰減,最後才能到達收端地球站B。由於衛星發射功率較小,天線增益較低,所以收端地球站必須用增益很高的天線和噪聲非常低的接收機才能進行正常的接收。收端地球站B收到的信號經雙工器和接收機,再在接收機的變頻器中將載波頻率的信號變換為中頻信號並進行放大,然後經解調器進行解調,恢復為基帶信號,最後利用多路復用設備進行分路,並經市內通信線路,送到用戶終端,這樣就完成了單向的通信過程。