静止通信卫星与转发器参数介绍.ppt

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1、静止通信卫星静止通信卫星与与转发器参数介绍转发器参数介绍吴波洋Page 2Godfather of the Communication SatelliteGodfather of the Communication SatelliteGodfather of the Communication SatelliteGodfather of the Communication Satelliteva landmark scientific paper:Extra-terrestrial RelaysWireless World,1945介绍利用地球同步卫星进行远程中继通信的概念Can Rocket

2、 Stations Give Worldwide Radio Coverage?地球同步轨道也被称为Clarke OrbitvSir Arthur C.Clarke 1917年12月诞生于英国，2008年3月逝于斯里兰卡，享年90岁二战时的英国空军radar specialist，1950年退役时为空军上尉1954年参与主持美国气象局利用火箭和卫星进行气象预报的研究印度物理实验室教授，剑桥大学国王学院研究员，斯里兰卡工科大学校长科幻小说家和技术论文作者，曾获奥斯卡最佳编剧提名作品目录http:/ C.Clarke Award获得很多技术和文学奖项，爵士和骑士爵位，小行星4923墓志铭：Hene

3、vergrewup,butheneverstoppedgrowing个人网页http:/Page 3人造卫星人造卫星v第一颗人造卫星第一颗人造卫星1957年10月4日，苏联，Sputnik01或称PS1 近/远地点、倾角与周期：227/945 km，65 deg，96.1 min直径和发射质量：58 cm，83.6 kg信号频率与发射时间：20.005&40.002 MHz，21 days卫星寿命：3 monthsv美国的第一颗人造卫星美国的第一颗人造卫星1958年1月31日，Explorer-I,官方名称Satellite 1958 Alpha 近/远地点与周期：360/2535 km，11

4、4.9 min发射质量：13.9 kg信号频率与功率：108MHz，60mW（30天）&10mW（105天）搭载仪器：宇宙射线探测器，微陨石探测器，温度计探测发现：Van Allen带（环绕地球的带电粒子辐射带）Page 4卫星通信史料卫星通信史料v第一颗试验通信卫星第一颗试验通信卫星SCORESCORESignal Communications by Orbiting Relay 1958年12月18日发射，电池容量只能工作12天采用实时或存储（利用2个磁带录音机）转发方式，进行短波通信近/远地点、倾角与周期：183/1481 km，32.3 deg，110.5 min有效载荷和整星（Atl

5、as导弹作战部）在轨质量：68&3969 kgv气球式无源试验通信卫星气球式无源试验通信卫星Echo 1Echo 11960年8月12日发射，NASA直径30.5米，重76kg，外覆铝膜，反射960和2390MHz信号近/远地点、倾角与周期：966/2157 km，47.3 deg，117.3 min载有107.9MHz信标发射机，太阳能电池板和镍铬电池供电微波反射通信，电视和话音传输试验Page 5卫星通信史料（续一）卫星通信史料（续一）v第一颗有源通信卫星第一颗有源通信卫星Telstar 1Telstar 11962年7月10日直径0.71m，高0.39m，重77kg近/远地点、倾角与周期

6、：952/5933 km，44.8 deg，157.8 min上/下行频率分别为6GHz和4GHz，全向天线跨洋电视转播和电话电报传输试验v第一颗地球同步通信卫星第一颗地球同步通信卫星Syncom 2Syncom 21963年7月26日发射，NASA直径0.71m，高0.39m，总重68kg，自旋稳定直流功率29W，2个2W转发器，带宽分别为13MHz和5MHz上/下行频率分别为7360MHz和1815MHzslotted dipole天线，增益为2dBi，波束宽度为25deg轨道高度、倾角与轨位：35891km，32.7deg，55W/26W/28.5E运行轨道相对于地面作8字形移动，准同步

7、，非静止110条跨洋电话、电传、传真线路，可用于低质量电视画面传输Page 6卫星通信史料（续二）卫星通信史料（续二）v第一颗第一颗静止轨道通信卫星静止轨道通信卫星Syncom 3Syncom 31964年8月19日发射，NASA卫星参数与Syncom 2相同静止轨位：64W/180E/25W/165E/6W转播1964年第十八届东京奥运会v第一颗实用商业通信卫星第一颗实用商业通信卫星Intelsat 1Intelsat 1（又名（又名Early BirdEarly Bird）1965年的4月6日，INTELSAT，工作寿命3.5年高0.59m，重39kg，自旋稳定2个转发器（功率6W，带宽5

8、0MHz）通信服务容量相当于240路电话，使跨大西洋通信容量增加50%第一次跨洋实况转播电视Page 7卫星通信的特点卫星通信的特点v以人造通信卫星为中继站的微波中继通信以人造通信卫星为中继站的微波中继通信v覆盖范围大覆盖范围大适用于广播方式通信成本与通信距离无关便于网络快速扩容及站点应急部署不容易查找干扰源v通信距离长通信距离长传输距离（上行或下行）大致为3万7到4万1千km传输延时长（单跳需1/4秒以上）传播损耗大（C、Ku的上/下行约为200/196、207/206dB）Page 8卫星通信的特点（续）卫星通信的特点（续）v工作频率较高工作频率较高带宽和通信容量较大部分频段存在降雨衰耗v

9、建网和使用成本高建网和使用成本高卫星转发器（带宽资源与功率资源）地球站设备与天线（网管系统）建站施工费用Page 9卫星通信的分类卫星通信的分类v业务业务固定卫星业务（FSS,Fixed Satellite Service）广播卫星业务（BSS,Broadcasting Satellite Service）移动卫星业务（MSS,Mobile Satellite Service）v工作频段工作频段L频段，1-2 GHz，移动通信、声音广播S频段，2-3(2-4)GHz，移动通信、图像广播C频段，4-6 GHz，固定通信、声音广播X频段，7-8(8-12)GHz，固定通信Ku频段，10-14(10

10、.7-18)GHz，固定通信、电视直播Ka频段，17-31(18-40)GHz，固定通信、移动通信Page 10卫星通信的分类（续）卫星通信的分类（续）v轨道轨道高度低轨（LEO），轨道高度低于5000公里中轨（MEO），轨道高度在5000到20000公里之间高轨（HEO），轨道高度高于20000公里类型形状：圆轨道与椭圆轨道倾角：赤道轨道，倾斜轨道对地静止轨道（GEO），轨道高度约为36000公里v转发器转发器透明信道星上处理存储转发Page 11静止卫星轨道静止卫星轨道v地球的平均半径约为地球的平均半径约为63786378公里公里v静止卫星的轨道高度约为静止卫星的轨道高度约为3578635

11、786公里公里v静止卫星轨道在赤道平面上静止卫星轨道在赤道平面上v因因其其运运转转方方向向和和角角速速度度与与地地球球的的自自转转方方向向和和角角速速度度相相同同，静静止卫星的位置相对地面保持不变止卫星的位置相对地面保持不变v从静止卫星看地球，角直径约为从静止卫星看地球，角直径约为17.417.4度度Page 12静止卫星的覆盖范围静止卫星的覆盖范围v下图采用下图采用EquiRectengularEquiRectengular投影方式投影方式v三三条条绿绿线线分分别别对对应应东东经经105.5105.5度度卫卫星星的的0 0度度、1515度度、及及3030度度仰仰角服务区角服务区v0 0度仰角

12、服务区只能覆盖到南北纬大约度仰角服务区只能覆盖到南北纬大约8080度处度处v三颗卫星可以覆盖南北纬三颗卫星可以覆盖南北纬7070度以下的绝大部分地球表面度以下的绝大部分地球表面Page 13卫星操作者与其服务区卫星操作者与其服务区v国际合作组织国际合作组织国际卫星组织INTELSAT和INTERSPUTNIK，全球波束、半球波束、区域波束、点波束海事卫星组织INMARSAT，全球波束、陆地及沿海波束v国际性的卫星公司国际性的卫星公司INTELSAT的私有化公司NewSkies，部分INTELSAT卫星SES Global、EuTelSat、PanAmSat、LoralSkynet等，覆盖陆地及

13、沿海岛屿Page 14卫星操作者与其服务区（续）卫星操作者与其服务区（续）v亚太地区的卫星公司亚太地区的卫星公司东南亚：Palapa、ACeS（印尼）、Shin（ThaiCom，泰国）、MEASAT（马来西亚）、SingTel（新加坡）、Mabuhi（菲律宾），覆盖周边国家及东亚地区印度：InSat，主要覆盖印度日本与韩国：JCSAT等（日本与东亚）、KoreaSat（韩国）澳大利亚：Optus（澳新与东亚地区，已被SingTel收购）v中国的卫星公司中国的卫星公司亚洲卫星（AsiaSat），常规轨位在100.5E、105.5E和122.2E 亚太卫星（APT），常规轨位在76.5E、134E

14、和138E 直播卫星（China DBSat），由中广卫（ChinaSat）、鑫诺卫星（Sino）和东方卫星（China Orient）等组成 Page 15常用工作频段常用工作频段v上行（地对星）频率高，下行（星对地）频率低上行（地对星）频率高，下行（星对地）频率低v固定卫星业务的常用工作频段固定卫星业务的常用工作频段C频段，上行5850-6425MHz，下行3725-4200MHzC扩展频段，上行6425-6725MHz，下行3400-3700MHzLaoSat-1的C频段：6485-6785/3400-3700MHzKu频段，上行14.0-14.5GHz，下行12.25-12.75GHz

15、（用于中国所在的ITU 3区）LaoSat-1的Ku频段：12.75-13.00/10.75-10.95 GHzKa频段，上行27.5-31.0GHz，下行17.7-21.2GHzv广播卫星业务的常用工作频段广播卫星业务的常用工作频段Ku频段，上行14.5-14.8GHz（用于中国所在的ITU 3区的部分国家），下行11.7-12.2GHz（用于中国所在的ITU 3区）Ka频段，上行17.3-17.8GHz（用于中国所在的ITU 3区）Page 16常用极化方式常用极化方式v极化方式极化方式电磁波辐射的电场矢量方向可按旋转或线性方式变化，两种方式的电磁波分别为圆极化波和线极化波圆极化包含相互正

16、交的左旋和右旋两种极化方式线极化包含相互正交的水平和垂直两种极化方式采用交叉极化频谱复用方式，可以双倍利用频谱资源v通信卫星的常用极化方式通信卫星的常用极化方式地区性和国内通信卫星多采用双线极化复用方式国际卫星组织的C频段转发器多采用双圆极化复用方式v广播卫星的常用极化方式广播卫星的常用极化方式国际电联分配的电视直播频段采用双圆极化复用方式电视直播频段也可以改用双线极化复用方式Page 17频率和极化计划频率和极化计划v通信卫星的整个工作频段通常被分为多个子频段通信卫星的整个工作频段通常被分为多个子频段v每每个个子子频频段段都都由由一一套套滤滤波波和和放放大大电电路路构构成成独独立立的的传传输

17、输通通道道，相关的电路设备被称为通信转发器相关的电路设备被称为通信转发器vC C频段转发器的带宽通常为频段转发器的带宽通常为3636MHzMHz或或7272MHzMHzvKuKu频段转发器的带宽通常为频段转发器的带宽通常为5454MHzMHz或或3636MHzMHzvLaoSat-1LaoSat-1卫星卫星C C频段转发器的频率和极化计划如下图所示频段转发器的频率和极化计划如下图所示Page 18频率和极化计划（续）频率和极化计划（续）vLaoSat-1LaoSat-1卫星卫星KuKu频段转发器的频率和极化计划如下图所示频段转发器的频率和极化计划如下图所示Page 19通信转发器通信转发器v透

18、明信道方式的通信转发器只对信号作滤波、变频透明信道方式的通信转发器只对信号作滤波、变频 和放大处理和放大处理（接收天线定向接收上行信号）（低噪声放大器对上行信号进行预放大）输入带通滤波器选择上行信号中的相关频率分量混频器对信号作上行/下行频率转换信道放大器用于调整转发器的增益功率放大器对输出信号作功率放大输出带通滤波器限制带外噪声对相邻转发器的影响（发送天线定向发送下行信号）Page 20通信转发器（续）通信转发器（续）常用图表，C频段上下行链路之信号电平变化Page 21分贝的概念分贝的概念v卫星通信所用的放大倍数和传输损耗等的数值都很大，卫星通信所用的放大倍数和传输损耗等的数值都很大，不便

19、于用真数表示和比较不便于用真数表示和比较v用用以以1010为为底底的的对对数数，即即贝贝尔尔（BelBel）表表示示时时，又又因因单单位位过过大大而略感不方便而略感不方便v常用单位为分贝（常用单位为分贝（dBdB，decibeldecibel），），即贝尔的即贝尔的1/101/10v采用对数的另一个好处是，可以将乘除运算简化为加减运算采用对数的另一个好处是，可以将乘除运算简化为加减运算例一，增益分别为G1和G2的两级放大器的级联增益为 G=G1*G2（倍）=G1+G2（dB）式中，符号 表示将框内的参数取其对数值例二，功率为P、带宽为BW的载波的功率谱密度为 P0=P/BW（W/Hz）=P-B

20、W（dBW/Hz）Page 22分贝的概念（续）分贝的概念（续）v以分贝形式表示的计算单位以分贝形式表示的计算单位增益或损耗单位dB，GdB=10 log10(P1/P2)GdB=20 log10(V1/V2)（？）功率单位dBW或dBm 1W=0dBW1mW=0dBm0dBW=30dBm带宽单位dBHz 1kHz=30dBHz1MHz=60dBHz 天线增益单位dBi、温度单位dBk等常用数据 7、5、3、2倍分别约为8.5、7、4.8、3dB 2、1、0.5、0.2dB分别约为1.6、1.3、1.12、1.05倍-2、-1、-0.5、-0.2dB分别约为0.6、0.8、0.9、0.95倍

21、由此可见0.5dB几乎可以忽略不计 Page 23传输损耗传输损耗v自由空间的传输损耗自由空间的传输损耗 Lf=(4pd/l)2 Lf=10lg(4pd/l)2=20lg(4pd/l)(dB)上式中，l 为信号的波长，即光速与信号频率的比值 l =c/f=3*108/f (m)v传输损耗与距离的平方成正比传输损耗与距离的平方成正比v传输损耗与信号频率的平方成正比传输损耗与信号频率的平方成正比v当传输距离为当传输距离为3万万6千公里时，千公里时，信号频率为4GHz的自由空间传输损耗约为195.6dB信号频率为6GHz的自由空间传输损耗约为199.1dB信号频率为12GHz的自由空间传输损耗约为2

22、05.2dB信号频率为14GHz的自由空间传输损耗约为206.5dBPage 24面反射天线面反射天线v卫星通信采用定向天线聚集信号能量，克服传输损耗卫星通信采用定向天线聚集信号能量，克服传输损耗地球站常用抛物面反射天线卫星多采用波束赋型天线v天线增益天线增益与全向天线相比，定向天线对信号能量的放大倍数天线增益的单位为dBi，其中i表示全向（isotropic）天线增益与信号频率的平方成正比抛物面反射天线的增益与天线口径的平方成正比v天线方向图天线方向图天线增益随辐射平面的角坐标而变化的分布图抛物面天线的方向图采用方位和俯仰两个坐标的增益幅值表示赋型天线的方向图可用等值线图表示Page 25抛

23、物面天线抛物面天线v天线增益天线增益抛物面天线的增益公式为 G=10lg(h(pfD/c)2)(dBi)式中，f 为工作频率、D为天线口径、h 为天线效率、c 为光速与信号频率的平方成正比与天线口径的平方成正比常用数据C频段1.8、2.4、3、4.5、6.2m天线的上/下行增益分别大致为40/36、42/39、44/41、48/44、51/47dBiKu频段0.95、1.2、1.8、2.4、3m天线的上/下行增益分别大致为 41/40、43/42、47/45、49/48、51/50dBiPage 26抛物面天线（续一）抛物面天线（续一）v主瓣波束宽度主瓣波束宽度与信号频率成反比与天线口径成反比

24、双边的半功率波束宽度的估算公式为 HPBW=(70 to 72)D/l（度）常用图表，不同口径Ku天线的主瓣波束宽度Page 27抛物面天线（续二）抛物面天线（续二）v天线方向图天线方向图天线增益随偏轴角的增加而在总体上呈递减趋势方向图可被分为主瓣、第一旁瓣、其他近旁瓣、以及远旁瓣主瓣为圆柱状旁瓣通常为从里到外一圈低于一圈的环柱状常用数据C频段1.8、2.4、3、4.5、6.2m天线相对于0.5度邻星的上/下行偏轴增益差分别大致为0.9/0.3、1.6/0.7、2.6/1.1、5.8/2.4、11/4.7dB；Ku频段0.95、1.2、1.8、2.4、3m天线相对于0.5度邻星的上/下行偏轴增

25、益差分别大致为1.2/0.8、2.0/1.4、4.6/3.3、8.3/5.9、13/9.3dB；由此可见，C频段和Ku频段的常用中小口径天线都不符合0.5度邻星的干扰协调要求C频段1.8、2.4、3、4.5、6.2m天线相对于2度邻星的上/下行偏轴增益差分别大致为15/6、21/11、23/18、26/23、29/25dB；Ku频段0.95、1.2、1.8、2.4、3m天线相对于2度邻星的上/下行偏轴增益差分别大致为21/15、22/21、25/24、28/26、30/28dB；由此可见，C频段3m、以及Ku频段1.2m以上口径天线大致符合2度邻星的干扰协调要求Page 28赋型天线赋型天线v

26、赋型波束设计的目的赋型波束设计的目的使天线的增益分布符合不同服务区的要求v赋型波束设计方式赋型波束设计方式单反射面复合馈源方式单馈源赋型反射面方式v天线方向图与转发器参数的关系天线方向图与转发器参数的关系 卫星接收天线的方向图与G/T和SFD线性相关卫星发送天线的方向图与EIRP线性相关Page 29赋型天线（续）赋型天线（续）vLaoSat-1LaoSat-1的的KuKu频段接频段接收和发送增益图收和发送增益图 由天线增益与频 率的平方成正比，折成对数，Ku上行增益应比下行高约1.5dB，由此推得下表数据由此可见，为满足LaoSat-1的G/T在所有服务区均满足6dBk要求，而硬性摊平天线接

27、收增益等值线图的做法，收到的只是负面效果覆盖区上行下行差值设计值实测值修正值设计值实测值万象36.2 dBi36.1 dBi37.6 dBi34 dBi33.8 dBi3.8 dB波束边缘34.2 dBi34.1 dBi35.6 dBi34 dBi33.8 dBi1.8 dB新加坡33.2 dBi33.1 dBi34.6 dBi34 dBi33.8 dBi0.8 dBPage 30转发器的主要参数转发器的主要参数v卫星转发器卫星转发器的三个主要参数为的三个主要参数为G/TG/T、SFDSFD与与EIRPEIRPvG/TG/T和和SFDSFD反映卫星接收系统在其服务区内的性能反映卫星接收系统在其

28、服务区内的性能vG/TG/T和和SFDSFD与卫星接收天线的增益与卫星接收天线的增益分布分布线性相关线性相关vEIRPEIRP反映转发器的下行功率反映转发器的下行功率vEIRPEIRP与卫星发送天线的增益与卫星发送天线的增益分布分布线性相关线性相关v卫星天线增益随天线指向与工作频率而变卫星天线增益随天线指向与工作频率而变不同地点的转发器参数是不同的同一地点、不同转发器的参数也有差异特定地点的转发器参数可从城市参数表或等值线分布图中查到Page 31转发器参数：转发器参数：G/TvF Figure of meritigure of merit，即接收系统的品质因数即接收系统的品质因数v接收天线增

29、益接收天线增益G G与接收系统噪声温度与接收系统噪声温度T T之比值之比值v单位为单位为dB/kdB/kv计算公式为计算公式为 G/T=GRTS 式中，GR为卫星天线的接收增益 TS为卫星接收系统的噪声温度v常用数据常用数据LaoSat-1的C频段G/T大致为-3到-2 dB/kLaoSat-1的Ku频段G/T略高于6 dB/kPage 32转发器参数：转发器参数：SFDv饱和通量密度饱和通量密度，反映卫星转发器对上行功率的需求量反映卫星转发器对上行功率的需求量v当当转转发发器器被被推推到到饱饱和和工工作作点点（SatulatedSatulated）时时，上上行行载载波波在在接接收天线口面所达

30、到的收天线口面所达到的通量（通量（FluxFlux）密度（）密度（DensityDensity）v单位为单位为dBdBw w/m/m2 2v与与G/TG/T的关系为的关系为SFD=constant+attn G/T 式中，constant为反映转发器增益的计算常数，其值多在-100 与-90之间，constant越小，转发器的增益就越高；attn为可被地面遥控改变的转发器增益调整量，用于 调整SFD的灵敏度；用户在作链路计算时，应向卫星公司了解相关转发器attn的当前设置值，并且据此对原由图表提供的SFD数据作修正v常用数据常用数据 LaoSat-1之C、Ku频段转发器在FGM模式的SFD值均

31、为 -(70 to 93)-G/TPage 33转发器参数：转发器参数：EIRPvEffective Isotropic Radiated PowerEffective Isotropic Radiated Power，有效全向辐射功率，有效全向辐射功率v通过定向天线，通过定向天线，在指定方向上在指定方向上发送发送的功率的功率v单位为单位为dBdBW Wv为天线增益与功放输出功率之对数和为天线增益与功放输出功率之对数和v计算公式为计算公式为EIRP=P Loss+GT 式中，P为放大器的输出功率 Loss为功放输出端与天线馈源之间的馈线损耗 GT为卫星天线的发送增益v常用数据常用数据LaoSa

32、t-1的C频段EIRP大致为40到41dBW LaoSat-1的Ku频段EIRP大致为54到56dBW Page 34C与与Ku频段转发器参数比较频段转发器参数比较vC C频段转发器的服务区大，通常覆盖几乎所有的可见陆地频段转发器的服务区大，通常覆盖几乎所有的可见陆地vEIRPEIRP通常为通常为3636到到4242dBWdBW，G/TG/T通常为通常为-5-5到到+1+1dB/kdB/kv地面天线的口径一般不小于地面天线的口径一般不小于1.81.8米米v电波传输通常不受气候条件的影响电波传输通常不受气候条件的影响v适用于可靠性较高的业务、以及远距离的国际或洲际业务适用于可靠性较高的业务、以及

33、远距离的国际或洲际业务vKuKu频段转发器的服务区小，通常只覆盖一个大国或数个小国频段转发器的服务区小，通常只覆盖一个大国或数个小国vEIRPEIRP通常为通常为4444到到5656dBWdBW，G/TG/T通常为通常为-2-2到到+8+8dB/kdB/kv地面天线口径可以小于地面天线口径可以小于1 1米米v电波传输容易受降雨等气候条件的影响电波传输容易受降雨等气候条件的影响v适用于站点较多、建网条件较差的国内业务适用于站点较多、建网条件较差的国内业务Page 35输入输出关系曲线输入输出关系曲线v卫星转发器通常采用行波管功率放大器卫星转发器通常采用行波管功率放大器v行波管放大器是一种非线性放

34、大器行波管放大器是一种非线性放大器v放大器输入功率与输出功率的关系可由放大器输入功率与输出功率的关系可由I/OI/O关系曲线表示关系曲线表示纵坐标为输出功率，横坐标为输入功率曲线的顶点对应于放大器的饱和功率，即最大功率左侧为线性段，其最高点为线性点线性点越接近于饱和点，放大器的线性越好，多载波条件下的最大输出功率越高Page 36输入回退与输出回退输入回退与输出回退vI/OI/O关关系系曲曲线线以以饱饱和和功功率率，即即曲曲线线的的顶顶点点所所对对应应的的最最大大功功率率为参考点为参考点v输出回退输出回退OPBO或OBO（Output Back-off）饱和输出功率与曲线上某个实际输出功率之差

35、值v输入回退输入回退IPBO或IBO（Input Back-off）饱和输入功率与某个实际输入功率的差值Page 37线性功率与线性回退线性功率与线性回退v转发器在多载波工作时，将产生互调分量，转发器在多载波工作时，将产生互调分量，对带外载波造成干扰对带外载波造成干扰v两个单载波（两个单载波（CWCW）与其互调分量的频谱图如下）与其互调分量的频谱图如下Page 38线性功率与线性回退（续）线性功率与线性回退（续）v为为了了避避免免互互调调干干扰扰，应应使使转转发发器器处处于于线线性性工工作作条条件件下下，即即控控制制转发器内所有载波的总功率，使之不超过转发器的线性功率点转发器内所有载波的总功率

36、，使之不超过转发器的线性功率点v线性功率点的线性功率点的OPBOOPBO与与IPBOIPBO分别为转发器的线性分别为转发器的线性OPBOOPBO与与IPBOIPBOv转转发发器器的的线线性性OPBOOPBO越越低低，转转发发器器在在多多载载波波条条件件下下的的总总输输出出功功率率就越高就越高v在转发器中加装线性器，可以降低转发器的线性在转发器中加装线性器，可以降低转发器的线性OPBOOPBO不装线性器的转发器线性OPBO通常为4.5dB装有线性器的转发器线性OPBO通常为3dB后者的载波分配功率可比前者高1.5dBvLaoSat-1LaoSat-1的所有转发器均装有线性器的所有转发器均装有线性

37、器Page 39用户载波的功率分配用户载波的功率分配v功率和带宽同为转发器的重要资源功率和带宽同为转发器的重要资源v用户用户所分配到的载波功率通常应与其租用带宽相平衡所分配到的载波功率通常应与其租用带宽相平衡v载波载波的下行的下行EIRPEIRPC C为转发器为转发器饱和饱和EIRPEIRPSatSat与与载波载波OPBOOPBOC C之差之差v当载波在转发器中的功率占用率与带宽占用率相平衡时当载波在转发器中的功率占用率与带宽占用率相平衡时OPBOC=OPBOSat+10 lg(BWXpd/BWC)式中，OPBOSat为转发器的线性OPBO BWXpd和BWC分别为转发器带宽和载波租用带宽 上

38、式表明，转发器的线性OPBO越低，载波EIRP越高；载波带宽越宽，载波EIRP越高；转发器带宽越宽，载波EIRP越低Page 40轨道位置与干扰协调轨道位置与干扰协调v由由于于轨轨位位和和频频谱谱资资源源的的条条件件限限制制，卫卫星星操操作作者者只只有有在在与与相相邻邻卫卫星星完完成成干干扰扰协协调调后后，才才能能使使用用已已向向国国际际电电联联申申报报的的卫卫星星轨轨位位v卫星通信质量的判断条件之一为卫星通信质量的判断条件之一为 C/C/（N+IN+I）上式中，C为载波功率，N为噪声功率，I为干扰（其中主要为邻星干扰）功率v为为了了减减轻轻对对邻邻星星载载波波的的干干扰扰，卫卫星星公公司司可

39、可能能已已在在邻邻星星协协调调中中作作出出承承诺诺，限限制制本本系系统统内内的的上上、下下行行天天线线口口径径和和载载波波功功率率谱谱密度，从而使转发器不能在实际使用中充分发挥其设计性能密度，从而使转发器不能在实际使用中充分发挥其设计性能v当当同同频频段段同同服服务务区区的的邻邻星星系系统统有有小小口口径径上上行行天天线线、或或者者本本系系统统有有小小口口径径接接收收天天线线时时，如如果果对对来来自自邻邻星星的的上上行行和和下下行行干干扰扰估估计计不不足足，也也将将降降低低转转发发器器的的载载波波干干扰扰比比，从从而而使使实实际际使使用用中的系统余量低于链路估算值中的系统余量低于链路估算值Pa

40、ge 41地面天线仰角对通信链路的影响地面天线仰角对通信链路的影响v地地面面天天线线的的仰仰角角极极低低时时，地地面面热热噪噪声声将将进进入入天天线线的的近近旁旁瓣瓣甚甚至主瓣，从而提高天线噪声温度，降低地面系统的至主瓣，从而提高天线噪声温度，降低地面系统的G/TG/T值值v天天线线仰仰角角低低，从从地地球球站站到到卫卫星星的的传传输输距距离离长长，载载波波的的自自由由空空间损耗也较大间损耗也较大v仰仰角角低低时时，载载波波穿穿越越降降雨雨区区的的距距离离也也较较长长，KuKu频频段段载载波波在在降降雨时所受的衰耗和噪声增量将相应增大雨时所受的衰耗和噪声增量将相应增大v上述上述因素都可能抵消掉部分的转发器因素都可能抵消掉部分的转发器EIRPEIRP。卫卫星星通通信信用用户户应应尽尽可可能能选选用用轨轨位位与与用用户户服服务务器器经经度度较较为为接接近近，亦即仰角相对较高的通信卫星亦即仰角相对较高的通信卫星Page 42謝謝!欢迎访问我的个人网页