微波与卫星通信系统(二)
考点四:微波线路设计
【考法分析】
掌握系统内部干扰和外部干扰原理。以填空题和简答题形式考察。
【要点分析】
l 二频制中频点配置原则:每个中间站两个方向的发信频率相同,两个方向的收信频率也相同,但收信和发信频率逐站更换一次。
l 系统内部干扰
在设计微波线路时,除考虑传输衰落外,还需考虑线路的干扰,这些干扰可能来自系统内部,也可能来自系统外部。内部干扰主要来自两个:越站干扰和旁瓣干扰。
(1)越站干扰
在下图所示的微波线路中,A站发射的频率为f2的信号可能超过B、C两站而被D站接收,造成对D站收信系统的干扰,称之为越站干扰,越站干扰属于同频干扰。
优化方法:将线路走向相互错开一定角度(一般不小于15°),避免电磁波传播方向(天线主瓣)与相邻各站的线路走向一致,即避免各站排成一条直线。通常选用“之”字形路由,使天线主瓣射线与AD连线的夹角大于天线主瓣的宽带。线路拐弯和分支处的夹角尽量不小于90°。
(2)旁瓣干扰
任何一个实用的微波天线的方向图中,除主瓣外还有多个旁瓣。由天线旁瓣发射信号或接收信号可能造成的干扰称为旁瓣干扰。
优化方法:调整相邻各站天线指向的相对角度。
【备考点拨】
熟记越站干扰和旁瓣干扰各自特点和优化方法。高频考点。
考点五:卫星通信频段的划分
【考法分析】
了解卫星通信频段的划分及使用11/14GHz频段优点。
【要点分析】
频段
上下行频段
备注
4/6GH频段
上行:5.925~6.425GHz
下行:3.7~4.2 GHz
转发器带宽可达500MHz
7/8GH频段
上行:7.9~8.4GHz
下行:7.25~7.75 GHz
许多国家的政府和军事卫星用这样与民用卫星通信系统在频率上分开,避免互相干扰
11/14GH频段
(1)不存在与地面 的干扰问题
(2)对于相同尺寸的天线,11/14GHz的波束宽度比4/6GHz更窄
20/30GH频段
上行:27.5~31GHz
下行:17.7~21.2GHz
【备考点拨】
把握11/14GHz频段优点。易考点。
考点六:卫星通信的特点
【考法分析】
掌握卫星通信的特点。以填空题考察居多。
【要点分析】
卫星通信的主要特点如下:
(1)通信距离远,建站成本与通信距离无关。适当配置三颗静止卫星就能建立除两极以外的全球通信。
(2)以广播方式工作,便于实现多址连接;
(3)通信容量大,能传送的业务类型多;
(4)可以自发自收进行检测。
【备考点拨】
重点关注通信距离远的特点。
考点七:卫星通信系统的组成
【考法分析】
掌握卫星通信系统的组成。以填空题和简答题形式考察。
【要点分析】
(1)卫星通信系统是由空间分系统、通信地球站、跟踪遥测及指令分系统和监控管理分系统等四大部分组成。
(2)卫星通信系统的组成及功能
系统组成
功能及作用
空间分系统
通信卫星主要靠转发器和天线来完成中继作用
通信地球站
地球站是微波无线电收发信台
跟踪遥测及指令分系统
对卫星进行跟踪测量,控制其准确进入静止轨道上的指定位置,并在卫星正常运行期间定期对卫星轨道进行修正和位置保持
监控管理分系统
对定点的卫星进行通信性能的监测和控制
【备考点拨】
熟记卫星通信系统的组成。
考点八:通信卫星
【考法分析】
掌握通信卫星的组成及其各部分功能作用。以填空题和判断题考察为主。
【要点分析】
ü 通信卫星由天线分系统、通信分系统、遥测指令分系统、控制分系统及电源分系统等五部分组成。
ü 卫星天线有两类:一类是遥测、指令和信标天线,它们一般是全向天线,以便可靠的接收指令与向地面发射遥测数据和信标。另一类是通信天线,按其波束覆盖区的大小,可分为:全球波束天线、点波束天线和赋形波束天线。
ü 卫星上的通信分系统又称为转发器,是通信卫星中直接起中继站作用的部分。转发器通常分为透明转发器和处理转发器两大类。
【备考点拨】
熟记通信卫星的组成及其卫星天线、转发器的分类等知识点。
考点九:地球站的分类与特点
【考法分析】
掌握地球站品质因数的概念。常以判断题、填空题和计算题形式考察。
【要点分析】
ü 地球站是卫星通信系统的重要组成部分,地球站的分类方法有很多,可以按照安装方式、传输信号的特征等等来分类。国际上通常根据天线尺寸及品质因数G/T值大小来分类分为:A型标准站、B型标准站和C型标准站。
ü 地球站的品质因数是表征地球站对微弱信号接收能力的重要指标。G/T值越大,地球站性能越好,通信能力越强。换而言之:G/T值的大小直接关系到卫星接收性能的好坏,G/T值越大,系统质量就越好,承担业务能力越强。
ü 地球站的品质因数:[G/T] = 10lg GR -10lgT。其中:GR 为接收天线增益,T是等效噪声温度(K)。
【备考点拨】
熟记地球站品质因数的概念。会计算地球站品质因数。
考点十:甚小天线地球站
【考法分析】
掌握甚小天线地球站的组 方式和多址方式。以填空题和判断题考察为主。
【要点分析】
ü VSAT 的构成形式可以有单跳、双跳、单双跳混合以及全连接 等;
ü VSAT 可供选择的多址方式有固定分配、随机分配和可控分配等三种。
【备考点拨】
熟记甚小天线地球站的组 方式和多址方式。
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