卫星通讯接收知识培训资料

1、卫星通信基础一、卫星通信是微波通信的扩展 将微波通信的中继站延伸到太空的通信卫星上，解决了长距离微波通信多点中继站建设困难和大距离跨海通信问题。二、地球同步轨道通信卫星(静止轨道通信卫星） 利用三颗同步轨道的通信卫星，就可以覆盖全球。 三、卫星的定位 如果没有其他的外力，在万有引力的作用下，卫星既不会飞离地球的引力，也不会被地球的引力吸引到地面，将永久的飞行。四、卫星的脉动卫星的脉动，造成天线接收信号的强度，时刻都在变化。五、通信卫星对地面的信号强度EIRP值卫星天线赋型后，加强了覆盖区域的信号强度。中星8号C频段覆盖区域及EIRP值 中星8号Ku频段覆盖区域及EIRP值 六、卫星通信的频段及

2、极化C频段：空间损耗小，雨衰小。天线增益低，口径大。Ku频段：口径小，天线增益大。损耗大，雨衰大。1、卫星通信的上行频段和下行频段： C频段上行频段：59256425MHz；下行频段：37004200MHz。 Ku频段上行频段：1400014500MHz；下行频段：1225012750MHz。2、卫星通信天线工作的三要素： 方位角AZ：正南方向为180 俯仰角EL：水平方向为0 极化角 P：LNB的振子垂直为0 极化方式：线极化和圆极化圆极化：电磁波按右手定则螺旋旋转的-右旋极化R电磁波按左手定则螺旋旋转的-左旋极化L线极化：电磁波的矢量变化方向是垂直震荡波-垂直极化V。电磁波的矢量变化方向是

3、水平震荡波-水平极化H。 由于地表曲率的影响，卫星所对应的星下点与卫星站所在地理位置不同，会使各自的垂直（水平）角产生角度偏差。 为克服这个角度偏差的影响，凡是不在星下点的卫星地球站都需要将极化器转动一个相应的角度-极化角。 在地球站偏东方的卫星，极化角都是正的，偏西的卫星，极化角都是负的 七、卫星通信的传输方式1、点对点传输、点对多点传输： 二个卫星地球站之间利用卫星链路相互传输通信数据(话音、视频、数据等）-点对点传输 一个卫星地球站与几个卫星地球站同时传输通信数据(话音、视频、数据等）-点对多点传输2、卫星广播 卫星主站将通信数据(话音、视频、数据等）发射到卫星上，在该卫星信号覆盖的区域

4、，若干卫星接收天线（单收站）接收该通信数据。 点对点、点对多点的卫星通信，受卫星信道的资源影响，是有限的。每一对通信载波都会占用一段卫星转发器的功率资源和信道资源。通信成本很高。 卫星广播只有主站占用卫星转发器的功率资源和信道资源，其余所有的单收站都不再占用卫星信道。 不管有多少单收站在接收该信号，对主站和卫星转发器都不会产生额外的功率和信道资源。 所以，一个卫星广播的载波，在其波束覆盖的范围内，可以被任意数量的单收站接收。八、卫星通信的数字视频广播 数字视频广播（Digital Video Broadcasting）简称：DVB 目前，全世界的卫星电视广播，基本上都采用DVB形式转播。数字电

5、视信号从信号源转换成卫星链路的过程如下： DVB卫星通信中的几个技术特性1、前向纠错（、前向纠错（FEC）：）： 在数字信号中,为了防止外界信号干扰,保护信号不变异,要进行多重的纠错码设置。数字信号在解码过程中,对错误信号十分敏感,每秒钟只要有很小很小的误码,就无法正常解码。而数字卫星信号之所以能顺利播放,又是得益于数字信号中的纠错码的设置。被称做FEC的前向纠错是一个非常重要的防干扰算法。采用前向误差校正-FEC方法,是为了降低数字信号的误码率,提高信号传输的可靠性。 从PES流到TS流,这个过程中已经加进去FEC纠错码,可以采用不同的速率的FEC, 在DVB-S标准中,规定5种速率1/2、

6、2/3、3/4、5/6、7/8。 以7/8为例,其实际意义是,在一个TS流中,只有7/8的内容是装有节目内容的PES流,而另外的1/8内容,则是用来保护数据流不发生变异的纠错码。特点： FEC纠错率越低,则纠错码占据的比例越高,同样功率时,对解码的门限要求越低,要求天线口径越小,接收越容易。 FEC越高,则纠错码越低,解码门限值越高,天线口径要求越大,接收越困难。 但是，如果纠错码过高,那么在同等传输速率的情况下，相应的节目内容占用的码率则更低, 这样就降低节目画质，如果不降低画质,则只能减少传送节目的数量。 如韩国阿里郎节目，符码率是4420，FEC是7/8。而亚洲2号各省节目的符码率也同样

7、是4420，但是FEC则只有3/4。实际上这两个同样符码率的节目，画质并不相同。阿里郎的画质要比省台的高一些，原因是阿里郎的码流中，只拿出了1/8的码流用来保护数据流不受干扰变化，而亚洲2号的各省台则要拿出比阿里郎多一倍的1/4的码流来保护数据流。 但是任何事物都有其两面性,如果阿里郎和亚洲2号各省台的节目信号强度相同,亚洲2号的省台接收起来更容易。2、调制方式QPSK： 正交相移键控 (Quadrature Phase Shift Keying)简称“QPSK”，是一种数字调制方式。在数字信号的调制方式中QPSK是最常用的一种卫星数字信号调制方式,它具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰性、在电路上实现也较为简单。QPSK是四相正交相移键控 。 QPSK数字电视调制器在对数据流的处理上采用能量扩散的随机化处理、调制前的基带成形处理等，保证了数据的传输性能。4、符号率和传输带宽的关系 符号率（SR）和传输带宽（BW）的关系是： BW=SR（1+） 是低通滤波器的滚降系数，一般不小于0.15。 例如，在数字电视系统，=0.16 。 比特率与符号率的关系是：比特率=符号率*log2 m 这里“log2 m”称为数据调制比特率，由调制等级决定. 一个模拟频道的带宽为8M，那么