第二章 同步卫星广播

1、第二章第二章 同步卫星广播同步卫星广播 本章主要内容是同步卫星广播的一些基本章主要内容是同步卫星广播的一些基本概念，包括：本概念，包括：2022-3-15数字卫星广播1一、卫星广播系统的组成一、卫星广播系统的组成二、同步卫星：同步卫星的摄动二、同步卫星：同步卫星的摄动 三、日凌与卫星蚀日凌与卫星蚀四、广播卫星的电参数与电波传播四、广播卫星的电参数与电波传播2.1 卫星广播系统的组成卫星广播系统的组成 卫星上行地球站、通信或广播卫星、卫星接卫星上行地球站、通信或广播卫星、卫星接收系统收系统211 卫星上行地球站卫星上行地球站一个卫星上行地球站由发送、天线、接收、监控、一个卫星上行地球站由发送、天

2、线、接收、监控、电源等几个子系统组成。电源等几个子系统组成。它担负着把节中目心传它担负着把节中目心传送来的信号发送到通信送来的信号发送到通信(广播广播)卫星的任务，同时卫星的任务，同时还要随时监测卫星的下行信号的质量。有些上行还要随时监测卫星的下行信号的质量。有些上行地球站还承担着对卫星进行遥测、跟踪和遥控的地球站还承担着对卫星进行遥测、跟踪和遥控的任务。为了突出重点这里仅仅讨论卫星上行地任务。为了突出重点这里仅仅讨论卫星上行地球站中的发送子系统。球站中的发送子系统。2.1 卫星广播系统的组成卫星广播系统的组成 二、数字上行地球站：二、数字上行地球站：按照图按照图2-2讲解讲解波导波导波导：波

3、导：矩形波导，圆波导，椭圆波导，软波导矩形波导，圆波导，椭圆波导，软波导采用了双机备份的工作方式；采用MCPC工作方式；输入的信号有音频、视频、数据；信源编码器输出的是压缩的码流（TS流），每个数据包的长度188个字节，然后复用器把不同的TS流复用，送入信道编码器。信道编码器主要由能量扩散、外码编码、卷积交织、内码编码、基带成形等几部分组成。QPSK调制器调制，主要原因在于QPSK调制特别适合于弱信号的场合。也就是说在输入的载噪比比较低的情况下,能够获得比较高的输出信噪比。 QPSK调制属于中频调制。一般的中频频率为70MHz。 上变频器：中频信号直接送入上变频器，上变频器输出的频率就是卫星的

4、上行频率，C波段卫星的上行频率约为6GHz，而Ku波段卫星的上行频率约为14GHz。倒换开关：假负载：负载匹配功分器：高功放：以便获得足够的功率，其输出大功率射频信号通过天线发送到位于同步轨道的通信(广播)卫星上去。卫星天线卫星天线卫星上行地球站的天线都是大口径卫星上行地球站的天线都是大口径天线，直径为天线，直径为6m20m。天线的形。天线的形式大多为式大多为双反射面天线双反射面天线，也有些采，也有些采用用卡赛格伦天线卡赛格伦天线或或格里高利天线格里高利天线。采用后者的好处是收发可以共用一采用后者的好处是收发可以共用一副天线而无需使用双工器。副天线而无需使用双工器。212 卫星接收系统卫星接收

5、系统两种：集体卫星接收和个体卫星接收两种：集体卫星接收和个体卫星接收主要区别在于主要区别在于是否使用功分器是否使用功分器(是否用调制器是否用调制器)一、集体卫星接收系统一、集体卫星接收系统1、组成、组成由天线、高频头、第一中频电缆、功分由天线、高频头、第一中频电缆、功分器、卫星接收机和射频调制器组成。器、卫星接收机和射频调制器组成。按照图按照图2-3讲解讲解功率分配器接收机接收机调制器调制器多路混合器功率放大器至有线电视用户分配系统电缆集体接收集体接收高频头第一中频电缆第一中频电缆9701470MHz9501450MHzA、V或者数据或者数据卫星接收系统可以分成室外和室内两部分：卫星接收系统可

6、以分成室外和室内两部分：室外部分：室外部分：卫星接收天线卫星接收天线、高频头高频头、第一第一中频电缆中频电缆，有时还设有，有时还设有线路放大器线路放大器；室内部分：室内部分：功分器、卫星接收机。功分器、卫星接收机。作为集体接收系统来说，卫星接收机的输作为集体接收系统来说，卫星接收机的输出就是有线电视的信号源，所以它直接与出就是有线电视的信号源，所以它直接与射频调制器连接；射频调制器连接； 2、工作过程、工作过程 （1）卫星接收天线将广播卫星传送的）卫星接收天线将广播卫星传送的电磁波接收下来，然后送入高频头。电磁波接收下来，然后送入高频头。 高频头的作用有两个高频头的作用有两个：低噪声放大。：低

7、噪声放大。 下变频下变频收到的信号非常弱，收到的信号非常弱，要求：高频头有非常要求：高频头有非常高的增益，内部产生的噪声一定得非常小高的增益，内部产生的噪声一定得非常小。 （2）第一中频电缆把第一中频信号第一中频电缆把第一中频信号送给功分器送给功分器 信号从室外传输到室内要使用信号从室外传输到室内要使用电缆，电缆，由于电缆对高频信号的衰减由于电缆对高频信号的衰减是很大的，同时频率越高，衰减就是很大的，同时频率越高，衰减就越大，为了尽可能地减少电缆对信越大，为了尽可能地减少电缆对信号的衰减，要把信号频率降下来，号的衰减，要把信号频率降下来，经过下变频的信号在卫星接收系统经过下变频的信号在卫星接收

8、系统中称为第一中频信号（中称为第一中频信号（L波段）波段）第一中频电缆的作用：第一中频电缆的作用： （1）将卫星信号从室外传送到室内，）将卫星信号从室外传送到室内， （2）卫星接收机给高频头提供的）卫星接收机给高频头提供的18v直流直流电源电压也是通过第一中频电缆传送的。电源电压也是通过第一中频电缆传送的。 通常第一中频电线的长度不超过通常第一中频电线的长度不超过50米米,若卫星天线和前端的距离确实比较远，为若卫星天线和前端的距离确实比较远，为了弥补电缆的衰减，可以在电缆的中部安了弥补电缆的衰减，可以在电缆的中部安装线路放大器。线路放大器也是依靠电缆装线路放大器。线路放大器也是依靠电缆来供电的

9、。来供电的。 功分器：功分器： 将一路信号平均分为若干路，以便给各将一路信号平均分为若干路，以便给各卫星接收机提供信号，同时它还要保证各卫星接收机提供信号，同时它还要保证各卫星接收机之间互相不干扰。卫星接收机之间互相不干扰。（3）接收机解调出）接收机解调出A、V信号信号卫星接收机输入的是第一中频信号，输出的卫星接收机输入的是第一中频信号，输出的是音频信号和视频信号，同时接收机输出是音频信号和视频信号，同时接收机输出的还有数据信号。在卫星接收机内部一般的还有数据信号。在卫星接收机内部一般都装有射频调制器，可以直接输出射频信都装有射频调制器，可以直接输出射频信号，于是可以将监测用的电视机直接与卫号

10、，于是可以将监测用的电视机直接与卫星接收机相连接。卫星接收机的数据输出星接收机相连接。卫星接收机的数据输出的数据信号与计算机连接。的数据信号与计算机连接。 二、二、 个体卫星接收系统个体卫星接收系统 按照图按照图2-4讲解讲解个体卫星接收系统个体卫星接收系统(含直播卫星接收系统含直播卫星接收系统)由卫星接收天线、高频头和卫星接收由卫星接收天线、高频头和卫星接收机组成。机组成。功率分配器接收机图像信号声音信号数据接收机图像信号声音信号数据室外室内高频头馈源电缆阶段小结：阶段小结：1、对照图、对照图2-2，说明该系统的组成，备份方，说明该系统的组成，备份方式，每个框图的功能。式，每个框图的功能。2

11、、对照图说明集体接收的特点（各部分的主、对照图说明集体接收的特点（各部分的主要功能）要功能）3、对照图说明个体接收的特点、对照图说明个体接收的特点集体接收与个体接收的区别是？集体接收与个体接收的区别是？213 通信广播卫星通信广播卫星 目前使用的同步卫星有通信卫星、广播卫星、海目前使用的同步卫星有通信卫星、广播卫星、海事卫星、数据中继卫星等几种。事卫星、数据中继卫星等几种。实际上广播卫星与通信卫星的主要区别在于两点：实际上广播卫星与通信卫星的主要区别在于两点：工作波段，广播卫星应该工作在国际电信联工作波段，广播卫星应该工作在国际电信联盟分配结广播卫星业务的波段内。盟分配结广播卫星业务的波段内。

12、 等效全向辐射功率，与通信卫星相比，广播卫等效全向辐射功率，与通信卫星相比，广播卫星的等效全向辐射功率要大一些，对于直播卫星的等效全向辐射功率要大一些，对于直播卫星这点就显得更为重要了。星这点就显得更为重要了。213 通信广播卫星通信广播卫星一般来说，通信广播卫星可以划分为五一般来说，通信广播卫星可以划分为五个子系统，它们是：个子系统，它们是：(1)天线子系统。天线子系统。(2)广播子系统。（广播子系统。（3）电源子系统，）电源子系统，（4）跟踪遥测指令子系统。（）跟踪遥测指令子系统。（5）姿）姿态控制子系统。态控制子系统。各个子系统的分工明各个子系统的分工明确，各司其职。确，各司其职。一、天

13、线子系统一、天线子系统1、一颗卫星上的天线有若干副，分别作、一颗卫星上的天线有若干副，分别作为转播和控制之用。为转播和控制之用。2、从事卫星转播的天线往往收发共用，、从事卫星转播的天线往往收发共用，有有双工器双工器3、根据不同的用途、根据不同的用途卫星天线可分为卫星天线可分为全球波束天线、半球波全球波束天线、半球波束天线、点波束天线、赋性波束天线束天线、点波束天线、赋性波束天线（1）全球波束天线）全球波束天线 全球波束天线用于全球波束天线用于覆盖同步广播卫星能够覆盖覆盖同步广播卫星能够覆盖的全部区域的全部区域； 它一般由喇叭天线加上一个金属反射平面构它一般由喇叭天线加上一个金属反射平面构成，波

14、束的中心对准星下点，星下点位于赤道上；成，波束的中心对准星下点，星下点位于赤道上； 其经度与卫星的经度相同；其经度与卫星的经度相同； 全球波束天线的全球波束天线的半功率角约为半功率角约为17度度，它可以，它可以覆盖地球表面覆盖地球表面42.19的区域的区域（2）点波束天线）点波束天线 点波束天线与全球波束天线不同，它的点波束天线与全球波束天线不同，它的半功半功率角很小，一般在几度的范围之内率角很小，一般在几度的范围之内。 主要用于主要用于覆盖地球表面一个小范围的特定覆盖地球表面一个小范围的特定区域区域。点波束天线一般采用偏馈天线的形式、反。点波束天线一般采用偏馈天线的形式、反射面为旋转抛物面的

15、一部分，为保证足够小的半射面为旋转抛物面的一部分，为保证足够小的半功率角，反射面的口径是比较大的。功率角，反射面的口径是比较大的。（3）赋性波束天线是近年来普遍使用的卫星广播天线的形式。是近年来普遍使用的卫星广播天线的形式。优点：优点：（1）将辐射能量集中在卫星广播的服务区域之内，将辐射能量集中在卫星广播的服务区域之内，减少对其他区域的干扰，具有比较好的电磁兼容减少对其他区域的干扰，具有比较好的电磁兼容特性；特性；（2）同时采用赋件波束天线，还可以减小卫星）同时采用赋件波束天线，还可以减小卫星之间的间隔，从而在同步轨道之上可以放置更之间的间隔，从而在同步轨道之上可以放置更多的广播卫星和通信卫星

16、。多的广播卫星和通信卫星。特点：赋性波束天线通常是出几个馈源和一个特点：赋性波束天线通常是出几个馈源和一个反射面组成，每个馈源发出的电磁波经反射回反射面组成，每个馈源发出的电磁波经反射回反射之后基本上相当十一个点波束天线。反射之后基本上相当十一个点波束天线。双工器：双工器：是一种微波波导器件，是一种微波波导器件，为了收发共用。为了收发共用。 双工器首先保证收发之间互不干扰、还要保证阻双工器首先保证收发之间互不干扰、还要保证阻抗匹配，同时其插入损耗也要小。抗匹配，同时其插入损耗也要小。二、广播子系统二、广播子系统广播子系统简单地说就是广播子系统简单地说就是微波差转机微波差转机。大。大容量、大功率

17、的广播卫星中普遍使用容量、大功率的广播卫星中普遍使用一次一次变频型的转发器，又称单变频型。变频型的转发器，又称单变频型。1、组成、组成低噪声放大器、混频器、本机振荡、激励放低噪声放大器、混频器、本机振荡、激励放大器、分波器、行波管放大器、多工器组成。大器、分波器、行波管放大器、多工器组成。问题：广播卫星的转发器有没有模拟、数问题：广播卫星的转发器有没有模拟、数字之分？字之分？2、各部分功能简介、各部分功能简介1EIRP=10lgPTWTA-Lt+Gt1）、低噪声放大器的特点是：低噪声。高增益。）、低噪声放大器的特点是：低噪声。高增益。2）、本机振荡和混频的作用是对上行的信号进行下）、本机振荡和

18、混频的作用是对上行的信号进行下变频。这是低本振（输入频率高于本振频率）变频。这是低本振（输入频率高于本振频率）3）、）、 分波器的功能是将各个频道的信号分别输出到分波器的功能是将各个频道的信号分别输出到相应的行波管放大器中去，它主要由频道滤波器相应的行波管放大器中去，它主要由频道滤波器组成。每个频道的带宽是组成。每个频道的带宽是36MHz，通过带通滤波器，通过带通滤波器将各频道的信号区分开。将各频道的信号区分开。4）、行波管放大器属于功率放大器。）、行波管放大器属于功率放大器。5）、）、 多工器的作用是将多工器的作用是将12个频道的大功率信号混合个频道的大功率信号混合在一起，然后经过双工器输送

19、至天线。显然，多在一起，然后经过双工器输送至天线。显然，多工器的接人损耗要小，同时各输入端口之间要有工器的接人损耗要小，同时各输入端口之间要有足够的隔离，以保证各个行波管放大器互不干扰。足够的隔离，以保证各个行波管放大器互不干扰。三、电源子系统三、电源子系统重要组成部分重要组成部分：太阳能电池，蓄电池，电源控制：太阳能电池，蓄电池，电源控制部分。部分。电源控制部分用来对太阳能电池和蓄电池进行控电源控制部分用来对太阳能电池和蓄电池进行控制，并且还要保证输出电压的稳定制，并且还要保证输出电压的稳定一个行波管放大器的输出功率可达一个行波管放大器的输出功率可达100W左右，效率为左右，效率为40%，2

20、4个转发器，需要多个转发器，需要多大的电源功率？大的电源功率？22 同步卫星同步卫星1、同步卫星、同步卫星同步卫星是指运转周期与地球自转同步的卫星。同步卫星是指运转周期与地球自转同步的卫星。卫星绕地球公转的角速度与地球自转的角速度相卫星绕地球公转的角速度与地球自转的角速度相等。等。从地球上看卫星，卫星不动，所以把同步卫星称从地球上看卫星，卫星不动，所以把同步卫星称为为静止卫星。静止卫星。2、同步卫星的特点、同步卫星的特点同步卫星作为通信广播卫星具有如下的特点：同步卫星作为通信广播卫星具有如下的特点：接接收天线容易对准卫星，同时天线的跟踪系统比较收天线容易对准卫星，同时天线的跟踪系统比较简简单。

21、单。由于卫星的位置固定，因此不存在多普勒由于卫星的位置固定，因此不存在多普勒频频移现象。移现象。服务区域比较大，一颗同步卫星大概服务区域比较大，一颗同步卫星大概可以覆盖地球表面的可以覆盖地球表面的42。广播信道大部分处广播信道大部分处于于真空之中，因此工作相对稳定，信号质量高。当真空之中，因此工作相对稳定，信号质量高。当前，卫星广播系统中都采用同步卫星。前，卫星广播系统中都采用同步卫星。221 同步卫星轨道同步卫星轨道根据开普勒第三定律：根据开普勒第三定律：EGMaT3224T-卫星周期；卫星周期；a-椭圆轨道半长轴；椭圆轨道半长轴；G-引力恒引力恒量；量；ME-地球质量地球质量根据对称的要求

22、，同步卫星的轨道应该是一个圆根据对称的要求，同步卫星的轨道应该是一个圆形轨道，形轨道，(21)式中的椭圆半长轴式中的椭圆半长轴a应改为圆的半应改为圆的半径径Rs，引力恒量与地球质量的乘积又称为地球引，引力恒量与地球质量的乘积又称为地球引力常数，其数值为力常数，其数值为: 将地球的自转周期将地球的自转周期 T = 86164 s 带入开普勒带入开普勒第三定律，第三定律，可得同步卫星的轨道半径可得同步卫星的轨道半径 ：Rs42164 km 地球的半径为：地球的半径为： RE = 6378 km 故同步卫星的高度为：故同步卫星的高度为： h = Rs RE = 35786 km 222 同步卫星的摄

23、动同步卫星的摄动1、同步卫星的摄动、同步卫星的摄动:卫星在同步轨道上位置的变化叫摄动。卫星在同步轨道上位置的变化叫摄动。2、形成原因：、形成原因：太阳对卫星的引力。（为地球引力的太阳对卫星的引力。（为地球引力的1/37）月球引力。月球引力。地球引力不均匀性。（地球本身形状不均地球引力不均匀性。（地球本身形状不均匀，北半球凸起，南半球扁平，地球引力的匀，北半球凸起，南半球扁平，地球引力的起伏变化使卫星的运转速度发生一定的变起伏变化使卫星的运转速度发生一定的变化。）太阳的辐射压力。化。）太阳的辐射压力。东西方向偏移小东西方向偏移小南北方向偏移大南北方向偏移大阶段小结阶段小结1、图、图2-5C波段一

24、次变频型转发器框图信号流波段一次变频型转发器框图信号流程程幻灯片幻灯片 262、同步卫星的高度、同步卫星的高度3、同步卫星的摄动、产生的原因、同步卫星的摄动、产生的原因2.3 日凌和卫星蚀日凌和卫星蚀 日凌和卫星蚀都是由于地球、太阳和卫星三日凌和卫星蚀都是由于地球、太阳和卫星三者成为一条直线而产生的，如图所示。在者成为一条直线而产生的，如图所示。在发生日凌发生日凌 和卫星蚀时，卫星广播和卫星通和卫星蚀时，卫星广播和卫星通信会受到一定的影响。信会受到一定的影响。 2022-3-15数字卫星广播352.3.1 日凌1定义：当接收站，卫星和太阳处在同一条直线定义：当接收站，卫星和太阳处在同一条直线上

25、时，太阳的噪声直接被卫星接收，这种现象上时，太阳的噪声直接被卫星接收，这种现象称为日凌。称为日凌。2影响：影响： 模拟卫星广播：图像上出现很严重的噪声干扰，模拟卫星广播：图像上出现很严重的噪声干扰，图像几乎被噪声完全淹没。图像几乎被噪声完全淹没。 数字卫星广播：干扰引起马赛克，当误码率达数字卫星广播：干扰引起马赛克，当误码率达到一定数值时，到一定数值时，接收机出现接收机出现“死机死机”，需手工，需手工重启接收机电源。重启接收机电源。(?) 2022-3-15数字卫星广播362.3.1 日凌3、日凌发生的日期和时间、日凌发生的日期和时间 人们关注三个问题人们关注三个问题(1)日凌发生的日期日凌发

26、生的日期；(2)日凌发生的中心时间日凌发生的中心时间；(3)日凌发生的持续时间；日凌发生的持续时间；2022-3-15数字卫星广播372.3.1 日凌4、日凌发生的规律（日凌发生的时间）、日凌发生的规律（日凌发生的时间） 根据地球、卫星和太阳三者间的几何关系，根据地球、卫星和太阳三者间的几何关系，可以分析出来可以分析出来(1)日凌发生在每年春分和秋分前后日凌发生在每年春分和秋分前后 几天的中几天的中午，每次持续数秒钟午，每次持续数秒钟。(2)在赤道上，日凌发生在春分（每年的在赤道上，日凌发生在春分（每年的3月月21日或日或20日）和秋分（每日）和秋分（每 年的年的9月月23日或日或24日）日）

27、的时候的时候；(3)在北半球，日凌发生在春分之前及秋分之在北半球，日凌发生在春分之前及秋分之后，具体日期要根据接收后，具体日期要根据接收 点的纬度来确定；点的纬度来确定；2022-3-15数字卫星广播38(4)在南半球，日凌发生在春分之后及秋分之在南半球，日凌发生在春分之后及秋分之前。前。 5、日凌发生的中心时间、日凌发生的中心时间 当卫星接收天线的波束中心对准了日轮的圆当卫星接收天线的波束中心对准了日轮的圆心时，称为日凌发生的中心时间心时，称为日凌发生的中心时间6、日凌发生的持续时间、日凌发生的持续时间日凌发生的持续时间由日轮直径和接收天线的半日凌发生的持续时间由日轮直径和接收天线的半功率角

28、确定。功率角确定。接收天线的口径越大，其半功率角就越小，因此接收天线的口径越大，其半功率角就越小，因此日凌持续的时间也就比较短；反之接收天线日凌持续的时间也就比较短；反之接收天线的口径越小，日凌持续的时间就较长。的口径越小，日凌持续的时间就较长。2.3.2 卫星蚀卫星蚀 1、当卫星、地球和太阳三者运行到一条直线，、当卫星、地球和太阳三者运行到一条直线，地球在太阳和卫星之间，卫星处于地球阴影地球在太阳和卫星之间，卫星处于地球阴影区，区， 就发生了卫星蚀。就发生了卫星蚀。2、卫星蚀期，卫星的太阳能电池不工作，只、卫星蚀期，卫星的太阳能电池不工作，只能靠蓄电池提供电能，对早期的卫星能靠蓄电池提供电能

29、，对早期的卫星 广播或广播或通通信造成中断，但现代卫星的备用电源有了相信造成中断，但现代卫星的备用电源有了相当改进，可以保证星蚀期卫星正常工作，当改进，可以保证星蚀期卫星正常工作， 卫卫星星蚀已不造成影响了。蚀已不造成影响了。 3、卫星蚀发生在每年春分和秋分前后的共约卫星蚀发生在每年春分和秋分前后的共约90天里，每天持续时间不等，春分和秋分的卫天里，每天持续时间不等，春分和秋分的卫星蚀星蚀 持续时间最长，为持续时间最长，为72分钟。分钟。 2022-3-15数字卫星广播4124 广播卫星的电参数广播卫星的电参数 241 等效全向辐射功率（等效全向辐射功率（EIRP） 幻灯片 26反映了卫星的辐

30、射能力，仅与卫星本身有关，与其反映了卫星的辐射能力，仅与卫星本身有关，与其他参数无关。他参数无关。表达式表达式：EIRP=10lgPTWTA-Lt+Gt（单位：（单位：dBW）其中：其中：PTWTA：行波管的输出功率（行波管和一般晶：行波管的输出功率（行波管和一般晶体管类似，只是其工作在微波频率波段上，输出体管类似，只是其工作在微波频率波段上，输出功率较大。）功率较大。）Lt：行波管至星载天线的功率损耗。：行波管至星载天线的功率损耗。Gt：卫星星载天线的增益，是一相对值。：卫星星载天线的增益，是一相对值。C波段波段EIRP ：3040dBW；Ku波段波段EIRP ：4060dBW2022-3-

31、15数字卫星广播4224 广播卫星的电参数广播卫星的电参数 242 波束图波束图： 将地面各点的将地面各点的EIRP标注到地图上，称为波束图。标注到地图上，称为波束图。一颗广播卫星的等效全向辐射功率是随着接收地点一颗广播卫星的等效全向辐射功率是随着接收地点而改变的，在工程上为了便于使用，通常将卫星而改变的，在工程上为了便于使用，通常将卫星的等效全向辐射功率标注在地图上，的等效全向辐射功率标注在地图上，称为卫星的称为卫星的波束图或称为卫星的覆盖区域波束图或称为卫星的覆盖区域。在进行卫星线路。在进行卫星线路工程设计的过程中，波束图很重要，根据波束图工程设计的过程中，波束图很重要，根据波束图能够确定

32、接收地点的等效全向辐射功率，然后才能够确定接收地点的等效全向辐射功率，然后才可以进行以后的工程设计工作。可以进行以后的工程设计工作。2022-3-15数字卫星广播4324 广播卫星的电参数广播卫星的电参数 243 品质因素：（品质因素：（G/T）1、定义：、定义：品质因素是衡量卫星转发器本身质量的一项特性参品质因素是衡量卫星转发器本身质量的一项特性参数，反映了卫星转发器接收弱信号的能力。数，反映了卫星转发器接收弱信号的能力。2、表达式：、表达式：G/T=G-10lg（Ta+Tt） （单位：（单位：dB/K）其中其中G：卫星星载天线在上行工作频率（：卫星星载天线在上行工作频率（6或或14GHz）

33、时的增益（时的增益（dB）Ta：星载天线的噪声温度（：星载天线的噪声温度（K）Tt：卫星转发器的等效噪声温度（：卫星转发器的等效噪声温度（K）数字卫星广播24 广播卫星的电参数广播卫星的电参数 244 功率通量密度：（功率通量密度：（）1、定义：、定义：卫星发射出的电磁波达到地面时的功率通量密度。卫星发射出的电磁波达到地面时的功率通量密度。反映了卫星信号到达地面时的强度。反映了卫星信号到达地面时的强度。2、表达式、表达式=EIRP-20lgd-10lg（4）-L（单位：（单位：dBW/m2）其中其中d：卫星至地面的距离（：卫星至地面的距离（m） L：附加损耗又称大气衰减（：附加损耗又称大气衰减

34、（dB）数字卫星广播24 广播卫星的电参数广播卫星的电参数 245 地面场强：（地面场强：（E） 描述信号覆盖地面时的电场强度描述信号覆盖地面时的电场强度。 E=+10lg（120）+120=+145.8（单位:dB）数字卫星广播24 广播卫星的电参数广播卫星的电参数 247 频率复用频率复用 1、目的、目的充分利用宝贵的频谱资源充分利用宝贵的频谱资源 2、在两种线极化波之间存在着所谓的在两种线极化波之间存在着所谓的“极化隔极化隔离离”：具体说就是，水平线极化天线接收水平线：具体说就是，水平线极化天线接收水平线极化波，而不接收垂直线极化波；反之，垂直线极化波，而不接收垂直线极化波；反之，垂直线

35、极化天线接收垂直线极化波，而不接收水平线极极化天线接收垂直线极化波，而不接收水平线极化波。这样在同一频率范围之内，我们同时使用化波。这样在同一频率范围之内，我们同时使用水平线极化波和垂直线极化波来传送两路信号，水平线极化波和垂直线极化波来传送两路信号，两者之间互相不干扰。两者之间互相不干扰。数字卫星广播24 广播卫星的电参数广播卫星的电参数 247 频率复用频率复用 区域性的卫星广播普遍采用线极化方式，其优点区域性的卫星广播普遍采用线极化方式，其优点是设备相对简单，而缺点是接收天线调整赂微复是设备相对简单，而缺点是接收天线调整赂微复杂一些。杂一些。 两种圆极化波之间也存在极化隔离，故我们可同两

36、种圆极化波之间也存在极化隔离，故我们可同时使用右旋圆极化波和左旋回极化波来传送两路时使用右旋圆极化波和左旋回极化波来传送两路信号。洲际性的卫星广播普遍采用圆极化方式，信号。洲际性的卫星广播普遍采用圆极化方式，其优点是接收天线调整相对简单，而缺点是设备其优点是接收天线调整相对简单，而缺点是设备复杂一些。复杂一些。数字卫星广播阶段小结阶段小结1、日凌产生的原因、对卫星通信的影响、日凌产生的原因、对卫星通信的影响2、卫星蚀产生的原因、卫星蚀产生的原因3、广播卫星的电参数：、广播卫星的电参数：EIRP、波束图、品质、波束图、品质因数、功率通量密度因数、功率通量密度4、频率复用、频率复用26卫星广播中的

37、电波传播问题卫星广播中的电波传播问题261 极化极化1、 极化方式：极化方式：电磁波通过交变的磁场和电场向前传输，其电磁波通过交变的磁场和电场向前传输，其中中以电场方向表示极化方向以电场方向表示极化方向。1）、）、线极化线极化 定义定义: 当时间变化时，若电场矢量的方向始终平行当时间变化时，若电场矢量的方向始终平行于某一直线，这样的电波就称为线极化波于某一直线，这样的电波就称为线极化波(线极化线极化)。数字卫星广播261 极化极化 应用：广播和通信领域广播和通信领域中，大量地使用着线极化波中，大量地使用着线极化波发射和接收线极化波的天线就称为发射和接收线极化波的天线就称为线极化天线线极化天线。

38、分类：线极化又可以根据极化方向分为：分类：线极化又可以根据极化方向分为：垂直极化和水平极化两种方式垂直极化和水平极化两种方式。通常是以通常是以地平面为参考面地平面为参考面，垂直于地面的线极化，垂直于地面的线极化称为垂直极化，而平行于地面的线极化则称为水称为垂直极化，而平行于地面的线极化则称为水平极化。水平极化普遍应用于短波广播、电视平极化。水平极化普遍应用于短波广播、电视广播、调频广播等领域，而垂直极化则普遍应用广播、调频广播等领域，而垂直极化则普遍应用于中波广播、移动通信等领域。于中波广播、移动通信等领域。26卫星广播中的电波传播问题卫星广播中的电波传播问题261 极化极化1、 极化方式极化

39、方式：2）、圆极化圆极化定义：定义：沿着电波传播的方向看，圆极化波中电场矢沿着电波传播的方向看，圆极化波中电场矢量端点的运动轨迹为一个圆。量端点的运动轨迹为一个圆。分类：分类：圆极化波也可以分为左旋圆极化和右旋圆极圆极化波也可以分为左旋圆极化和右旋圆极化两种方式。化两种方式。顺着波的传播方向看去，若电场矢量顺时针旋顺着波的传播方向看去，若电场矢量顺时针旋转，就称为右旋极化波；若电场矢量逆时针旋转，转，就称为右旋极化波；若电场矢量逆时针旋转，就称为左旋极化波。就称为左旋极化波。数字卫星广播26卫星广播中的电波传播问题卫星广播中的电波传播问题261 极化极化1、 极化方式极化方式：3）、椭圆极化椭圆极化定义：定义：电场矢量的矢端轨迹是一个椭圆。电场矢量的矢端轨迹是一个椭圆。