首颗商业应用卫星通信卫星修改版

1、会计学1首颗商业应用卫星通信卫星修改版首颗商业应用卫星通信卫星修改版23456A点与B点位置足够远时，地球将阻挡无线信号的直接传输。通过C点的信号中继，A点与B点可以完成信号的间接传输。C点信号中继的作用范围取决于C点转发器距离地面的高度。C点转发器的高度越高，覆盖范围越大。人类目前能实现的最高转发器：卫星789理论上，三颗同步轨道通信卫星就能覆盖全球。10111213几种常见波束覆盖几种常见波束覆盖区域示意图区域示意图14151617v站星距离：地球站与卫星之间的距离。站星距离：地球站与卫星之间的距离。)(coscos302. 0023. 1422381kmdv地球站的经度和纬度分别为地球站

2、的经度和纬度分别为 1和和 1v静止卫星星下点的经度和纬度分别为静止卫星星下点的经度和纬度分别为 2和和0v经度差经度差 = 2- 1v纬度差为纬度差为 1 -0= 118通过星地的距离，结合卫星发射功率、天线增益等参数，就可以判断地球上某地面站是否处于覆盖区19202122232425种类种类重量（重量（kg）巨卫星巨卫星3500大卫星大卫星1000中型卫星中型卫星5001000小卫星小卫星100500微小卫星微小卫星10100纳卫星纳卫星110皮卫星皮卫星0.11飞卫星飞卫星0.126SNAP-1 Nano-Satellite清华大学的清华大学的“纳星纳星”一号一号27皮皮卫星卫星28开普

3、勒第一定理（1602年）小物体（卫星）在围绕大物体（地球）运动时的轨道是一个椭圆，并以大物体的质心作为一个焦点 2921(/ )Vkm sra （）30其中：a是半长轴，开普勒常数=3.9861105 km3/s232aT31(/ )Vkm sa卫星系统卫星系统轨道高度轨道高度 (km) 在轨速度在轨速度 (km/s)轨道周期（时轨道周期（时/分分/秒秒 ）Intelsat (GEO)357863.074723/56/04.1NewICO (MEO)103554.895405/59/01.0SkyBridge (LEO)14697.127201/55/17.8Iridium (LEO)7807

4、.462401/40/27.032333435内范伦带：15005000 km外范伦带:1300020000km36GEO/GSO的主要优势 对地（球）位置相对固定 几乎恒定的传输延时 广阔的覆盖区域（单星覆盖面积约占地球表面1/3）GEO/GSO的主要缺点 大的传输延时和衰减 仰角随着纬度的增高而降低（GEO） 不能覆盖极地地区（GEO） 轨位资源缺乏 发射费用高 由于GEO/GSO轨道的特性，该轨道上的卫星都是功能强大的大型或超大型卫星。37LEO的主要优势 低传输延时和衰减（利于使用手持终端） 灵活的系统设计 （单星）发射费用低LEO的主要缺点 对地的快速相对移动，大多普勒频移 单星覆盖

5、面积小（因此需要几十到上百颗卫星实现全球覆盖） LEO星座的延时抖动大 LEO星座的管理复杂性高38MEO：GEO和LEO的折中 单星的中等覆盖面积（需要几颗到十几颗卫星实现全球覆盖） 中等的传输延时和衰减 中等的对地移动速度（即中等的多普勒频移） 中等的星座延时抖动 中等的星座管理复杂度39HEO的主要优势 高纬度地区的仰角大 单星覆盖范围大 对地相对运动速度较慢（在服务时间内）HEO的主要缺点 传输延时和衰减大 穿越范艾伦带，卫星寿命较短 大的多普勒频移40414243444546474849名称名称A AA A发射时间（年）19651966196819711975198019851989

6、1992直径（米）0.721.421.422.382.381.6*21.6*23.62.7*2.7高度（米）0.60.671.045.285.91.71.76.44.2轨道重量（公斤）38861527007908158151.8K1.4K天线数目1113777/14初始功率（瓦）40751204005001.2K1.3K2.2K3.9K发射功率（瓦）61811688/208/2011/2030转发器数目212122027324636总带宽（兆赫）251305005008002.3K2.7K3.3K2.4K设计寿命（年）1.53577781014最大话路数2402401.2K4K6K12.5K1

7、4K24K23K电视频道数或1或1+2+2+2+2+2+3+4每路年资（千美元）33112.01.21.00.880.880.63通信容量和路数增加，单位路数的年资费下降5051525354555657自旋稳定结构卫星自旋稳定结构卫星三轴稳定结构卫星三轴稳定结构卫星1、结构分系统、结构分系统v卫星的主体，使卫星具有一定的外形和容卫星的主体，使卫星具有一定的外形和容积，并能承受星上各种载荷和防护空间环积，并能承受星上各种载荷和防护空间环境的影响。一般由轻合金材料或复合材料境的影响。一般由轻合金材料或复合材料组成，外部涂有保护层。组成，外部涂有保护层。582、温控分系统、温控分系统v温控分系统的作

8、用就是控制卫星各部分的温控分系统的作用就是控制卫星各部分的温度，保证星上各种仪器设备正常工作。温度，保证星上各种仪器设备正常工作。v通常可分通常可分为被动温为被动温度控制度控制和主动温和主动温度控制度控制两种形式。两种形式。59604、控制分系统、控制分系统v用来对卫星姿态、轨道位置、各分系统工用来对卫星姿态、轨道位置、各分系统工作状态等进行必要的调节与控制。作状态等进行必要的调节与控制。61626、电源分系统电源分系统v为卫星提供电能。为卫星提供电能。v星上电源分系统由一次能源星上电源分系统由一次能源(太阳能太阳能)，二次，二次能源能源(蓄电池蓄电池)，以及供配电设备组成。，以及供配电设备组

9、成。636465666768697071727374v全球波束天线全球波束天线波束宽度约等于波束宽度约等于17.4 ，覆盖卫星对地球的整，覆盖卫星对地球的整个视区个视区一般由圆锥喇叭天线加上一般由圆锥喇叭天线加上45 的反射板组成的反射板组成v点波束天线点波束天线覆盖面积小，一般为圆形，波束宽度为几度覆盖面积小，一般为圆形，波束宽度为几度天线通常为前馈抛物面天线，馈源为喇叭天线通常为前馈抛物面天线，馈源为喇叭v赋形波束天线赋形波束天线可通过修改反射器形状来实现可通过修改反射器形状来实现也可利用多个馈源从不同方向经反射器反射产也可利用多个馈源从不同方向经反射器反射产生多波束的组合生多波束的组合7

10、576地球静止卫星通信波束覆盖地球静止卫星通信波束覆盖下一章通信卫星中下一章通信卫星中,还会比较细致地还会比较细致地分析卫星波束覆盖问题分析卫星波束覆盖问题777879808182通信卫星的组成通信卫星的组成83v目前我国首目前我国首颗直播通信颗直播通信卫星。卫星。84鑫诺三号卫星性能参数：鑫诺三号卫星性能参数：设计制造设计制造 中国空间技术研究院中国空间技术研究院卫星平台卫星平台 东方红三号东方红三号发射时间发射时间 2007年年6月月1日日设计寿命设计寿命 8年年轨道位置轨道位置 125E 稳定方式稳定方式 三轴稳定三轴稳定有效载荷有效载荷 1036MHz C频段转发器频段转发器覆盖范围覆

11、盖范围中国全境及周边国家和地区中国全境及周边国家和地区卫星卫星EIRP 中国国土中国国土40dBW东南亚等周边国家和地区东南亚等周边国家和地区36dBW 工作频率工作频率上行：上行：5.925-6.425GHz 下行：下行：3.700-4.200GHz 鑫诺三号卫星性能参数鑫诺三号卫星性能参数85鑫诺三号卫星鑫诺三号卫星EIRP等值线图等值线图 8687信关站天线 网络控制中心 韩国城南，地面中心888990919293频率范围频率范围 (GHz)频段标识频段标识0.1-0.3VHF0.3-1.0UHF1.0-2.0L2.0-4.0S4.0-8.0C8.0-12.0X12.0-18.0Ku18.0-27.0K27.0-40.0Ka40.0-75.0V75-110W110-300mm300-3000m949596979899100101102103104105106107108109110111112理论上，三颗同步轨道通信卫星就能覆盖全球。113通过星地的距离，结合卫星发射功率、天线增益等参数，就可以判断地球上某地面站是否处于覆盖区114(/ )Vkm sa卫星系统卫星系统轨道高度轨道高度