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卫星通信系统和技术11、获得的成功越大,就越令人高兴。野心是使人勤奋的原因,节制使人枯萎。12、不问收获,只问耕耘。如同种树,先有根茎,再有枝叶,尔后花实,好好劳动,不要想太多,那样只会使人胆孝懒惰,因为不实践,甚至不接触社会,难道你是野人。(名言网)13、不怕,不悔(虽然只有四个字,但常看常新。14、我在心里默默地为每一个人祝福。我爱自己,我用清洁与节制来珍惜我的身体,我用智慧和知识充实我的头脑。15、这世上的一切都借希望而完成。农夫不会播下一粒玉米,如果他不曾希望它长成种籽;单身汉不会娶妻,如果他不曾希望有小孩;商人或手艺人不会工作,如果他不曾希望因此而有收益。--马钉路德。卫星通信系统和技术卫星通信系统和技术11、获得的成功越大,就越令人高兴。野心是使人勤奋的原因,节制使人枯萎。12、不问收获,只问耕耘。如同种树,先有根茎,再有枝叶,尔后花实,好好劳动,不要想太多,那样只会使人胆孝懒惰,因为不实践,甚至不接触社会,难道你是野人。(名言网)13、不怕,不悔(虽然只有四个字,但常看常新。14、我在心里默默地为每一个人祝福。我爱自己,我用清洁与节制来珍惜我的身体,我用智慧和知识充实我的头脑。15、这世上的一切都借希望而完成。农夫不会播下一粒玉米,如果他不曾希望它长成种籽;单身汉不会娶妻,如果他不曾希望有小孩;商人或手艺人不会工作,如果他不曾希望因此而有收益。--马钉路德。卫星通信系统与技术陈振国杨鸿文郭文彬编著北京邮电大学出版社第三章卫星地球站和VSAT3.1引言3.2地球站射频基本性能3.3天线、馈源和跟踪系统3.4射频(RF)分系统学校发展素质教育时都在着力于将知识生活化,想方设法的把生活元素带入教学中,这样学生才能将所学到的知识运用到生活中,而不会成为所谓的“书呆子”。初中的信息技术教学内容主要是培养学生对信息的处理和应用,让学生能在平常的生活中灵活的运用所学到的知识,培养学生独立思考和解决问题的能力,而这些实践技能随着信息技术内容的增多,对以后学生的学习和工作都会有很大的帮助。1将生活元素引入信息技术教学的好处现如今我们正处于信息大爆炸的时代,而计算机的产生很好的将这些巨大的信息融入到一个空间内供人们查阅和学习,而将生活的元素引入信息技术教学,便可以很好的培养学生对信息的处理能力,使学生的视野变得更加开阔,与外界的交流更加广泛。现如今,信息的分析、加工、利用等能力和正常人的听说读写同样重要,它已经成为当今社会人们发展的必需品,是生活的一部分,所以将生活元素引入信息技术教学,不光是为了学生能更好的利用信息技术能力去改善生活,形成自觉接受和处理信息的能力,还是为了学生以后的生活和发展,提供坚实的基础。2如何将生活元素引入初中信息技术教学2.1教学方式中溶入生活元素当下人们日常生活中信息的传输量已经非常的巨大,从电脑到手机,很多视频网站和手机视频APP层出不穷,像“快手”和“抖音”等APP,学生的手机里几乎都会有这些类似的软件,而里面一些比较火爆的视频剪辑,也在学生群体里疯狂快速的传播着,包括动态的表情包等。教师可以改变自己?魍车慕萄Х绞剑?利用当下最火爆的直播软件,让学生化身为“小能手”,通过以学生为主导的教学方式,教会学生如何使用这些软件,或者如何制作动态的表情包等。将教学的方式变得有趣而富有生活气息,且在教学过程中也可以潜移默化的引导学生去做正确的事情或者引导学生对网络的正确认识,将生活化的因素溶入到教师自身的教学方式中,提高信息技术教学的效率,2.2教学内容生活化教师在进行初中信息技术教学时,要善于总结生活中的元素,并将其融入到信息技术教学中来。例如,教师在进行初中信息技术教学时,讲解Excel的表格时,可以将每个学生的日常支出以账本表格的形式展现给学生,让教学的内容更加的接地气,此外,还可以鼓励学生去实践应用,比如当下学生最喜欢玩的游戏中,某些装备的属性,暴率,“怪物”刷新的几率等,利用学生所感兴趣的东西,让学生将自己的日常生活中的一部分带入到课堂上,让学生自己动手去总结归纳生活信息,这不但能让学生将知识能融会贯通,还能培养学生自觉整理归纳信息的能力,落实信息技术生活化的教学方式。2.3将信息技术技能融入到生活中在信息技术教学中融入生活元素是势在必行的一种教学方式。例如,教师在进行信息技术教学时,把学生学习的日常和学生在学校生活琐事进行一个视频的录制,然后教会学生如何针对这段视频进行剪辑,鼓励学生在学习之外,录制一些学生身边的他们认为比较有意思的人或事,并在教学过程中传输给学生如何正确的去看待视频给予学生的信息,引导学生正确的思想,促进学生良好的身心发展,这才是信息及技术生活化教学的根本目的。2.4开发信息技术课堂中的生活元素教师在进行信息技术教学之前,要在对学生和教师自身的生活经验进行资源开采开发,这样才能很好的将生活元素融入教学。比如可以开发学生的生活经验:教师在进行信息技术教学时,可以联系各科的教师,对学生即将要学习的相关知识进行一个总结和排列,可以让学生日常学习的科目加入到信息搜索的课程之中,引导并鼓励学生去搜索一些对自己日后学习有帮助的信息,像是诗歌的流派,足球中存在的物理现象等,让学生在进行信息技术课程学习的同时,采集到其他学科的知识,加深对知识的印象,减少学生日后的学习压力,同时培养学生学习自信,确保学生信息技术学习的有效性,实现学生更为长远的发展。3结论其实信息技术教学中可融入的生活元素还有很多,像是可以将音乐加入其中等等。不可否认的是,将信息技术教学生活化是帮助学生学习和发展的一个有利教学途径,虽然其中可能会出现些许的问题,但有问题就去解决问题,教师要不断完善自己的教学方式,将生活元素融入到信息技术教学的这种方式贯彻到底,从而实现学生学习上不断的进步。一、引言创新教育是教育改革与发展的要求,是一种全新的教育理念,也是一种全新的教育目标。创新教育是指在发展学生综合素质的同时,致力于培养学生的创新意识、创新思维、创新能力、创新知识以及创新人格为主要目标的教育。高等教育的核心问题也是创新,创新教育已成为21世纪高等学校改革与发展的主题。创新教育教学体系包括教学指导思想、教学目的、教学课程体系、教学手段和方法、教学管理等。基于创新教育理念,引入创新教育思想,变革以讲授为主的传统灌输式教学方法,是实施创新教育的重要环节。从亚当?斯密的《国富论》使经济学成为一门独立的社会科学学科以来,其一直是一门了解社会、改造社会、促进社会发展,小则影响个人消费.投资,就业的选择,大则影响国家政策为目的的致用科学。20世纪80年代以来,随着市场经济体制的逐步完善,西方经济学理论被引入、传播并且影响力不断增大。西方经济学对于市场机制调节原理和运行规律的研究,对于我们研究和解决经济问题有一定的借鉴意义。西方经济学是大学本科经济学教育的入门课程,也是经济类、管理类专业的核心课程和专业基础课,因此学好这门课尤为重要。对学生来说,掌握经济学的核心理念和分析思维方式,培养从事经济研究的基本素质,对建立完整的经济学知识体系,进一步分层次地学习经济学各个分支学科的具体课程,起着举足轻重的作用。但从我国各高校该课程的教学实际来看,学生对西方经济学课程的学习虽然有较大的兴趣,但在学习过程中普遍存在一定的困难,教师在教学过程中也存在一定的误区,出现了教师难教、学生难懂的尴尬局面,在很大程度上影响了教学效果。二、西方经济学的课程特点1.严密的逻辑体系经济学研究人类个体和集体在生产、消费、交换等社会活动中的理性行为以及他们在这些活动中的相互关系。微观经济学以经济中的个体经济单位为研究对象,着重分析消费者、生产者、资源拥有者的决策规律,以及它们在消费、生产、交换等经济活动中的相互关系。微观经济学对经济个体作了一些公理性的基本假设,对所研究的问题和给定的条件有明确的定义,从前提到结论之间的推论合乎严格的形式逻辑规范,提示经济个体的行为规律。宏观经济学对总体行为进行考察,同样以理性主义的假定为前提,提示总体行为的规律。一般地说,经济学家总是以决策者是“理性的”为出发点来研究问题、构建理论。2.清晰的经济学方法体系经济学之所以异于其他社会学科,在于它分析问题的方法,如实证研究方法与规范研究方法;长期与短期分析方法;静态分析和动态分析方法;均衡分析与非均衡分析方法等。经济学方法反映在经济学理论的各个有机组成部分之中,从经济学的定义、研究范围、理论假设、基本原理到政策主张,都渗透着经济学方法论的思想。3.简明的经济分析框架一个规范的经济理论分析框架基本上由五个部分组成:①界定经济环境;②设定行为假设;③给出制度安排;④选择均衡结果;⑤进行评估比较。4.数学化趋势越来越明显20世纪60年代以来,数学分析工具在经济学中的应用几乎涉及了经济学的所有论题。数学是最严谨的一种形式逻辑,借助数学模型可以把逻辑关系一步步推演下来,做到严密精确。简洁恰当的数学模型有助于理解各经济变量之间的关系,从而更好地解释经济现象,预测经济现象。三、西方经济学教学中的问题及原因分析1.知识点繁多复杂,学生难以掌握微观经济学研究的主要问题包括消费者行为、生产者行为、市场结构、一般均衡、福利经济学、市场失灵和政府作用理论等。宏观经济学研究的主要问题包括总产出的决定、经济周期、长期经济增长、失业、通货膨胀、国际经济、宏观经济政策等。学生要在1~2学期内掌握还是比较困难的。2.经济学思维、经济学方法训练较少经济学真正的精髓在于一种分析问题、解决问题的思想方法、思维过程。任何现有的经济学理论都是在特定的时空条件下成立的,教师如果只是按部就班地向学生讲解传授西方经济学各个章节的知识,不交代理论或模型的来龙去脉,忽视逻辑分析和推导,学生往往无法理解经济理论的形成思路,以至于觉得经济学难学又难懂。3.学生对数学工具在经济学中的应用普遍感到不适应经济学是借助数学模型解析经济现象的一门科学,数学的形式化及其逻辑的严密性给其在经济分析中带来很多的方便和好处。但初学西方经济学时,学生大多对复杂的几何图形、数学公式、数学证明不太适应,不理解这些图形和公式的经济学涵义,很难把它们与文字描述统一起来。4.理论联系实际不够目前,经济学教科书上都是以外国现象为研究对象的理论,缺乏根据中国的经济发展、改革中出现的现实问题为研究对象的理论,无助于了解并解决中国现实经济发展和改革中的问题。面对经济学教科书深奥理论的大杂烩中充斥着不现实的图像和专业术语,即使教师告诉学生模型的直观意义,由于没有相关的实践经验,学生还是摸不着头脑,每一章都令人困惑,更不清楚下面将要学习什么内容,从而认为经济学是枯燥的、沉闷的。四、西方经济学的教学创新路径针对西方经济学教学中存在的问题,基于创新教育理念,要把充分激发学生的积极性、创造性放在首要位置;把注重知识与注重综合能力培养结合起来;把强调掌握知识的内在联系和发展方向结合起来,最终达到促使学生在掌握扎实基础知识的同时独立学习能力得以培养和提高的教学目标。1.把握核心,理清主线西方经济学包含微观经济学和宏观经济学两部分,微观经济学的核心理论是“价格决定”,主题是资源配置问题;宏观经济学的核心理论是“国民收入”,主题是资源利用问题。教师在教学中要为微观经济学和宏观经济学分别理出一条主线,通过这条主线把各部分内容串起来,从整体上把握西方经济学的内容体系和特点。2.训练经济学思维教学要认真考虑这样一个事实,即一门课程不但要反映知识本身的性质,而且还要反映求知者的本质和知识的获得过程。教一门课,不是建造有关这一科目的一个小型的现代图书室,而是使学生亲自像一名数学家那样思考数学,像一名史学家那样思考史学,使知识的获得过程体现出来;象经济学家一样思考,了解经济学家如何研究他们的领域,卫星通信系统和技术11、获得的成功越大,就越令人高兴。野心是1卫星通信系统与技术陈振国杨鸿文郭文彬编著北京邮电大学出版社卫星通信系统与技术陈振国杨鸿文郭文彬编著2第三章卫星地球站和VSAT3.1引言

3.2地球站射频基本性能3.3天线、馈源和跟踪系统

3.4射频(RF)分系统第三章卫星地球站和VSAT3.1引言3第三章卫星地球站和VSAT3.5

通信公用和网络接口分系统3.6固定和广播卫星业务地球站3.7很小孔径终端网络(又称VSAT网络)3.8地球站监控,辅助设备,和可靠性分析第三章卫星地球站和VSAT3.5

通信公用和网络接口分43.1引言描述地球站性能的一个最基本参量,是接收天线增益对噪声温度比(G/T)值,又称为地球站的品质因素。它表示一个地球站的接收能力强弱,

G/T值越高就意味着这个地球站的接收能力越强。因此,根据提供业务和G/T值的不同,可以按此对地球站进行分类。

3.1引言描述地球站性能的一个最基本参量,是接收天线增益对噪53.1.1设计考虑一个地球站的设计主要因素有:服务类型通信业务类型终端站对基带信号质量的要求业务要求价格和可靠性3.1.1设计考虑一个地球站的设计主要因素有:6设计过程可以用两个主要步骤来区分

第一步是基于整个系统的要求,由此形成地球站的基本参量如G/T值、发射功率、多址联接方案等。然后,地球站设计师和工程师以最佳的性能价格比,使设备配置设法达到上述性能指标。设计过程可以用两个主要步骤来区分第一步是基于整个系统的要求7理解设计应用中的某些折衷

理解设计应用中的某些折衷83.1.2国际规定和技术限制1.国际规定2.技术限制3.1.2国际规定和技术限制1.国际规定93.1.3地球站技术近期发展趋向迹象表明,最大的增长率多半还是移动卫星业务。用户的数目在本世纪前10年会达到1千万以上。大部分手持终端,都具有与地面移动系统同时运行的能力。3.1.3地球站技术近期发展趋向迹象表明,最大的增长率多103.1.4地球站设备一般组成图3-1地球站设备的一般原理性框图

3.1.4地球站设备一般组成图3-1地球站设备的一般113.2地球站射频基本性能3.2.1有效全向辐射功率(EIRP)的定义和计算如果用PT表示天线馈源口的输入功率,GT是发射天线增益,则地球站的有效全向辐射功率就是:EIRP=PTGT

3.2地球站射频基本性能3.2.1有效全向辐射功率12接收系统噪声分析和品质因素G/T值计算通常用天线增益对噪声温度比G/T,表示地球站天线和低噪声放大器的性能,它与接收机的灵敏度密切相关。参量G是表示低噪声放大器输入端的接收天线增益。

接收系统噪声分析和品质因素G/T值计算通常用天线增益对噪131.通信系统中的噪声

通信系统中有关噪声的论述时基于白噪声的噪声形式,它的功率谱密度为,在很大的频率范围内是平滑的。

1.通信系统中的噪声通信系统中有关噪声的论述时基于白噪14在电子通信系统中,由噪声源送到匹配负载的白噪声功率谱密度通常用W/Hz表示,为:在电子通信系统中,由噪声源送到匹配负载的白噪声功率谱密度通常15

2.放大器的噪声温度和噪声系数

系统噪声温度:噪声系数:2.放大器的噪声温度和噪声系数系统噪声温度:噪声系数16

3.放大器级联噪声温度

图3-4用于等效噪声温度分析的级联二端口系统

3.放大器级联噪声温度图3-4用于等效噪声温17n个系统噪声温度:n个系统级联时的噪声系数

n个系统噪声温度:n个系统级联时的噪声系数18

4.无源器件的噪声温度

有损网络的损耗因子L等于它的噪声系数F4.无源器件的噪声温度有损网络的损耗因子L等于它的噪声195.天线噪声温度

天线噪声温度是通过天线进入到接收机的噪声的量度,它是由所有外部噪声源产生的噪声分量的积分:5.天线噪声温度天线噪声温度是通过天线进入到接收机的噪206.系统总噪声温度

图3-7用于等效噪声温度计算的地球站接收端

6.系统总噪声温度图3-7用于等效噪声温度计算的地213.3天线、馈源和跟踪系统天线是一种互易器件,因此当频率给定时,接收和发送特性是相同的。地球站天线可以用来作为定义各个参量的样本。大部分地球站天线要求能沿着两根轴方向运动,即仰角和方位角方向,以便能迅速跟踪卫星。3.3天线、馈源和跟踪系统天线是一种互易器件,因此当频率221.天线基础和辐射方向性图3-8天线辐射方向性图

1.天线基础和辐射方向性图3-8天线辐射方向性图232.天线主要特性参量天线的半功率点波束宽度

天线方向性

效率

增益函数

2.天线主要特性参量天线的半功率点波束宽度24图3-9天线增益G与半功率点波束宽度Ψhp的关系,孔径效率60%

图3-9天线增益G与半功率点波束宽度Ψhp的关系,孔径253.3.2天线系统

基于它们的几何形状,地球站可以使用具有轴对称、和非轴对称的天线结构。

3.3.2天线系统基于它们的几何形状,地球站可以使用具261.轴对称结构图3-10喇叭抛物面天线结构图

1.轴对称结构图3-10喇叭抛物面天线结构图27图3-11卡塞格伦天线结构图

图3-11卡塞格伦天线结构图28图3-12极轴天线结构图

图3-12极轴天线结构图292.非轴对称结构(偏馈天线)图3-13非轴对称(偏馈)天线结构图

2.非轴对称结构(偏馈天线)图3-13非轴对303.天线安装图3-14天线安装结构图:(a)方位角–仰角装置;(b)X–Y轴装置

3.天线安装图3-14天线安装结构图:(a)方313.3.3馈源系统1.主馈源系统功能2.喇叭馈源3.正交极化馈源3.3.3馈源系统1.主馈源系统功能32图3-15一种正交极化馈源系统的组成框图

图3-15一种正交极化馈源系统的组成框图33图3-15一种正交极化馈源系统的组成框图

图3-15一种正交极化馈源系统的组成框图343.3.4跟踪系统

在地球站天线处观察,当卫星漂移占地球站天线半功率点波束宽度很大部分时,为了避免使天线指向损耗过大,必须要采用跟踪系统,即:

δθS>Ψhp/N3.3.4跟踪系统在地球站天线处观察,当卫星漂移占地球35对地球站天线跟踪系统的要求是

能部分或全部执行下列功能:卫星搜索自动跟踪手工跟踪程序跟踪对地球站天线跟踪系统的要求是能部分或全部执行下列功能:36图3-17(a)一种卫星跟踪系统的主要元件.(b)一种步进跟踪系统

图3-17(a)一种卫星跟踪系统的主要元件.(b37自动跟踪系统

1步进跟踪系统2单脉冲跟踪技术3智能跟踪

自动跟踪系统1步进跟踪系统383.4射频(RF)分系统3.4.1发送设备1.HPA备份方式2.多载波合成3.功率合成4.高功放的非线性3.4射频(RF)分系统3.4.1发送设备393.4.2接收设备图3-27(a)参量放大器原理电路框图。(b)一个GaAsFET低噪声放大器电路

3.4.2接收设备图3-27(a)参量放大器原理电40参量放大器的等效噪声温度可以近似表示为:

Te≈fSTo/fi

参量放大器的等效噪声温度可以近似表示为:41参量放大器可大致划分

不致冷的:To≈

环境温度+100

C≈270C=300K;热电致冷的:To≈−500C=223K;深致冷的:To≈−2500C=23K。

参量放大器可大致划分不致冷的:To≈环境温度+1423.5

通信公用和网络接口分系统3.5.1上变频器(UC)和下变频器(DC)设计

1.上变频过程和上变频器设计2.转发器跳跃、极化跳跃、和上变频器备份3.下变频过程

3.5

通信公用和网络接口分系统3.5.1上变频器433.5.2频率合成器所谓的频率合成器,就是用一个高稳定度的基音晶体振荡器作为基准频率源;然后对它进行数学四则运算,用电路中的混频、倍频、分频电路来实现;最后采用锁相技术,使它产生步长一定、与基准频率源具有同样稳定度的大量频率分量输出。3.5.2频率合成器所谓的频率合成器,就是用一个高稳定度44图3-33(a)发送频率合成器原理图

图3-33(a)发送频率合成器原理图45图3-33(b)接收频率合成器原理图

图3-33(b)接收频率合成器原理图46图3-34上、下变频合用一种微波频率合成器

图3-34上、下变频合用一种微波频率合成器473.5.3中频放大、滤波、和均衡

放大、滤波、和群时延均衡功能是在中频实施的。

3.5.3中频放大、滤波、和均衡放大、滤波、和群时延均48图3-35在中频滤波中的幅度和群时延限制

图3-35在中频滤波中的幅度和群时延限制493.5.4调制和解调

卫星通信中,调制和解调是在中频实现的。调制和解调系统的类型,应与多址联接方式(FDMA或TDMA等)、基带信号数量(多个或一个信道)、基带信号调制载波类型(数字相位调制或模拟调频)相适应.3.5.4调制和解调卫星通信中,调制和解调是在中频实503.5.5基带信号处理在发送端调制前和接收端解调后,根据信号的类型和传输特性,要对基带信号进行多项信号处理。3.5.5基带信号处理在发送端调制前和接收端解调后,根513.5.6网络接口分系统这个分系统是地球站的通信系统设备,和地面网络基带信号之间的接口。主要功能是信号复用和去复用、数字话音插空(DSI)和信道倍增(DCME)、回波抑制和消除,以及图像信号压缩编码(DVB/MPEG-2)等。3.5.6网络接口分系统这个分系统是地球站的通信系统设备523.6固定和广播卫星业务地球站这一节主要介绍三种类型的地球站:大型的INTELSAT的A标准地球站,中等数据速率的中小型地球站,和VSAT小型地球站。3.6固定和广播卫星业务地球站这一节主要介绍三种类型的533.6.1大、中型固定业务地球站

1.大型地球站原理框图

2.数字话音插空技术(DSI)和中速数据业务(IDR)数字话音插空技术

中速数据业务(IDR)的发展3.TDMA/DSI(或DNI)3.6.1大、中型固定业务地球站1.大型地球站原543.6.2广播卫星业务(BSS)地球站和卫星电视接收

卫星电视广播发展概况卫星电视广播系统组成,模拟卫星电视接收机(调谐器)数字压缩卫星电视接收机原理框图(DVB/MPEG-2)3.6.2广播卫星业务(BSS)地球站和卫星电视接553.7很小孔径终端网络(VSAT)网络VSAT小站的主要特征是天线孔径小,设备结构紧凑;全固态化,功耗小,成本低;覆盖范围大,对环境条件要求不高;安装组网灵活方便,网络结构、性能指标、设备特性和管理等,都可按照用户的需要来进行设计。3.7很小孔径终端网络(VSAT)网络VSAT小站的主563.7.1VSAT网络结构和组网方案用在VSAT网络中的主要结构有:星型结构、广播网络、网状或总节点(总线连接)连接。3.7.1VSAT网络结构和组网方案用在VSAT网络中571.网络结构组网方案星型网结构网状(或总节点)网连接星形和网状网的混合结构连接卫星单跳结构远地终端1.网络结构组网方案星型网结构582.组网方式–共用网方案图3-51VSAT系统的共用网方案

2.组网方式–共用网方案图3-51VSAT系统593.网状系统中的传输技术(1).DAMA/SCPC(2).TDM/SCPC(3).TDMA(4).CDMA3.网状系统中的传输技术(1).DAMA/SCP603.7.2典型VSAT系统组成图3-52VSAT系统典型数据通信主站原理框图

3.7.2典型VSAT系统组成图3-52VSA611.

主站图3-53VSAT系统典型语音通信主站原理框图

1.主站图3-53VSAT系统典型语音通信主站原理框622.VSAT站(又称远端小站)

图3-54VSAT系统端站:(a)原理框图.(b)外形结构

2.VSAT站(又称远端小站)图3-54VSAT63

3.

空间段VSAT系统空间段的主要部分是卫星转发器,它多数是Ku波段,也仍然有C波段的。从传播条件考虑C波段条件好,受降雨衰减影响小,可靠性高。

3.空间段VSAT系统空间段的主要部分是卫星转发器,它多643.7.3VSAT系统工作原理

1.VSAT系统的数据通信网

如图3-55所示的VSAT系统,小站和主站是通过卫星转发器连成星型网络结构。其中主站发射的EIRP高,接收G/T值大,故而所有小站都可直接与它互通。

3.7.3VSAT系统工作原理1.VSAT系统65图3-55VSAT小型地球站网络

图3-55VSAT小型地球站网络66(1).卫星多址联接方案

数据通信时,在VSAT系统中使用的主要是随机联接和预约方案。

(1).卫星多址联接方案数据通信时,在VSAT系统中使67(2).自适应分配TDMA(AA/TDMA)外向传输(Outbound)内向(Inbound)数据RA/TDMA信道(2).自适应分配TDMA(AA/TDMA)外向传输(O68图3-56AA/TDMA的幀格式和分组格式

图3-56AA/TDMA的幀格式和分组格式69图3-57(a)随机连接模式传输(b)预约模式数据传输

图3-57(a)随机连接模式传输(70图3-58混合模式传输时平均时延与流量的关系曲线

图3-58混合模式传输时平均时延与流量的关系曲线71(3)协议变换,误差控制和流量控制协议变换目标误差控制流量控制(3)协议变换,误差控制和流量控制协议变换目标722.VSAT系统的电话通信网

该电路通信网主要特征是BPSK或QPSK调制。TDM,1/2FEC率卷积编码,维特比译码。PT=5~50W,T=80K。多址方式:DAMA/SCPC(SCPC/PSK/FDMA),或PA/SCPC。2.VSAT系统的电话通信网该电路通信网主要特征是B73(1).频率分配方案

频率分配方案是FDMA多址方式,可分配频带被分成业务信道和控制信道两部分,信道分配方案绘出如图3-59所示。

(1).频率分配方案频率分配方案是FDMA多址方式,可分74图3-59TES系统的信道频率分配方案

图3-59TES系统的信道频率分配方案75(2)TES系统的原理框图

TES系统的室外单元由天线﹑中频单元﹑和射频单元等组成。室内单元由地面接口设备(TIE)﹑语音信道单元(VCU)﹑数据信道单元(DCU)﹑监控信道单元(MCU)﹑和中频分路盘等所组成,如图3-60所示。

(2)TES系统的原理框图TES系统的室外单元由天线﹑76图3-60小功率TES系统的(a)设备框图

图3-60小功率TES系统的(a)设备框图77图3-60小功率TES系统(b)结构外形

图3-60小功率TES系统(b)结构外形78图3-61(a)TES系统小功率室外单元的原理框图

图3-61(a)TES系统小功率室外单元的原理框图79图3-61(b)TES系统小功率室外单元的结构外形

图3-61(b)TES系统小功率室外单元的结构外形803.VSAT系统的CDMA窄带数据网

系统和设备主要参数:系统远端站室内单元的设备

3.VSAT系统的CDMA窄带数据网系统和设备主要参数:81图3-62CONTEL系统的CDMA系统图3-62CONTEL系统的CDMA系统823.7.490年代后期VSAT网络的发展

1.用于Internet连接的VSAT网络2.宽带VSAT的工业化3.7.490年代后期VSAT网络的发展1.用于In833.8地球站监控,

辅助设备,和可靠性分析3.8.1地球站监控(M&C)监控装置的主要作用是检测设备的故障情况,判断故障的模式,自动切换到备份系统。3.8地球站监控,

辅助设备,和可靠性分析3.8.184图3-63一个的地球站射频设备的的监控原理框图

图3-63一个的地球站射频设备的的监控原理框图85射频设备的监控主要包括HPA、LNA、UC和

DC等的备份切换逻辑电路;

数据搜索单元(DAU);

天线控制单元(ACU)。射频设备的监控主要包括HPA、LNA、UC和DC等的86图3-641:1备份LNA逻辑控制电路

图3-641:1备份LNA逻辑控制电路873.8.2辅助设备对一个地球站讲,有下列三种类型能源:不仃电电源备份电源无备份电源

3.8.2辅助设备对一个地球站讲,有下列三种类型能源:883.8.3设备可靠性分析除天线外,地球站的各个分系统都采用某种备用方式,以提高它的可靠性。一般情况下,硬件的可靠性是表明它在设计条件下和规定的时间内,正常运行不出故障的概率。

3.8.3设备可靠性分析除天线外,地球站的各个分系统都89如果故障的出现是随机的,则硬件工作时间长于时间间隔t的概率为指数分布,即有:如果故障的出现是随机的,则硬件工作时间长于时间间隔t的概率为90平均发生故障的时间间隔,通常称之为平均故障时间(MTTF),为:平均发生故障的时间间隔,通常称之为平均故障时间(MTTF)91如果很多孤立的分系统是级联的,它\们之中的任一个出故障时,这个系统就出现故障。那么一个级联系统的可靠性,就是各个分系统可靠性的乘积:如果很多孤立的分系统是级联的,它\们之中的任一个出故障时,这92级联系统的MTTF为:级联系统的MTTF为:93分系统并联时,只要一个分系统工作正常,整个系统就能正常工作。因此,并联系统的可靠性为:分系统并联时,只要一个分系统工作正常,整个系统就能正常工作。94平均故障时间就是:平均故障时间就是:95对应的平均故障率为:对应的平均故障率为:96地球站的可用平均概率为:地球站的可用平均概率为:9756、书不仅是生活,而且是现在、过去和未来文化生活的源泉。——库法耶夫

57、生命不可能有两次,但许多人连一次也不善于度过。——吕凯特

58、问渠哪得清如许,为有源头活水来。——朱熹

59、我的努力求学没有得到别的好处,只不过是愈来愈发觉自己的无知。——笛卡儿

60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地走到底,决不回头。——左拉56、书不仅是生活,而且是现在、过去和未来文化生活的源泉。—98卫星通信系统和技术11、获得的成功越大,就越令人高兴。野心是使人勤奋的原因,节制使人枯萎。12、不问收获,只问耕耘。如同种树,先有根茎,再有枝叶,尔后花实,好好劳动,不要想太多,那样只会使人胆孝懒惰,因为不实践,甚至不接触社会,难道你是野人。(名言网)13、不怕,不悔(虽然只有四个字,但常看常新。14、我在心里默默地为每一个人祝福。我爱自己,我用清洁与节制来珍惜我的身体,我用智慧和知识充实我的头脑。15、这世上的一切都借希望而完成。农夫不会播下一粒玉米,如果他不曾希望它长成种籽;单身汉不会娶妻,如果他不曾希望有小孩;商人或手艺人不会工作,如果他不曾希望因此而有收益。--马钉路德。卫星通信系统和技术卫星通信系统和技术11、获得的成功越大,就越令人高兴。野心是使人勤奋的原因,节制使人枯萎。12、不问收获,只问耕耘。如同种树,先有根茎,再有枝叶,尔后花实,好好劳动,不要想太多,那样只会使人胆孝懒惰,因为不实践,甚至不接触社会,难道你是野人。(名言网)13、不怕,不悔(虽然只有四个字,但常看常新。14、我在心里默默地为每一个人祝福。我爱自己,我用清洁与节制来珍惜我的身体,我用智慧和知识充实我的头脑。15、这世上的一切都借希望而完成。农夫不会播下一粒玉米,如果他不曾希望它长成种籽;单身汉不会娶妻,如果他不曾希望有小孩;商人或手艺人不会工作,如果他不曾希望因此而有收益。--马钉路德。卫星通信系统与技术陈振国杨鸿文郭文彬编著北京邮电大学出版社第三章卫星地球站和VSAT3.1引言3.2地球站射频基本性能3.3天线、馈源和跟踪系统3.4射频(RF)分系统学校发展素质教育时都在着力于将知识生活化,想方设法的把生活元素带入教学中,这样学生才能将所学到的知识运用到生活中,而不会成为所谓的“书呆子”。初中的信息技术教学内容主要是培养学生对信息的处理和应用,让学生能在平常的生活中灵活的运用所学到的知识,培养学生独立思考和解决问题的能力,而这些实践技能随着信息技术内容的增多,对以后学生的学习和工作都会有很大的帮助。1将生活元素引入信息技术教学的好处现如今我们正处于信息大爆炸的时代,而计算机的产生很好的将这些巨大的信息融入到一个空间内供人们查阅和学习,而将生活的元素引入信息技术教学,便可以很好的培养学生对信息的处理能力,使学生的视野变得更加开阔,与外界的交流更加广泛。现如今,信息的分析、加工、利用等能力和正常人的听说读写同样重要,它已经成为当今社会人们发展的必需品,是生活的一部分,所以将生活元素引入信息技术教学,不光是为了学生能更好的利用信息技术能力去改善生活,形成自觉接受和处理信息的能力,还是为了学生以后的生活和发展,提供坚实的基础。2如何将生活元素引入初中信息技术教学2.1教学方式中溶入生活元素当下人们日常生活中信息的传输量已经非常的巨大,从电脑到手机,很多视频网站和手机视频APP层出不穷,像“快手”和“抖音”等APP,学生的手机里几乎都会有这些类似的软件,而里面一些比较火爆的视频剪辑,也在学生群体里疯狂快速的传播着,包括动态的表情包等。教师可以改变自己?魍车慕萄Х绞剑?利用当下最火爆的直播软件,让学生化身为“小能手”,通过以学生为主导的教学方式,教会学生如何使用这些软件,或者如何制作动态的表情包等。将教学的方式变得有趣而富有生活气息,且在教学过程中也可以潜移默化的引导学生去做正确的事情或者引导学生对网络的正确认识,将生活化的因素溶入到教师自身的教学方式中,提高信息技术教学的效率,2.2教学内容生活化教师在进行初中信息技术教学时,要善于总结生活中的元素,并将其融入到信息技术教学中来。例如,教师在进行初中信息技术教学时,讲解Excel的表格时,可以将每个学生的日常支出以账本表格的形式展现给学生,让教学的内容更加的接地气,此外,还可以鼓励学生去实践应用,比如当下学生最喜欢玩的游戏中,某些装备的属性,暴率,“怪物”刷新的几率等,利用学生所感兴趣的东西,让学生将自己的日常生活中的一部分带入到课堂上,让学生自己动手去总结归纳生活信息,这不但能让学生将知识能融会贯通,还能培养学生自觉整理归纳信息的能力,落实信息技术生活化的教学方式。2.3将信息技术技能融入到生活中在信息技术教学中融入生活元素是势在必行的一种教学方式。例如,教师在进行信息技术教学时,把学生学习的日常和学生在学校生活琐事进行一个视频的录制,然后教会学生如何针对这段视频进行剪辑,鼓励学生在学习之外,录制一些学生身边的他们认为比较有意思的人或事,并在教学过程中传输给学生如何正确的去看待视频给予学生的信息,引导学生正确的思想,促进学生良好的身心发展,这才是信息及技术生活化教学的根本目的。2.4开发信息技术课堂中的生活元素教师在进行信息技术教学之前,要在对学生和教师自身的生活经验进行资源开采开发,这样才能很好的将生活元素融入教学。比如可以开发学生的生活经验:教师在进行信息技术教学时,可以联系各科的教师,对学生即将要学习的相关知识进行一个总结和排列,可以让学生日常学习的科目加入到信息搜索的课程之中,引导并鼓励学生去搜索一些对自己日后学习有帮助的信息,像是诗歌的流派,足球中存在的物理现象等,让学生在进行信息技术课程学习的同时,采集到其他学科的知识,加深对知识的印象,减少学生日后的学习压力,同时培养学生学习自信,确保学生信息技术学习的有效性,实现学生更为长远的发展。3结论其实信息技术教学中可融入的生活元素还有很多,像是可以将音乐加入其中等等。不可否认的是,将信息技术教学生活化是帮助学生学习和发展的一个有利教学途径,虽然其中可能会出现些许的问题,但有问题就去解决问题,教师要不断完善自己的教学方式,将生活元素融入到信息技术教学的这种方式贯彻到底,从而实现学生学习上不断的进步。一、引言创新教育是教育改革与发展的要求,是一种全新的教育理念,也是一种全新的教育目标。创新教育是指在发展学生综合素质的同时,致力于培养学生的创新意识、创新思维、创新能力、创新知识以及创新人格为主要目标的教育。高等教育的核心问题也是创新,创新教育已成为21世纪高等学校改革与发展的主题。创新教育教学体系包括教学指导思想、教学目的、教学课程体系、教学手段和方法、教学管理等。基于创新教育理念,引入创新教育思想,变革以讲授为主的传统灌输式教学方法,是实施创新教育的重要环节。从亚当?斯密的《国富论》使经济学成为一门独立的社会科学学科以来,其一直是一门了解社会、改造社会、促进社会发展,小则影响个人消费.投资,就业的选择,大则影响国家政策为目的的致用科学。20世纪80年代以来,随着市场经济体制的逐步完善,西方经济学理论被引入、传播并且影响力不断增大。西方经济学对于市场机制调节原理和运行规律的研究,对于我们研究和解决经济问题有一定的借鉴意义。西方经济学是大学本科经济学教育的入门课程,也是经济类、管理类专业的核心课程和专业基础课,因此学好这门课尤为重要。对学生来说,掌握经济学的核心理念和分析思维方式,培养从事经济研究的基本素质,对建立完整的经济学知识体系,进一步分层次地学习经济学各个分支学科的具体课程,起着举足轻重的作用。但从我国各高校该课程的教学实际来看,学生对西方经济学课程的学习虽然有较大的兴趣,但在学习过程中普遍存在一定的困难,教师在教学过程中也存在一定的误区,出现了教师难教、学生难懂的尴尬局面,在很大程度上影响了教学效果。二、西方经济学的课程特点1.严密的逻辑体系经济学研究人类个体和集体在生产、消费、交换等社会活动中的理性行为以及他们在这些活动中的相互关系。微观经济学以经济中的个体经济单位为研究对象,着重分析消费者、生产者、资源拥有者的决策规律,以及它们在消费、生产、交换等经济活动中的相互关系。微观经济学对经济个体作了一些公理性的基本假设,对所研究的问题和给定的条件有明确的定义,从前提到结论之间的推论合乎严格的形式逻辑规范,提示经济个体的行为规律。宏观经济学对总体行为进行考察,同样以理性主义的假定为前提,提示总体行为的规律。一般地说,经济学家总是以决策者是“理性的”为出发点来研究问题、构建理论。2.清晰的经济学方法体系经济学之所以异于其他社会学科,在于它分析问题的方法,如实证研究方法与规范研究方法;长期与短期分析方法;静态分析和动态分析方法;均衡分析与非均衡分析方法等。经济学方法反映在经济学理论的各个有机组成部分之中,从经济学的定义、研究范围、理论假设、基本原理到政策主张,都渗透着经济学方法论的思想。3.简明的经济分析框架一个规范的经济理论分析框架基本上由五个部分组成:①界定经济环境;②设定行为假设;③给出制度安排;④选择均衡结果;⑤进行评估比较。4.数学化趋势越来越明显20世纪60年代以来,数学分析工具在经济学中的应用几乎涉及了经济学的所有论题。数学是最严谨的一种形式逻辑,借助数学模型可以把逻辑关系一步步推演下来,做到严密精确。简洁恰当的数学模型有助于理解各经济变量之间的关系,从而更好地解释经济现象,预测经济现象。三、西方经济学教学中的问题及原因分析1.知识点繁多复杂,学生难以掌握微观经济学研究的主要问题包括消费者行为、生产者行为、市场结构、一般均衡、福利经济学、市场失灵和政府作用理论等。宏观经济学研究的主要问题包括总产出的决定、经济周期、长期经济增长、失业、通货膨胀、国际经济、宏观经济政策等。学生要在1~2学期内掌握还是比较困难的。2.经济学思维、经济学方法训练较少经济学真正的精髓在于一种分析问题、解决问题的思想方法、思维过程。任何现有的经济学理论都是在特定的时空条件下成立的,教师如果只是按部就班地向学生讲解传授西方经济学各个章节的知识,不交代理论或模型的来龙去脉,忽视逻辑分析和推导,学生往往无法理解经济理论的形成思路,以至于觉得经济学难学又难懂。3.学生对数学工具在经济学中的应用普遍感到不适应经济学是借助数学模型解析经济现象的一门科学,数学的形式化及其逻辑的严密性给其在经济分析中带来很多的方便和好处。但初学西方经济学时,学生大多对复杂的几何图形、数学公式、数学证明不太适应,不理解这些图形和公式的经济学涵义,很难把它们与文字描述统一起来。4.理论联系实际不够目前,经济学教科书上都是以外国现象为研究对象的理论,缺乏根据中国的经济发展、改革中出现的现实问题为研究对象的理论,无助于了解并解决中国现实经济发展和改革中的问题。面对经济学教科书深奥理论的大杂烩中充斥着不现实的图像和专业术语,即使教师告诉学生模型的直观意义,由于没有相关的实践经验,学生还是摸不着头脑,每一章都令人困惑,更不清楚下面将要学习什么内容,从而认为经济学是枯燥的、沉闷的。四、西方经济学的教学创新路径针对西方经济学教学中存在的问题,基于创新教育理念,要把充分激发学生的积极性、创造性放在首要位置;把注重知识与注重综合能力培养结合起来;把强调掌握知识的内在联系和发展方向结合起来,最终达到促使学生在掌握扎实基础知识的同时独立学习能力得以培养和提高的教学目标。1.把握核心,理清主线西方经济学包含微观经济学和宏观经济学两部分,微观经济学的核心理论是“价格决定”,主题是资源配置问题;宏观经济学的核心理论是“国民收入”,主题是资源利用问题。教师在教学中要为微观经济学和宏观经济学分别理出一条主线,通过这条主线把各部分内容串起来,从整体上把握西方经济学的内容体系和特点。2.训练经济学思维教学要认真考虑这样一个事实,即一门课程不但要反映知识本身的性质,而且还要反映求知者的本质和知识的获得过程。教一门课,不是建造有关这一科目的一个小型的现代图书室,而是使学生亲自像一名数学家那样思考数学,像一名史学家那样思考史学,使知识的获得过程体现出来;象经济学家一样思考,了解经济学家如何研究他们的领域,卫星通信系统和技术11、获得的成功越大,就越令人高兴。野心是99卫星通信系统与技术陈振国杨鸿文郭文彬编著北京邮电大学出版社卫星通信系统与技术陈振国杨鸿文郭文彬编著100第三章卫星地球站和VSAT3.1引言

3.2地球站射频基本性能3.3天线、馈源和跟踪系统

3.4射频(RF)分系统第三章卫星地球站和VSAT3.1引言101第三章卫星地球站和VSAT3.5

通信公用和网络接口分系统3.6固定和广播卫星业务地球站3.7很小孔径终端网络(又称VSAT网络)3.8地球站监控,辅助设备,和可靠性分析第三章卫星地球站和VSAT3.5

通信公用和网络接口分1023.1引言描述地球站性能的一个最基本参量,是接收天线增益对噪声温度比(G/T)值,又称为地球站的品质因素。它表示一个地球站的接收能力强弱,

G/T值越高就意味着这个地球站的接收能力越强。因此,根据提供业务和G/T值的不同,可以按此对地球站进行分类。

3.1引言描述地球站性能的一个最基本参量,是接收天线增益对噪1033.1.1设计考虑一个地球站的设计主要因素有:服务类型通信业务类型终端站对基带信号质量的要求业务要求价格和可靠性3.1.1设计考虑一个地球站的设计主要因素有:104设计过程可以用两个主要步骤来区分

第一步是基于整个系统的要求,由此形成地球站的基本参量如G/T值、发射功率、多址联接方案等。然后,地球站设计师和工程师以最佳的性能价格比,使设备配置设法达到上述性能指标。设计过程可以用两个主要步骤来区分第一步是基于整个系统的要求105理解设计应用中的某些折衷

理解设计应用中的某些折衷1063.1.2国际规定和技术限制1.国际规定2.技术限制3.1.2国际规定和技术限制1.国际规定1073.1.3地球站技术近期发展趋向迹象表明,最大的增长率多半还是移动卫星业务。用户的数目在本世纪前10年会达到1千万以上。大部分手持终端,都具有与地面移动系统同时运行的能力。3.1.3地球站技术近期发展趋向迹象表明,最大的增长率多1083.1.4地球站设备一般组成图3-1地球站设备的一般原理性框图

3.1.4地球站设备一般组成图3-1地球站设备的一般1093.2地球站射频基本性能3.2.1有效全向辐射功率(EIRP)的定义和计算如果用PT表示天线馈源口的输入功率,GT是发射天线增益,则地球站的有效全向辐射功率就是:EIRP=PTGT

3.2地球站射频基本性能3.2.1有效全向辐射功率110接收系统噪声分析和品质因素G/T值计算通常用天线增益对噪声温度比G/T,表示地球站天线和低噪声放大器的性能,它与接收机的灵敏度密切相关。参量G是表示低噪声放大器输入端的接收天线增益。

接收系统噪声分析和品质因素G/T值计算通常用天线增益对噪1111.通信系统中的噪声

通信系统中有关噪声的论述时基于白噪声的噪声形式,它的功率谱密度为,在很大的频率范围内是平滑的。

1.通信系统中的噪声通信系统中有关噪声的论述时基于白噪112在电子通信系统中,由噪声源送到匹配负载的白噪声功率谱密度通常用W/Hz表示,为:在电子通信系统中,由噪声源送到匹配负载的白噪声功率谱密度通常113

2.放大器的噪声温度和噪声系数

系统噪声温度:噪声系数:2.放大器的噪声温度和噪声系数系统噪声温度:噪声系数114

3.放大器级联噪声温度

图3-4用于等效噪声温度分析的级联二端口系统

3.放大器级联噪声温度图3-4用于等效噪声温115n个系统噪声温度:n个系统级联时的噪声系数

n个系统噪声温度:n个系统级联时的噪声系数116

4.无源器件的噪声温度

有损网络的损耗因子L等于它的噪声系数F4.无源器件的噪声温度有损网络的损耗因子L等于它的噪声1175.天线噪声温度

天线噪声温度是通过天线进入到接收机的噪声的量度,它是由所有外部噪声源产生的噪声分量的积分:5.天线噪声温度天线噪声温度是通过天线进入到接收机的噪1186.系统总噪声温度

图3-7用于等效噪声温度计算的地球站接收端

6.系统总噪声温度图3-7用于等效噪声温度计算的地1193.3天线、馈源和跟踪系统天线是一种互易器件,因此当频率给定时,接收和发送特性是相同的。地球站天线可以用来作为定义各个参量的样本。大部分地球站天线要求能沿着两根轴方向运动,即仰角和方位角方向,以便能迅速跟踪卫星。3.3天线、馈源和跟踪系统天线是一种互易器件,因此当频率1201.天线基础和辐射方向性图3-8天线辐射方向性图

1.天线基础和辐射方向性图3-8天线辐射方向性图1212.天线主要特性参量天线的半功率点波束宽度

天线方向性

效率

增益函数

2.天线主要特性参量天线的半功率点波束宽度122图3-9天线增益G与半功率点波束宽度Ψhp的关系,孔径效率60%

图3-9天线增益G与半功率点波束宽度Ψhp的关系,孔径1233.3.2天线系统

基于它们的几何形状,地球站可以使用具有轴对称、和非轴对称的天线结构。

3.3.2天线系统基于它们的几何形状,地球站可以使用具1241.轴对称结构图3-10喇叭抛物面天线结构图

1.轴对称结构图3-10喇叭抛物面天线结构图125图3-11卡塞格伦天线结构图

图3-11卡塞格伦天线结构图126图3-12极轴天线结构图

图3-12极轴天线结构图1272.非轴对称结构(偏馈天线)图3-13非轴对称(偏馈)天线结构图

2.非轴对称结构(偏馈天线)图3-13非轴对1283.天线安装图3-14天线安装结构图:(a)方位角–仰角装置;(b)X–Y轴装置

3.天线安装图3-14天线安装结构图:(a)方1293.3.3馈源系统1.主馈源系统功能2.喇叭馈源3.正交极化馈源3.3.3馈源系统1.主馈源系统功能130图3-15一种正交极化馈源系统的组成框图

图3-15一种正交极化馈源系统的组成框图131图3-15一种正交极化馈源系统的组成框图

图3-15一种正交极化馈源系统的组成框图1323.3.4跟踪系统

在地球站天线处观察,当卫星漂移占地球站天线半功率点波束宽度很大部分时,为了避免使天线指向损耗过大,必须要采用跟踪系统,即:

δθS>Ψhp/N3.3.4跟踪系统在地球站天线处观察,当卫星漂移占地球133对地球站天线跟踪系统的要求是

能部分或全部执行下列功能:卫星搜索自动跟踪手工跟踪程序跟踪对地球站天线跟踪系统的要求是能部分或全部执行下列功能:134图3-17(a)一种卫星跟踪系统的主要元件.(b)一种步进跟踪系统

图3-17(a)一种卫星跟踪系统的主要元件.(b135自动跟踪系统

1步进跟踪系统2单脉冲跟踪技术3智能跟踪

自动跟踪系统1步进跟踪系统1363.4射频(RF)分系统3.4.1发送设备1.HPA备份方式2.多载波合成3.功率合成4.高功放的非线性3.4射频(RF)分系统3.4.1发送设备1373.4.2接收设备图3-27(a)参量放大器原理电路框图。(b)一个GaAsFET低噪声放大器电路

3.4.2接收设备图3-27(a)参量放大器原理电138参量放大器的等效噪声温度可以近似表示为:

Te≈fSTo/fi

参量放大器的等效噪声温度可以近似表示为:139参量放大器可大致划分

不致冷的:To≈

环境温度+100

C≈270C=300K;热电致冷的:To≈−500C=223K;深致冷的:To≈−2500C=23K。

参量放大器可大致划分不致冷的:To≈环境温度+11403.5

通信公用和网络接口分系统3.5.1上变频器(UC)和下变频器(DC)设计

1.上变频过程和上变频器设计2.转发器跳跃、极化跳跃、和上变频器备份3.下变频过程

3.5

通信公用和网络接口分系统3.5.1上变频器1413.5.2频率合成器所谓的频率合成器,就是用一个高稳定度的基音晶体振荡器作为基准频率源;然后对它进行数学四则运算,用电路中的混频、倍频、分频电路来实现;最后采用锁相技术,使它产生步长一定、与基准频率源具有同样稳定度的大量频率分量输出。3.5.2频率合成器所谓的频率合成器,就是用一个高稳定度142图3-33(a)发送频率合成器原理图

图3-33(a)发送频率合成器原理图143图3-33(b)接收频率合成器原理图

图3-33(b)接收频率合成器原理图144图3-34上、下变频合用一种微波频率合成器

图3-34上、下变频合用一种微波频率合成器1453.5.3中频放大、滤波、和均衡

放大、滤波、和群时延均衡功能是在中频实施的。

3.5.3中频放大、滤波、和均衡放大、滤波、和群时延均146图3-35在中频滤波中的幅度和群时延限制

图3-35在中频滤波中的幅度和群时延限制1473.5.4调制和解调

卫星通信中,调制和解调是在中频实现的。调制和解调系统的类型,应与多址联接方式(FDMA或TDMA等)、基带信号数量(多个或一个信道)、基带信号调制载波类型(数字相位调制或模拟调频)相适应.3.5.4调制和解调卫星通信中,调制和解调是在中频实1483.5.5基带信号处理在发送端调制前和接收端解调后,根据信号的类型和传输特性,要对基带信号进行多项信号处理。3.5.5基带信号处理在发送端调制前和接收端解调后,根1493.5.6网络接口分系统这个分系统是地球站的通信系统设备,和地面网络基带信号之间的接口。主要功能是信号复用和去复用、数字话音插空(DSI)和信道倍增(DCME)、回波抑制和消除,以及图像信号压缩编码(DVB/MPEG-2)等。3.5.6网络接口分系统这个分系统是地球站的通信系统设备1503.6固定和广播卫星业务地球站这一节主要介绍三种类型的地球站:大型的INTELSAT的A标准地球站,中等数据速率的中小型地球站,和VSAT小型地球站。3.6固定和广播卫星业务地球站这一节主要介绍三种类型的1513.6.1大、中型固定业务地球站

1.大型地球站原理框图

2.数字话音插空技术(DSI)和中速数据业务(IDR)数字话音插空技术

中速数据业务(IDR)的发展3.TDMA/DSI(或DNI)3.6.1大、中型固定业务地球站1.大型地球站原1523.6.2广播卫星业务(BSS)地球站和卫星电视接收

卫星电视广播发展概况卫星电视广播系统组成,模拟卫星电视接收机(调谐器)数字压缩卫星电视接收机原理框图(DVB/MPEG-2)3.6.2广播卫星业务(BSS)地球站和卫星电视接1533.7很小孔径终端网络(VSAT)网络VSAT小站的主要特征是天线孔径小,设备结构紧凑;全固态化,功耗小,成本低;覆盖范围大,对环境条件要求不高;安装组网灵活方便,网络结构、性能指标、设备特性和管理等,都可按照用户的需要来进行设计。3.7很小孔径终端网络(VSAT)网络VSAT小站的主1543.7.1VSAT网络结构和组网方案用在VSAT网络中的主要结构有:星型结构、广播网络、网状或总节点(总线连接)连接。3.7.1VSAT网络结构和组网方案用在VSAT网络中1551.网络结构组网方案星型网结构网状(或总节点)网连接星形和网状网的混合结构连接卫星单跳结构远地终端1.网络结构组网方案星型网结构1562.组网方式–共用网方案图3-51VSAT系统的共用网方案

2.组网方式–共用网方案图3-51VSAT系统1573.网状系统中的传输技术(1).DAMA/SCPC(2).TDM/SCPC(3).TDMA(4).CDMA3.网状系统中的传输技术(1).DAMA/SCP1583.7.2典型VSAT系统组成图3-52VSAT系统典型数据通信主站原理框图

3.7.2典型VSAT系统组成图3-52VSA1591.

主站图3-53VSAT系统典型语音通信主站原理框图

1.主站图3-53VSAT系统典型语音通信主站原理框1602.VSAT站(又称远端小站)

图3-54VSAT系统端站:(a)原理框图.(b)外形结构

2.VSAT站(又称远端小站)图3-54VSAT161

3.

空间段VSAT系统空间段的主要部分是卫星转发器,它多数是Ku波段,也仍然有C波段的。从传播条件考虑C波段条件好,受降雨衰减影响小,可靠性高。

3.空间段VSAT系统空间段的主要部分是卫星转发器,它多1623.7.3VSAT系统工作原理

1.VSAT系统的数据通信网

如图3-55所示的VSAT系统,小站和主站是通过卫星转发器连成星型网络结构。其中主站发射的EIRP高,接收G/T值大,故而所有小站都可直接与它互通。

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