简述卫星通信技术应用与发展论文_祝学铭

简述卫星通信技术应用与发展论文_祝学铭

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摘要:随着时代的发展,科学技术以及经济不断的快速发展,人们对于通信的要求也越来越高,这样原有的通信技术越来越满足不了人们的要求,新的卫星通信技术就迅速的从无到有的发展起来。而且卫星通信技术由于覆盖的范围广、灵活机动、不受地面的约束以及通讯量大等优点,受到许多国家的重视。讲述了卫星通信技术的发展以及应用的领域,来全方位的剖析卫星通信技术的重要性。

关键词:卫星通信技术;发展;应用

引言:卫星通信不但通信容量大、通信距离远,而且组网灵活,线路质量安全可靠,具有许多其他通信手段无法比拟的优点。全球信息化的速度越来越快,信息朝着复杂化、多样化的方向发展着,通信也进入到一个快带、高速、可移动、多媒体的时代。卫星通信虽有诸多优势,却也存在一定的不足,如抗干扰能力差、运营成本高、通信时延长且测控技术复杂,尽管如此,但其是以无线电波通信系统为基础的,且随着进一步的研究,卫星通信技术的开发和应用都有新的突破。

一、卫星通信概述

卫星通信是一种微波中继通信,作为中继站,与发、收信地球站共同组成卫星通信链路。

目前的卫星通信系统,主要有固定业务的卫星系统(FSS),移动业务的卫星系统(MSS),和广播业务的卫星系统(BSS),它们的组成部分不全都是相同的。一般的卫星通信系统是由空间阶段和地面阶段两个范围组成的,其中控制和管理卫星的检测站包含在空间段部分内。

卫星通信是指航天器与地球站之间或者地球站相互之间借助通信卫星转发器而进行传输的无线电通信,它主要涵盖卫星移动通信、卫星固定通信、卫星中继通信和卫星直接广播等四大领域。卫星通信技术是现代通信技术不断发展的重要成就,也是航空航天技术运用到实践中的重要方面。它具有容量大、覆盖面广、频带宽、稳定性灵活性强等优点。四十多年以来,它在国际国内通信、军事民用通信等领域得到了比较广泛的应用。

卫星通信网络是指通过人造地球卫星作为传播无线电波的中继站,从而达到两个及其以上的地面站之间进行相互通信的网络。其中,地面站也称为地球站,是指设置在在地球表面上的通信站点。通信卫星起到了一个传输无线电波的作用。卫星通信网络按照转发时间的长短,可分为立即转发式通信网络和延迟转发式通信网络。当卫星的运行轨道处在低轨道运行时,相对地面站来说,需要进行远距离的实时的通信,这时除了采用延迟转发方式之外,同时也可以利用多颗低轨道运行的卫星进行转发,这种网络就是一般所指的低轨道移动卫星通信网络。

二、卫星通信技术的发展

2.1通信技术的发展。人类是一个群居性的物种,所以,人类之间存在着一定的联系,这样就需要采取一定的措施进行通信,人类的通信历史是悠久的。在远古的时候,人们可以通过一些简单的壁画或者语言等方式进行信息的交换。然后当人类文明发展到一定阶段后,人们开始利用烽火、飞鸽、驿马邮递、语言、竹简、书纸等进行简单地通讯,这些通讯一般都是通过视觉和听觉来传给人们的。直到19世纪中期的时候,人们发现了电磁理论,人们的通讯开始发生了重大的改变,实现了利用金属导线就可以进行远距离的传输信息,甚至于到后来利用电磁波进行无线通讯。人们首先发明了电报机、电话机等,但是随着科学技术的进步,以及在这些通讯中遇到的问题就又发展出了卫星通讯技术。

2.2卫星通信技术在国外的发展。在最近的十几年间,由于经济以及科学技术的快速发展,国外的卫星通信技术无论是在军事领域还是在商业上都有了很大的进步,大量的新型的质量较高的、寿命较长的以及功率更大的卫星不断升空。目前世界上比较先进的卫星通信技术仍然被洛马、波音、休斯等欧美实力雄厚的卫星制造商所掌握。目前在通信卫星领域中最发达的还属美国,它的卫星发展计划已经经过了长时间的发展,已经在商业以及军事上都有了一些列的卫星产品,目前其通信卫星计划主要有美国国防部的转型卫星通信系统计划,先进极高频的卫星计划等等。欧洲的国家也为了积极的提高自己在卫星通信领域中的分量,不断的公布新的卫星通讯计划,欧空局计划要不断地提高大功率卫星的占有率,这标志着欧洲通信卫星向着大功率方向不断发展。

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2.3国内卫星通信技术的发展。近年来,随着我国改革开放不断深入,经济与科技快速的发展,现代的小卫星技术取得了长足的发展,这就对卫星技术有了进一步更高的要求,国内的一些科技公司以及一些大中院校都加入到了对卫星技术研究的行列,并且取得了明显的成果,例如,编队卫星的跟踪切换技术以及激光终端机等等都已经得到了很好的解决,但是还有很多方面还是与国外发达国家有很大的差距。

三、卫星通信技术的应用

3.1卫星通信技术在广播电视领域中的应用。我国是一个人口众多的国家,由于人口的基数较大,这就导致我国电视机拥有量达到3.5亿台,并且我国还有数千家各种各样的电视媒体机构,有线电视的用户量也已经达到9000万户。我国的电视节目虽然数量众多,但是规模偏小,是处于发展的前期,潜力巨大。我国各类电视数目虽然较多,但是供于村村通的节目也就44套,和美国相比,虽然他们人口基数只有两亿但是人家的有线电视用户量已经达到了6000万户,卫星电视直播的用户也有近2000万。虽然我国现在处于发展阶段,和一些发达国家相比有很大的差距,但是随着我国发展的不断深入,我国一定也会达到、甚至超过这样的水平,所以我国卫星通信技术在电视广播领域中的应用的前景是巨大的。目前,我国政府以及一些电视领域中的专家普遍表示我国发展卫星电视直播的业务已经成熟,我国已经获得了发展DBs的轨位和频道,而且我国在发展村村通的时候又有了一定的卫星广播的经验,并且得到了广大人民的支持,现在我国自行研制的RD已经进入市场。如图3

3.2卫星通信技术在计算机网络领域中的应用。卫星通讯技术在计算机网络中的应用主要就是提供宽带网络。而提供网络宽带属于卫星固定通信业务。目前国际上卫星宽带业务发展主要体现在两个方面,第一就是在原有的VSAT技术的基础上研发新的产品并利用现有的频段卫星资源,快速的建立起宽带连接,以满足用户的需求,这一种是在和地面宽带业务的竞争中来获得自己的生存空间;而另外一种是积极的发展高频段的新型卫星宽带通信系统,来适应新业务的要求,这一种是和地面相辅相成的。我国目前的状况,就是首先要积极的发展卫星宽带通信业务,国内的电信经营商应该根据不同客户的需求提供不同的业务;其次就是跟踪国外再见的新型的卫星宽带通信系统;最后建立起自己的卫星宽带通信系统。

3.3卫星宽带通信技术

卫星宽带通信业务属卫星固定通信业务。由于它的特殊性和重要性,把它作为一个专题来阐述。国际上卫星宽带通信业务发展主要表现在两方面。一方面是在传统的VSAT技术基础上开发新产品并利用现有C和Ku频段卫星资源,快速地建立起宽带通信系统,以满足用户的急需,并在与快速发展的地面宽带通信业务竞争中争夺生存空间;另一方面是发展频率更高的Ka等频段新型卫星宽带通信系统,以适应新业务的需求,并力争与发展中的地面宽带通信系统相适应,起到应有的补充和延伸作用。

至于我国目前卫星宽带通信技术,有如下发展趋势:首先是积极发展卫星宽带通信业务。中国国内电信经营商很关心和重视卫星宽带通信技术在宽带通信业务中的应用。该系统视不同要求可提供高速互联网接入、海量数据下载、远程医疗、远程教学、视频会议、多点广播等业务。其次是跟踪国外在建的新型卫星宽带通信系统。传统的C和Ku频段卫星通信系统已不能满足发展中的各种宽带通信业务的需求,国外正在建设新型的专用卫星宽带通信系统。最后是自建国内卫星宽带通信系统。

结束语

随着时代的发展,经济与科学技术得到了长足的发展,人们为了享受更加舒适的环境,对通信领域提出了更高的要求,原有的通信慢慢的不能满足人们的要求,而新出现的卫星通信技术由于具有良好的特性得到了人们的亲睐,世界各国都在积极的发展卫星通信技术。本文就主要的讲述了卫星通信技术的发展以及在一些领域中的应用,希望能够推动卫星通信技术知识的普及,为卫星通信发展奠定知识基础。

参考文献:

[1]熊群力,姜康林.航天编队飞行星座的星间通信 2013.6

[2]林来兴.发展我国小卫星星座和测控技术.飞行器测控学报 2015.9

[3]丁龙刚.卫星通信技术. 2017.2

论文作者:祝学铭

论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期

论文发表时间:2018/7/11

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