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有關中、低軌道移動衛星系統

瀏覽:3477  來源:通信人在線  日期:2007-01-04
 

通信衛星一般都運行在高度為36000千米的地球靜止軌道(GEOGeostationary Earth Orbit)上,其優點是只需三四顆衛星就能覆蓋全球,因而星座控制簡單,不需要跟蹤衛星及星間鏈路便可完成遠距離通信。不足之處是軌道資源緊張,不能覆蓋極區,尤其是由于星地間距離較遠,順而鏈路損耗大,傳輸時延長(大于250ms),使得衛星和用戶終端的體積和成本都增大,無法支持手持機,不利于移動通信。

為此,近年來提出了一些中、低軌道通信衛星(MEOMedium Earth OrbitLEOLow Earth Orbit)方案,這些衛星擬運行在高度為50010000千米間的軌道上,所以軌道資源豐富,路徑衰減小,傳輸時延短,從而能減小衛星和用戶終端的體積,且也降低了成本,易于實現全球個人移動通信。

軌道高度為5005000千米的低軌道衛星移動通信系統可稱之為倒置的蜂窩狀系統,即它的基礎設施在太空,蜂窩小區的位置相對于地球自轉而交換,用戶移動和衛星運行速度相比較,用戶可看作是靜止的。

該系統采用在低軌道運行的多顆小型衛星組成星座,這樣,既集中了低軌道衛星功率省、便于發射、鏈路損耗小、傳輸時延短等優點;又有地球靜止軌道衛星覆蓋面積大,能提供實時連續通信的優點(由數十顆衛星組成的星座相當于一顆超大型衛星,在世界任何一個角落看到其中的一顆星,便能通過它與其他衛星的聯通,實現區域通信或全球通信),還有大橢圓傾斜軌道衛星能解決高緯度地區通信的優越性。不足之處是所需的衛星數目多,控制復雜,總費用投入較多,技術難度大,風險也大。

該系統分兩類:一種是小型低軌道衛星通信系統,它由2~24顆廉價小衛星組成,運行在高度8001300千米軌道上,工作頻率在1GHz以下,帶寬5MHz,提供費用低、數據率低(10kbits以下)的雙向數字通信及400MHz以下的袖珍移動終端的定位業務;另一種是大型低軌道衛星通信系統,它由24顆以上的小衛星組成星座,衛星工作頻率大于1GHz,除能提供話音和中高速率的數據業務外,還為全球提供類似蜂窩系統的個人手持機移動通信業務,是最適應手持機通信的一種系統。

運行在500010000千米高度的中軌道衛星兼有高軌道和低軌道衛星的優點。它一般由1215顆衛星組成,可采用一些常規衛星和地面通信的技術,因而有風險小,成本低、視角高等優點。視角高可避免樹木建筑物和地形造成的信號屏蔽。

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