1.3.1 卫星通信系统历史

http://book.51cto.com 2008-07-25 17:23 (美)William C. Y. Lee 清华大学出版社我要评论(0)

摘要：《无线与峰窝通信》全面介绍了蜂窝移动通信和宽带无线接入方面的知识，内容涉及蜂窝移动通信的基本概念、工作原理以及它的现状与发展趋势。第1章讲述的是移动无线电的发展趋势，本节说的是卫星通信系统的历史。
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1.3 卫星通信系统

1.3.1 历史

1945年，A.C. Clarke提出，如果卫星处在赤道上方的35 880km的高度上，它将每24个小时绕地球飞行一圈的距离(和地球自转速度相同，译者注)，这样，它将静止出现在赤道上方的某个固定点上。3颗卫星可覆盖除极地区域以外的整个地球表面25。1960年，由贝尔实验室和JPL一道开发的一颗叫作Echo的无源气球升到了500km的低轨道上，它是一颗无源卫星。1962年7月，将Telstar发射到了一个椭圆轨道上，它的高度在950~5700km间变化。Telstar是一颗有源卫星，它在6390MHz的频率上接收地球信号，并使用2W的功率在4170MHz的频率上转发信号。在1962年12月，将中继卫星发送到了一个倾斜轨道上，其上行链路频率是2000MHz，而下行链路频率是4170MHz。1963年，发射了第一个实验同步通信卫星，并且它是第一个靠近同步轨道的卫星。1962年8月，美国国会主动表示要建立一个全球卫星通信系统，因此产生了国际通信卫星同盟(International Telecommunication Satellite Consortium，INTELSAT)26。早期飞行器如著名的Intelsat I是1965年发射的。表1-2中列出了为了增加信道容量而在不同年份发射的4个Intelsat系列卫星。在这4个Intelsat系列卫星中，上行链路和下行链路的频率分别为6GHz和4GHz。1965年，俄罗斯将通信卫星Molniya I发送到了椭圆轨道，其轨道运行时间为12小时。由于轨道是倾斜的，因此卫星将每天在相同的俄罗斯当地时间出现在地球上空的某点上。于是，一组Molniya卫星提供了一个电视分布系统，叫作Orbital系统，它覆盖了整个前苏联。全球通信常常基于卫星系统建立全球覆盖。

表1-2 通信卫星特性

卫星	在轨道中的重量(kg)	直径(cm)	长度*(cm)	直流功率(W)	有效辐射功率(相对1W的dB)	带宽(MHz)	信道容量(话音信道数)	发射年份
Intelsat I	34	71	59	45	15	50	240	1965
IntelsatⅡ	73	142	74	81	17	250	240	1967
IntelsatⅢ	114	142	102	106	22	450	1200	1969
IntelsatⅣ	766	240	280	—	23† 34.7‡	500	3000~ 9000	1973