卫星地面站基础知识
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主要设计用于与在轨卫星接口的各种应用的站称为卫星地面站或地面站或枢纽站。
卫星地面站在卫星网络中起着至关重要的作用,因为它需要处理接收到的信号从卫星到地球的传播路径后,从非常微弱和嘈杂的信号中恢复信息。
地面站天线通常会根据应用而有天线尺寸。以国际通信卫星组织为例,它的直径约为30米。其他卫星的直径约为7.5米或11.2米。为了接收DBS电视信号,它将非常小,直径为0.7米,被称为碟形天线。
图中描述了典型地面站的模块。正如在天线之后提到的,有一个双工器,它分离上行链路和下行链路频率,并将它们传递给系统中的适当模块。下行信号传递到LNA(低噪声放大器),上行频率从PA(功率放大器)传输到天线,没有任何泄漏到LNA模块。
让我们来了解一下卫星地面站的接收过程。
•接收到的卫星信号通过LNA放大信号,减少噪声。
•LNA放大信号被传递到功率分压器,即射频功率分压器,输出连接到射频下转换器(DC)。
•下变频器将RF频率(RF IN)转换为IF频率(IF OUT)。
此中频频率连接到解调器(调制解调器的IF IN端口)。•解调器对调制后的中频信号进行转换,检索到的信息是多路复用信号,因此需要传递给解复用器。
•多路复用器分离信号,并根据信息类型传递给EPABX(如果是语音)和PC/LAN网络(如果是数据)。
•如果信息的目的地不是地面站,则需要使用地面网络、点对点微波链路或光纤进行中继,或者在网状网络的情况下返回卫星。
让我们来了解一下卫星地面站的传输过程。
来自交换机或语音线路或计算机的各种信息信号或语音或数据通道使用多路复用器进行多路复用。
•使用调制解调器调制多路复用信号。根据网络配置,一个VSAT站需要一个调制解调器。
•使用射频上变频器(UC)将此调制中频信号转换为调制射频信号。
•所有来自多个上转换器的上转换射频信号使用射频合成器进行组合。
•功率合成器的输出给功率放大器(PA),然后信号通过双工器馈送到天线。
地面站的载波噪声功率比取决于地面站天线的G/T。这里G是天线增益,T是系统噪声温度。
G/T= G(dB) - 10log (T),其中T为温度,单位为开尔文
C/N = (Pr G)/([k Ts B] G)) = (Pr/ k Ts B)
典型卫星地面站规格
通用的规范:
上行频率- 14.437 Ghz
下行频率- 11.637 Ghz
主地面站:
天线直径7.5米
G/T比- 25.7 dB/K
远程地面站:
天线直径- 4.5毫米
G/T比- 19.7 dB/K
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