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卫星通信地球站

设在地球表面(包括大气层内)以通信卫星为中继器的无线电通信站。亦称卫星通信地面站。按其机动性能,可分为固定站、可搬移站和移动站。一般由天线、发信、收信、终端、用户接口、监控、 电源等设备组成(图1)。地球站与通信卫星及地面遥测遥控设备共同构成的卫星通信系统,大都工作在微波波段,具有通信容量大、覆盖面广、便于多址联接、不受地理条件限制、建网灵活、信道稳定等优点,是现代军事通信中的一种有力手段;但在战时通信卫星易遭干扰和破坏。

图

卫星通信地球站的工作过程与微波接力通信终端站类似。发信时,每站的用户信号(电话、电报、图像、数据等)经基带处理、调制、上变频、功率放大,变换成适于卫星信道传输的形式,由天线对准卫星发送,卫星则将收到的信号经转发器变频、放大及其他处理后发回地面。各地球站天线接收到卫星转来的全部信号,经过与发射相应的反变换和处理,从中选出属于本站的信号分送给有关用户。为克服电波远程传播的巨大损耗、时延和噪声干扰的影响并有效地利用卫星的功率、频带等资源,以提高卫星通信系统的通信容量和质量,地球站一般须采用较先进的设备和技术措施,如:高增益、宽频带的天线,大功率的行波管或多腔速调管发信机,低噪声的参量放大器或场效应管放大器收信机,性能优良的终端机(包括回波抑制设备),有效的多址联接和分配方式以及多路复用技术等。军用卫星通信地球站通常还采用:良好的保密机,以提高保密性;扩展频谱技术,以提高抗干扰能力;体积小、重量轻和便于架设拆运的结构,以改善机动能力和抗毁能力。衡量地球站性能的主要指标是天线的接收增益(G)同接收系统的噪声温度(T)之比值,称为地球站的接收品质因数。G/T值愈高,则地球站接收微弱信号的能力愈强,需占用卫星的功率愈小,但站的设备将愈庞大复杂。战略通信地球站都是大、中型固定站,其天线口径为10~30米。战术通信地球站,大都是车载式、舰载式、机载式以及背负式等小型移动站,G/T值不可能太高,因而要求卫星有较大的功率。

20世纪60年代,美、苏等国就建成了军用卫星通信系统,作为其战略和战术通信网的重要组成部分。中国于20世纪70年代初开始发展卫星通信;80年代初,中国人民解放军已建成了若干卫星通信地球站 (图2)。

中国的卫星通信地球站

随着电子技术与空间技术的进步,军用卫星通信地球站正向数字化、自动化、小型化和使用更高频段的方向发展。