地球卫星

地球卫星（精选12篇）

地球卫星 篇1

1 传输系统架构

通常情况下, 当电视、广播或数据基带信号被传送至地球站后, 使用上行系统对信号进行一系列的处理, 比如编码、调制、滤除干扰等, 得到中频信号, 接着将这种信号传递给变频器, 转换成微波射频信号, 信号再被高频功率放大器放大, 进入到波导馈线中, 最后由抛物面天线发送出去, 由卫星来接收。传输系统框图如图1 所示。

2 节目源引接传输系统

节传系统, 在卫星广播电视地球站上行系统中也称为节目源引接传输系统, 主要包括编码器、复用器、调制器及信号分配器件等。此部分的功能主要是将从电台、电视台传送来的信号分两路或多路送入相应的分路器, 再引入编码器进行图像和伴音的压缩编码。如果上行业务是多路单载波 (MCPC) 业务, 则将已压缩的信号分双路送至复用器进行多路复用, 复用后的信号再送入QPSK调制器;如果是单路单载波 (SCPC) 业务, 则将已压缩编码的信号直接送入QPSK调制器。信号在QPSK调制器内完成基带的抗干扰处理, 再进行QPSK调制, 输出中频信号。中频开关将两个同源调制器的信号切换其中的一路输出, 另一路作为备用。一般情况下, 节目源信号和经QPSK调制后切换出的信号需进行载波监测和音视频监测。

(1) 编码器

编码器接收到视频信号以及伴音信号后, 会对信号的格式进行转换, 方便数字系统进行处理, 如果接收到的信号是数字信号的话, 就无需进行转换, 接着对数字信号实施压缩编码处理, 将信号冗余度控制在最低范围内, 然后把MPEG-2 传送复用包传输出去。

(2) 复用器

在具体的实践中, 复用包括两种不同的方式, 即节目复用和系统复用。节目复用是指以某一比率为标准, 对一路数字电视节目的各种数据PES包进行复用处理, 从而得到一路节目的TS传输流。系统复用指的是对多路数字电视节目的TS流进行复用, 从而让不同的节目能够自动协商带宽, 同时还实现了丰富的增值业务, 为传输提供更多保障。

(3) 调制器

数字信号是无法在带通信道中直接传播的, 要实现这一目的, 需要通过数字信号针对载波展开调制处理。在卫星数字广播电视领域, 一般都会选择QPSK调制方式, 这种方式的主要优势在于频率利用率较高, 而且能够抵抗大部分的干扰。

串行二进制ASI码流在输入之前, 必须接受能量扩散, 接着通过外编码、卷积交织以及内编码处理, 最后实施QPSK调制。QPSK正交调制器由两个BPSK调制器构成。串行二进制码流经过串/ 并转换处理之后, 可以形成两路速率只有50% 的I、Q信道序列, 然后接受基带成形滤波处理, 可以产生I (t) 、Q (t) 信号, 接着展开BPSK调制, 将两者加到一起后形成QPSK信号。使用放大功能对已调信号进行处理后, 就能够得到可以传输的中频信号。

3 上行系统

为了便于运行维护和管理, 我们将上行系统主要划分为上变频器和高功率放大器两部分。

(1) 上变频器

调制后的中频信号进入上变频器后, 经过变换处理而变成上行微波射频信号。调整上变频器本振源的频率, 能够随便选择位于发射频带中通信卫星中所有转发器中的一个, 而且还能够对射频信号进行放大处理, 使其达到目标接口电平, 为高功率放大器的工作提供保障。

变频指的是采用非线性混频方法对中频信号和本振信号进行处理, 将两者相加得到上边带上变频, 将两者相减得到下边带上变频。为了确保电路的稳定, 通常都会选择和频上变频。

上变频器的输入电平处于较高水平, 这就对器件的动态范围以及线性特性提出了更高的要求, 尤其是在多载波工作状态下, 必须将互调产物和组合频率干扰电平控制在足够小的范围内。如果是二次变频, 还要选择比较合适的中频, 确保干扰频率分量不会处于频带上。

(2) 高功率放大器

地球站上行一定会用到高功率放大器 (简称高功放) , 而且这种高功放可以不断输出功率比较大的高频信号。就目前的现状来看, 常见的卫星传输系统高功放有三种, 即速调管高功放、行波管高功放以及固态高功放。对于微波频段来说, 由于必须采用输出功率在千瓦级以上的高功放, 因此人们都会选择行波管或是速调管, 这两种高功放的主要优势在于输出功率大、工作电压高。

高功放由射频、电源、冷却以及控制构成。若系统属于固态模块化高功放系统, 那么信号被接收后, 首先进入到功率分配系统中, 然后转移到不同的功率模块中, 接受放大处理, 接着应用相位合成技术, 将信号融合在一起, 形成具有一定强度的微波信号输出。若系统为速调管和行波管, 固态中功率放大器对输入射频信号进行放大后, 将其传输给速调管或行波管实施高功率放大, 传递给谐波滤波器, 变成大功率微波信号。通常来说, 来自上变频器的射频信号功率都不会超过毫瓦级, 如果要高功放输出功率达到几千瓦时, 管子输入功率至少应该趋近于瓦级, 所以要将一个固态中功率放大器连接在管子前面, 确保高功率放大器的总增益为80d B或是更高。

为了确保高功放输出功率是充分稳定的, 需要安装自动功率控制电路为高功放提供支持, 一旦输出功率发生变化, 来自定向耦合器的功率也会随之发生变化, 完成该信号的检波、直流放大处理后, 控制电调衰减器的工作点, 使之随着输出功率的变化而变化。这样功率就能够维持在比较稳定的水平了。由此可见, 高功率输入端的可变衰减器的主要作用是对输入进行补偿。为了给发射机的正常工作提供保障, 在最大程度上避免关键性部件受到损坏, 高功放往往都会配备控制以及保护电路。为此, 必须安装一系列的保护装置, 比如电弧、大驻波、过流等。如果这些项目不符合相关标准和要求的话, 可以在最短的时间内断开输入信号或是电源, 避免设备出现故障甚至遭受损害。

按照总局62 号令和地球站实施细则的要求, 地球站配置的主备高功放, 不得违背广电总局作出的规定, 并且最大输出功率能够和设备额定输出功率保持一致。为了确保节目的播出不会出现问题, 系统采取了手动和自动的调节方式, 对切换环节进行控制。人们通常都会为高功放配套安装1:1或1:N的冗余保护切换开关, 高功放保护开关的输入和输出分别是微波信号同轴电缆以及微波信号波导。一旦主机无法正常工作, 为了保护开关, 输入、输出微波信号通路能够彼此调换。

4 天馈线系统

天线馈线系统, 也称之为天馈分系统。在地球站中占有十分重要的位置, 该设备将来自自由空间的电磁波能量和收发的导体行波能量联系起来。地球站容量和传输质量都会受到该设备的主要影响。

具体来说, 该设备的功能为:接收发送设备的大功率微波信号, 将其转换成为电磁波后, 发送给卫星;接收来自卫星的微波信号, 然后传送给接收低噪声放大器;确保天线轴的方向能够根据卫星位置进行调整, 也就是对卫星进行跟踪。

一般来说, 地球站收发信息是通过同一条天线完成的。因此有必要为馈线系统安装双工器, 这样用于发送的微波信号在进行传输时, 就不会被接收设备误接。实际上, 双工器在这里所扮演的角色即为发送波和接收波的分路器。这种设备不会对发射波被天线接收的过程造成任何影响, 但会将泄漏给接收设备的信号控制在合理范围内。

就目前的现状来看, 在国内广播电视系统中应用最为广泛的卫星发射天线有两种, 即卡塞格伦、格里高利。从类型上看, 这两种天线都属于反射面天线, 都是抛物面, 且馈源为后馈类型。两者的主要区别在于付面, 前者的付面是双曲面, 后者的付面是椭球面。

5 配电系统

地球站的供配电系统是地球站重要的生命线之一。通常来说, 外部电源应该有两路, 并且应该保持一路或两路为专线, 避免两路外电同时出现故障。

供配电系统要达到以下标准:高、低压供电不能超过国家和行业的规定和标准;使用电力和环境监测系统为供配电系统提供异态声光报警功能服务, 同时该系统还要能够采集供配电系统里面的各项运行参数信息以及设备的工作状态信息, 并实时监测机房温度和湿度情况。

6 卫星电视信号传输原理

DVB-S系统对从MPEG-2 复用输出到卫星传输通道的特征进行了定义, 它由两部分构成, 即信道编码和高频调制。图2 详细描述了DVB-S系统的功能, 左边部分是MPEG-2 信源编码及复用, 右边是卫星信道适配器。

(1) 复用适配和能量扩散

MPEG-2 传送复用器输出的TS流是固定长度 (188B) 的数据包, 其中, 首字节为同步字节Sync (47H) 。对于DVB-S而言, 它把8 个TS包融合在一起, 从而形成包组。所有包组中首个TS包的同步字节为47H的反码B8H, 剩下的7 个同步字节依旧是47H。在对数据进行随机化处理时, 选择包组当做PRBS加扰的循环周期。

(2) 外码编码、交织和成帧

外码编码属于RS编码。经过随机化处理的传送包, 产生误码保护数据包, 具体来说就是在所有188B后添加16B的RS码。对于数据包同步数据而言, 不管有没有取反, B8H都必须接受RS编码处理。

(3) 内编码、基带成形和调制

DVB-S的内编码使用 (2, 1, 7) 的收缩卷积码。在展开调制之前, I支路、Q支路信号必须完成基带成形。为了最大程度上消除紧挨着的传输信号的串扰, 必须赋予多进制符号恰当的信号波形。在对数字信号进行处理的过程中, 波形为方波, 不过这种波形的传播比较麻烦。由奈奎斯特第一准则可知, 实践应用中通常接收波形都是升余弦滚降信号。该过程的实现, 需要两个设备的共同作用, 即发送端的基带成形滤波器和接收端的匹配滤波器, 为了发挥这些设备的功能, 必须使用平方根升余弦滚降滤波, 两个设备的工作融合在一起, 就产生了升余弦滚降滤波。创造平方根升余弦滚降信号就是所谓的波形成形, 考虑到创造的信号为基带信号, 故该过程也被人们叫做基带成形滤波。DVB-S调制框图如图3 所示。

7 总结

通过对卫星上行地球站的传输技术结构及其链路中设备的了解, 能够为新建上行系统提供很好的理论支持, 能更有效地实现各广播电视前端对节目的播出要求, 充分发挥上行系统的可利用率。

参考文献

[1]董春岳.数字机顶盒广播式浏览器的设计与实现.电子科技大学, 2010.12.

[2]车晴, 张文杰, 王京玲.数字卫星广播与微波技术.北京:中国广播电视出版社, 2003.7.

[3]蔡佳生.高清电视上星传输技术方案.有线电视技术, 2014 (2) .

[4]刘学观, 郭辉萍.微波技术与天线.西安:西安电子科技大学出版社, 2010.5.

地球卫星 篇2

1、小行星3753

小行星3753，也被称为克鲁特尼，它直径约5公里，与地球最近的距离为1200万公里(是地月距离的30倍)，是地球的五个准卫星之一。有人认为小行星3753是继月亮之后地球的第二颗卫星，不过也有人认为它是人造物体，可能是阿波罗计划产生的太空废弃物。

2、AA29

这是一颗近地小行星，它于1月9日由丽妮儿小组发现，也是地球的五个准卫星之一。据观测，2002AA29距离地球5900公里，公转轨道(马蹄铁轨道)与地球接近，它在未来6内可能会环绕地球公转，成为地球的第二个天然卫星。

3、YN107

这也是一颗非常小的近地天体，它于12月20日被林肯近地小行星研究小组，在环绕太阳的轨道中发现。2003YN107直径约10-30米，它会以0.0599天文单位(地球和太阳之间的平均距离，1.5亿千米)的距离与地球擦身而过。

4、GD9

2004GD9，也就是小行星2004，它是一颗围绕太阳公转的小行星，于1973年9月22日被尼古拉·切尔尼赫在克里米亚发现。该小行星不是地球的第二颗卫星，因为它没有受到地球的`约束。

5、SO15

《地球的卫星——月球》教学设计 篇3

第一部分：人类对月球的探索。利用几组图片反映人类对月球的探索认识过程。

第二部分：我的“月球卡”。让学生课前搜集有关月球的资料，在课堂上进行交流并制作“月球卡”，这是本课的一个重点内容，是一个信息交流的活动，也是一个知识不断扩展、形成“头脑风暴”的过程。

学情分析：

在与学生交流过程中，我们会发现学生已经知道了许多有关地球、太阳、月亮、星球的知识，甚至还可以讲出黑洞、超新星爆炸、类星体等科学词汇来。我们都会惊叹学生所接触的信息面之广泛，也会慨叹人类对宇宙奥秘孜孜不倦的追求与探索，以至留下如此丰富多彩的智慧成果。教师应该思考：学生有没有观察过月亮的阴晴圆缺？对于各种词汇，他们理解吗？探究宇宙的方法——观察、推理与发现，学生了解与体验过吗？

本节课我在课前让学生利用多种渠道搜集有关月球的信息，在课中按照科学探究的要求进行信息交流和讨论，并且整理有关的信息，最终根据这些信息制作“我的月球卡”。

教学目标：

知识与技能：让学生了解月球是地球的卫星，在运动方式、体积大小、引力大小、表面特征等诸多方面与地球不同。

过程与方法：利用多种渠道收集有关月球的信息；按照科学探究的要求进行信息交流、讨论，并且整理有关的信息。

情感态度价值观：

1.知道对信息进行分析比较，尝试对信息的可信度进行判断是必要的。

2.知道科学的进步需要永无止境的科学探索精神。

3.激发学生对宇宙天文探索的兴趣。

教学重点：通过对月球卡的制作了解月球的运动方式、体积大小、引力大小、表面特征等诸多方面同地球不同的知识体系。

教学难点：对信息的整理和交流表达。

教学准备：在moodle网络教学平台进行本节课的教学设计。

教学过程：

一、创设情境，引入主题

师：同学们，你们喜欢猜谜语吗？有时落在山腰，有时挂在树梢，有时像面圆镜，有时像把镰刀。（打一天体）

生：月亮。

师：对了，月亮是我们对这个天体星球的爱称，其实它还有许多美称和雅号呢，你们知道吗？老师说给你们听听——玉盘、嫦娥、素娥、婵娟。

师：你们知道这些美称和雅号都是从哪里来的吗？这些美称雅号都是从神话故事和古诗中得来的。课前同学们已经收集了许多关于月亮的神话故事和诗歌，并已经上传到我们的moodle网络教学平台，老师也查找了一些资料，你们可以打开网址，让我们一起来交流一下吧！

二、探究过程

师：古往今来，人们仰望天上的一轮明月，总会引起无穷遐想，幻想有朝一日飞上月宫。同学们知道人类在探月之路上有哪些重大事件吗？在这个过程中人们对于月球的认识是怎样发展的？

请同学们打开课程中的课件、网页和视频，小组交流学习一下，交流你们的学习结果。

小组内将课前收集的月球资料进行交流和分类整理，也可以打开老师给同学们提供的课件和网页进行学习，然后大家交流。

我们一起来制作月球卡。可以参考老师给同学们提供的事例及资料，制作并上传到我们的课程中。

制作、评价标准：

版面设计要新颖合理，图文吻合；画面效果要图文并茂，有吸引力；内容要科学准确，表达主题；结构要结构完整紧凑，条理清晰。

师：让我们一起交流评价吧。

三、课后拓展

师：通过今天的学习，你已经多多少少知道一些月球方面的知识，本节课还有一些月球方面的知识没有解决，回去后请同学们继续收集研究月球知识，同时注意每天晚上观察月亮的变化情况并做好记录。

四、板书设计（略）

五、教学评价

本节课我从团结协作、知识累积两方面进行评价。在评价方式上我将学生自评、小组互评、教师点评、师生互评等有机结合起来，以此激励学生。对于学生提交作品的评价，在魔灯网络教学平台中不但老师可以评价，学生之间也可以相互打分，相互给出评价信息，这对学生之间交流作品、交流思想提供了一个极好的环境。

六、突出特色

本节课我采用了爱辉区moodle网络教学平台授课。Moodle网络教学变革了教与学方式，创建了预习资源并活动——教与学前移；课堂教学重在合作探究；拓展教学时间、空间与内容——教与学后移，对学生学业进行有效管理。课后学生可以登录moodle网络教学平台进行课后学习、补充和完善。

本节课利用魔灯网络教学平台设计教学，通过插入图片、声音、视频、动画自动生成出图文并茂的网页资源。这些资源主要包括教学情景的创设、学生自主学习的操作提示、学生资料的收集和整理、学生制作作品的参考素材资源。本节课采用讨论区上传收集的资料和制作月球卡作品上传两种形式，再配合多媒体课件的使用，改变了过去单一的教学方式，创设了学生喜欢的学习情景，激发了学生的参与热情。课堂采用信息技术与课程整合的教学模式，充分发挥电教媒体形象、直观的特点，创设轻松愉快的情境，教学氛围以动态的画面吸引学生的注意力，激发学生兴趣，引发学生对月球的探索欲望。

卫星地球站传输链路计算 篇4

1 卫星链路计算的任务

卫星链路计算的任务主要是根据传输系统功能和要求, 并通过计算信息速率、字符率求出基带信号占用带宽, 确定向卫星公司租用转发器的使用带宽;通过转发器及地球站的参数, 计算地球站能得到的载噪比以及相应的发射EIRP;通过转发器及接收机的基本参数, 确定地球站的天线尺寸、发射功率等。 一般链路计算中主要是对地球站天线尺寸、发射功放、占用的卫星功率及链路可用度进行优化设计。

2 链路计算相关参数

2.1 天线增益

卫星通信中, 一般使用定向天线, 它把电磁能量聚集在某一方向辐射。

天线的增益定义为:

undefined

对于喇叭天线, 抛物面天线等面天线其增益的计算公式为:

undefined

式中:A——天线的口面面积;

λ——工作波长, m;

η——天线效率。

2.2 自由空间传输损耗

卫星通信的一个显著特点是电磁波传输的距离非常远。电磁波在传播过程中受到极大的衰减, 传输损耗非常大。当采用C波段传输, 上下行频率分别是6GHz及4GHz时, 自由空间的传输损耗约分别为200dB及196.5dB。通信距离方程表示电波在自由空间以球面波的形式传播, 电磁能量扩散在球面上, 而接收点只能接收到其中一小部分, Lf就是此含义。对于C波段来说:

undefined

2.3 全向辐射功率

卫星传输中用有效全向辐射功率EIRP来代表地球站或卫星发射系统的发射能力。EIRP是天线所发射的功率Pt与该天线增益的乘积:

EIRP=Pt×Gt

它表明了定向天线在最大辐射方向实际所辐射的功率, 它比全向天线辐射时在该方向大了Gt倍。

2.4 损耗

电磁波在空间传输时除自由空间损耗外, 还有其他损耗。这些损耗包括:大气损耗, 大气的折射影响, 天线跟踪误差损耗, 极化误差损耗, 电离层闪烁。在链路计算中, 主要考虑的是大气损耗中的降雨损耗 (对于Ku频段的卫星尤其重要) , 天线的跟踪误差。

3 计算

详细的链路设计主要根据卫星地球站计划租用卫星的参数、节目传送方式和系统要求, 并依据发射点和落地点的相关参数进行的。下面是以甘肃卫星地球站为例进行链路的相关计算。

3.1 计算参数

以中星6B卫星S10转发器为例, 卫星轨道位置为东经115.5度, 上行频率6135MHz, 下行频率3910MHz, 转发器带宽36 MHz。卫星等效全向辐射功率EIRPs为36～44.5dBW, 在兰州约为41 dBW, 饱和功率通量密度SFD为-70到-95 dBw /m2 , 卫星接收天线增益和噪声温度比G/T=-5dB/K。

发射点有关参数。甘肃卫星地球站为例, 发射点地址为东经103.75°, 北纬36.07°.使用卫星转发器为C波段.天线口径为9M, 其天线增益为53.1dB.GENⅣ功率放大器功率P为3kW, 其输出饱和功率为64dBW, 对于QPSK调制信号传输, 要求功放工作在线性区, 至少需要回退1～2dB.高功放输出波导开 关及馈线系统损耗约2dB。

接收端有关参数。接收端地点以兰州为例, 天线口径选用1.8M, 2M二种。

3.2 基带信号

根据系统功能和要求, 并通过计算信息速率、字符率求出基带信号占用带宽, 以向卫星公司租用转发器的使用带宽。

3.2.1 信息速率

一路视频5Mbps, 一路立体声电视伴音0.256Mbps, 三路立体声广播3×0.256=0.768Mbps, 一路图文电视0.338Mbps, 一路低速业务数 据通道0.0192Mbps, 一路高速数据1.5Mbps.总信息速5+0.256+0.768+0.0.338+0.01922+1.5=7.88Mbps。取开销为总信息速率 的2% , 则有效传输比特率为7.88× (1+0.02) =8.03Mbps。

3.2.2 传输速率

因前向纠错率FEC为3/4, RS纠错编码为 (188, 204) , 故有传输速率为R=8.03×4/3×204/188=11.6Mbps。

3.2.3 字符率

QPSK调制时, 有11.6/2=5.8Mbps。

3.2.4 占用带宽B

当滚降系数取0.35时, 载波带宽为5.8× (1 +0.35) =7.83MHz, 加0.16MHz保护带宽后, 则占用带宽B=7.83+0.16=8MHz。

可见, 根据计算结果, 租用转发器带宽至少要8MHz。

3.3 卫星下行EIRPs的计算

卫星公司提供的技术资料表明, 转发器用SCPC方式多载波时, 为减少失真, 则转发器的总输出功率回退 (OPBP) 需3dB, 甘肃卫视占用带宽8而言, 输出功率还需回 退101g (36/8) dB, 故卫星下行等效全向辐射功率即:EIRPs=41-[3+101g (36/8) ]=41-9.5=31.5 (dBW) 。

3.4 卫星上行EIRPe的计算

由于上行EIRPe与上行频率和传播损耗有关, 因此, 必须首先求出自由空间电波的传播损耗 Lf上=201g (4πd / λ) , Lf又与卫星到发射点的距离d有 关, d=6378/44.7-13.22cosξcosφ=6378/44.7-13.22cos36.07cos (115.5-103.75) =37380km。

式中:ξ 是发射点纬度;φ是发射点与卫星经度差.知 道了 后, 就可方便地求出Lf =201g (4×3.14×37380×10×6.135/3) =199.65 (dB) ;另考虑到上行大气吸收和雨衰的原因, 取0.5 dB左右, 则上行链路总损耗为Lu=200.15 dB, 因此, S10B转发器推至饱和所需上行EIRPes可根据公式求得:

EIRPes=SFD-10lg4π/λ2+[Lf]+[Ls]

即:EIRPes=-87-37.2+200.15+0.7=76.65 (dBW) , 卫星公司提供的技术资料, 转发器用 于SCPC方式多载波传送时, 为减少失真, 转发器输 入回退需要6dB, 则: EIRPe=EIRPes-IPBO=76.65-6 =70.65 (dBW) 。

3.5 高功放输出功率

要求高功放输出功率, 首先要求得天线发射端口功率P天, 因为P天=EIRPe-[G]=70.65-53.1=17.55 (dBW) , 考虑到高功放到天 线的馈线损耗约为2.4dB, 因此, 高功放输 出功率应为19.95dBW。因功放最大输出设定为60dBm, 即30 dBW, 那么上行功率储备 P备=30-19.95=10.05 dBW。

3.6 下行接收计算

3.6.1 接收天线增益

取2M, 1.8M天线的效率均为0.65 , 下 行频率3910MHZ, 则根据天线增益计算公式

G=20lgπd/λ+10lgη

得2M天线增益G2=201g (3.14×2/0.0767) +101g0.65 =201g81.8+101g0.65=20×1.91-1.87=36.33 (dB)

1.8M天线增益 G1.8=201g (3.14×1.8/0.0767) +101g0.65=201g73.68+ (-1.87) = 20×1.87-1.87=35.53 (dB)

3.6.2 卫星接收机的输入电平

卫星接收机的输入电平应该在接收机规定的范围之内, 若输入信号过强则在接收机内部产生较大的失真。

而输入信号过弱, 接收机内部噪声的影响就会很严重。目前市场上的数字卫星接收机输入电平范围的典型数值是-60～-30dBm。

卫星接收机输入功率电平Pi=EIRP-L0+Gr+GLNB-Lcable-Ls, 其中为L0自由空间损耗, Gr为接收天线增益, GLNB高频头增益, Lcable为电缆损耗, Ls为功分器损耗。若使用2M天线接收甘肃卫视, 高频头的增益为60, 第一中频电缆长50M。采用SYKY-75-9-7型电缆, 采用十二路无源功分, 则接收机的输入功率电平Pi=41-195.7+36.3+60-8.3-14=-80.3dBw=-50.3dBm这样的输入电平对目前市场上见到的数字卫星接收机来说很合适的。

4 结束语

在进行计算时一般遵循以下三个原则: 功带平衡的原则, 上、下行降雨不同时考虑的原则, 适度保守的原则, 这样的计算结果才有可靠性。

摘要：利用卫星转发广播电视信号, 转发的质量如何, 接收站的设备如何配置, 都需要涉及传输链路的计算, 它是设计地球站或接收站时进行的信号传输质量和各种技术参数的定量分析计算。以甘肃地球站为例, 对卫星租用带宽、上行功率、天线接收系统等的计算作了全面的阐述。

关键词：卫星,广播电视,传输链路,计算

参考文献

《地球的卫星——月球》教学设计 篇5

【教学目标】

1.知识与技能

知道月球是地球的卫星，月球围绕着地球运动；月球是距离地球最近的星球；自古以来，人们就不断地改进观测工具，去探索和认识月球。

2.过程与方法

了解有关月球的一些基本情况；知道人类对月球的探索历程；能利用多种渠道搜集有关月球的资料；能与同伴一起交流和探讨一些有关月球的资料；能根据资料的特征整理制作自己的“月球卡”；在讨论交流中知道对信息进行分析比较，并尝试对信息的可信度进行评估。

3.情感态度与价值观

培养学生对宇宙浓厚的探究兴趣，并体会科学的进步和永无止境的科学探索精神。

【教学准备】

有关月球信息的图片、课件、视频、书籍等；要求学生在课前收集有关月球的信息。

动画：人类登月、认识月球、月球概况

视频：月球的形成 图片：月球

1、月球2

【教学过程】

1.导入

(1)对有关月亮的歌曲。和有关月亮的诗歌。讲有关月亮的故事、传说。

(2)关于月球，你们还知道些什么？

(3)引导语：月球是距离地球最近的星球，它不停地围绕着地球运动，是地球的卫星。出示课题：地球的卫星——月球。

(4)引导语：自古以来，人们就特别关注这个距离地球最近的星球，它有哪些奥秘，人们又是怎样不断去探索认识月球的呢？

2.人类对月球的探索。

(1)阅读教材中的插图，说说在探索月球的历程中，人类观察月球的工具有什么变化和发展？说说人类对月球的探索可以分为哪些阶段？

教师板书：肉眼观察 望远镜观察 无人月球探测飞行器 人类登上月球

（2）交流在这个过程中人们对于月球的认识是怎样发展的？

（3）讨论：你们从这些工具的发展进步过程中，知道了什么？

（4）你们还知道其他的观察月球的工具吗？

（5）观看课件。

3.交流有关月球的其他信息。

(1)交流（简要介绍）课前搜集的有关月球的资料。

(2)教师要求学生们把交流内容按月球的运动、月球的基本数据、月球的地形特点、月球的其他情况进行简单的分类。

(3)小组内将课前搜集的月球资料按照教师给定的方法进行交流和分类整理。

(4)对于交流中出现的信息冲突，讨论其在哪些地方出现了信息差异？

预设：人类探月的技术与工具越来越先进；人类对月球的数据勘测越来越精确；人类对月球奥妙的了解越来越多；人类对月球的疑惑也越来越多。

4.制作“月球卡”。

(1)阅读教材中的“月球卡”制作，思考自己的“月球卡”如何去设计？

(2)在小组中交流自己的构思。

(3)根据自己或小组内的月球资料，选择所需要的信息，制作自己的“月球卡”。

(4)进行“月球卡”的展示评价活动。

学生活动：阅读教材中的“月球卡”制作，根据自己或小组内的月球资料，选择所需要的信息，制作自己的“月球卡”。

小结：通过制作“月球卡”，我们发现月球在运动方式、体积大小、引力大小、表面特征等很多方面与地球不同。

5．拓展延伸

●在课外进行“月球卡”的展示评价活动。

●在讨论中产生的分歧是否已经解决? 请大家课后继续搜集更多的有关月球的资料。

地球卫星 篇6

资源卫星数据产品的大量分发和广泛应用，与中国资源卫星应用中心（以下简称中心）不断提高数据产品生产能力、持续改进数据产品质量、深入拓展应用领域和完善用户服务体系是密不可分的。

生产能力大幅提高

2005年，中心研发了具有自主知识产权和计算机软件著作权的数据处理实验系统，2006年系统正式投入生产，实现了资源卫星数据处理系统录入、处理和归档，产品生产，数据产品网上查询和分发，大大提高了数据产品生产能力和效率。

产品质量显著改进

中心通过自行开发的应用软件，实现了色差的自动消除，大大提高了数据产品的质量和生产效率。同时，通过对IRMSS图像的去噪声干扰、CCD图像MTF补偿、几何精度改进和辐射校正等工作，使数据产品的质量有了显著改进和提高，为资源卫星数据的大量分发与应用奠定了坚实的基础。

定量化研究与应用

在敦煌定标场连续两年开展资源一号卫星02星和法国斯波特-4卫星的交叉定标试验，成功地获取了大量的地面测量数据和两个传感器的定标系数。在对定标系数进行对比分析与检验后，及时将结果公布上网，方便了广大用户应用，大大拓展了资源卫星数据应用的深度和广度。

示范应用

中心以资源卫星数据为主要信息源，首次完成了贵阳市1:10万森林资源调查；开展了基于多时相资源卫星数据的扬州市主要农作物长势监测分析。其他应用成果包括：国产卫星遥感数据1:250万全国影像镶嵌图制作，青藏铁路数据镶嵌，南水北调中线引水线路影像图，资源一号卫星三维立体演示系统开发，上海及长三角地区资源卫星数据镶嵌，北京市密云水库蓄水面积、北京市绿地面积动态变化监测等等。

监测国内外重大灾害

针对频繁发生的自然灾害，中心积极安排资源卫星侧摆成像。成功实施了印度洋海啸、西藏帕里河堰塞湖灾害、内蒙古牙克石免渡河林区特大森林火灾、云南安宁“3·29”森林火灾监测。今年4月份至今，中心对太湖“水华”污染，淮河流域特大洪水，河南新蔡、淮滨县洪涝灾害进行了监测，得到了国家有关部门的高度认可。今年5月，中国以资源系列卫星加入《空间及重大灾害国际宪章》机制，中心作为中方项目管理单位，负责机构内卫星资源的调度、安排和日常联络，可以预见，资源卫星数据将在国际减灾救灾领域发挥重要作用。

实施数据网上免费分发政策

2006年4月1日，受国防科工委委托，中心召开了“中巴地球资源卫星数据免费分发”新闻发布会，免费政策的发布，大大提高了数据分发量，有效地拓展了资源卫星数据产品应用范围，很多县级单位使用上了资源卫星数据。为提高数据分发的时效性和便捷性，建立了网上数据分发和共享技术系统，使分发时间由原来的一周缩短至2天。

深入走访用户 完善服务体系

中心立足数据产品的质量，积极拓展应用领域，建立与用户的联络与沟通的机制，不断完善用户服务体系。近年来，中心先后走访了国土资源部、农业部、林业局、水利部、国家测绘局、各省市遥感应用单位50余家，对资源卫星数据产品质量、数据应用领域、遥感技术合作及资源后续星的需求等进行了座谈和交流，促进了用户服务工作的进一步深化。

中心成功举办了6期“中巴地球资源一号卫星数据与遥感应用技术培训班”，有力地推动了资源卫星数据在各省市的广泛应用，为地方经济建设和发展发挥了作用。先后召开新闻发布会、用户大会、座谈会、研讨会20余次。从2004年到2006年，中心连续三年编写《中巴地球资源卫星运行应用报告》，出版《应用简讯》7期，出版了我国第一部遥感影像《中巴地球资源卫星影像图集》、《中巴地球资源卫星应用研究文集》等多种书刊，极大地促进了与广大用户的交流。

开展典型应用 提供深加工产品

为进一步满足用户需求，中心从2005年开始为用户提供多种形式的深加工数据产品。中心为相关用户完成了新疆北部地区、华东大部和海域、海南省及其部分县市、湖南衡山局部地区的资源卫星镶嵌工作。中国土地勘测规划院、国家环保局中国环境监测总站、中科院遥感所、国家测绘局基础地理信息中心、新疆地矿遥感中心等单位利用资源卫星数据，顺利完成了重大国家项目。中心将为甘肃省基础地理信息中心免费提供覆盖甘肃全省的2006年至2010年连续5年资源卫星CCD二级数据产品，支持“甘肃省重点农田保护动态监测系统”项目的实施，实现甘肃全省耕地的动态监测。

卫星地球站安全播出的若干思考 篇7

随着改革开放政策的实施,我国的经济得到了大力的发展,人们对生活质量的要求逐渐提高,对电视广播有了更高的要求。在这种情况下,为了使电视广播能够更好地满足人们的要求,卫星技术被广泛的应用到电视广播中,成为了电视广播信息传输的主要方式。在卫星技术中包括了两个部分,分别为通信卫星与卫星地球站,其中卫星地球站具有信号的传输、接受、处理等功能,在整个技术中占有重要的地位,在加强对其安全播出的管理方面,具有重要的意义。

1卫星地球站播出安全

(1)站址选择。在对卫星技术的使用过程中,各种因素会对其造成一定的干扰,这些干扰的存在会影响到电视广播播出的效果,因此在站址的选择时,就要对周围环境进行测试,对电磁干扰的强度进行分析。在进行检测时,不同频段的地球站检测的要求会存在着一定的差异,如对C频段的地球站进行检测时,在地球站发射信号情况下,检测3.7GHZ~4.2GHZ、10.95GHZ~11.2GHZ的几个频段下的电磁状况,在地球站接受信号时,检测5.925GHZ~6.425GHZ、14GHZ~14.5GHZ等几个频段下的电磁状况。并且要求在站址的附近,无建筑、高大的树木、电力系统设备等,防止这些障碍物对信号的接收与发射进行干扰[[1]]。

(2)基础设施建设。在卫星地球站的运行过程中,基础设施也会做出不可替代的贡献,基础设施对安全播出具有重要的影响,只有保证其性能的良好的前提下,才能使安全播出的效果更好。因此,在《广播电视建筑设计防火规范》中就对卫星地球站建筑物使用寿命进行了规定,要求其要大于50年;同时在其他规定中还规定了机房的装修要求,要求其为密闭性空间,周围墙体上无孔洞、远离供热场所、使用面积在15m2以上等;而且要严格的进行防雷接地工作,使电力设备的安全性能得到保证[[2]]。

(3)技术系统配置。在电视广播运行的过程中,为了使节目能够进行更好安全播出,技术系统配置在其中起到了关键的作用,其不仅大大的减少了节目播出时存在的隐患,而且还可以根据技术系统对安全播出进行分级。在技术系统配置中,最重要的就是供配电系统,其往往使用的是两个变电所生产的电力能源,而每一个变电所的输电线路接入到各自的变压器中,两者互不干扰,当一个输电线路出现故障后,接入另一个线路继续进行工作;最后是信号调度系统,在这一系统中,要求使用多条路由的光缆线路以及微波线路组成,当一条信号源出现问题时,可以使用相应的方法对其进行切换,增加了信号传输的可靠性,使电视节目不会中断;然后是卫星上行链路,在这一系统中包括了很多的设备,要求这些设备都能够进行备用工作,当主设备出现故障时,能够切换到备用设备上[[3]]。

2空间链路传输安全

2.1内部干扰

在当前阶段中,随着科学技术的不断发展,卫星技术的不断提升,很多国家都向天空发射了自己的卫星,出现了卫星处于同一轨道上的现象,使卫星间隔大大的降低,从原来两卫星之间相差5°,改成了两卫星之间相差2.5°,增加了相邻卫星之间的干扰状况。根据干扰的不同,可以将其分为卫星信号干扰以及地球站信号干扰,造成地球站信号干扰的主要原因就是一些用户的天线口径较小,信号传输的功率较大,导致功率谱密度提升,超出了相应的协调指标。并且,当一些用户的天线安放出现偏差,偏向其他卫星,就会对其他的卫星进行干扰;造成卫星信号干扰的原因是由于两者的距离较近,当其中一个卫星传输信号时,不仅仅使其对应的地球站能够接收到信号,相邻卫星对应的地球站也会接收到一些信号,对其造成一定的干扰。卫星系统内部干扰除了上述的干扰以外,由于信道距离近,没有进行良好的保护,就会出现信号重叠的现象,也会对信号的传输造成一定的干扰[[5]]。

2.2外部环境干扰

由于我国地幅辽阔,东西、南北的距离较长,使得我国各地的气候具有较大的差异,北方的大雪较多,南方的大雨比较多,这些自然天气都会对卫星造成一定的影响,降低信号的传输质量。根据相关资料表明,雨水能够在一定程度上吸收电磁波,因此,在下雨天时,由于雨水的这一特性,就会对电磁波进行一定的吸收,降低了信号的强度,对信号的传输造成了干扰;在下雪的天气时,会由于大雪的积累,对天线造成一定的压力,使其出现形变的现象,这时就会对电磁波造成一定的影响,使其发生散射;在雪融化时,就会使天线表面出现雨雪混合物,而雨水具有吸收电磁波的特性,就会对信号进行一定的接收,降低了信号的强度,对信号的传输造成了干扰。

2.3恶意干扰

在当前阶段中,恶意干扰的问题也在不断的增加,对卫星信号的传输造成了巨大的影响,在恶意干扰中,最常用的方式主要有两种,分别为堵塞式干扰和插播式干扰。堵塞式干扰是在信号传递的过程中,使用一些技术手段,将转化器进行堵塞,使其不能发出信号预接收信号,电视广播系统全部的瘫痪,造成了严重影响;插播式干扰造成的影响相对的就较小,使用一定的技术手段,将信号进行拦截,把一些非法的信号加入进去,对电视广播节目正常的进行造成了干扰[[6]]。

结语:综上所述,卫星地球站安全播出在电视广播中占有重要的地位,使用有效的方式对其进行管理,可以使电视广播节目播出的效果更好,为电视广播行业的发展做出一定的贡献。而在当今阶段中,卫星技术在电视广播中的不断应用,对卫星地球站安全播出管理的方式相对较为完善,但是随着科学技术的不断发展,卫星技术也在不断地提高,对卫星地球站安全播出管理的要求也在不断地提升,因此,就需要不断相关研究人员地对卫星地球站安全播出进行研究,管理方式跟随着技术在不断地更新,使其在电视广播行业发展的各个阶段中都能够发挥出应有的作用。

参考文献

[1]桑波.卫星广播电视地球站日常安全播出应急保障机制的设计与实现[J].广播电视信息,2015,10(5):60-62.

[2]李震宇,施建华.卫星地球站安全播出信息管理系统的探索与实践[J].广播与电视技术,2011,2(3):135-137.

[3]吴雅文.全国卫星广播电视地球站运行监测平台的系统设计与实现[J].广播与电视技术,2012,9(5):120-125.

[4]张瑞芝,杨波,王昌明.广播电视卫星地球站播出安全风险评估方法研究[J].广播与电视技术,2012,11(10):121-124.

[5]桑波,董江,谢骏程等.卫星广播电视地球站技术维护工作的探索与设计[J].黑龙江科技信息,2014,4(20):35-36.

地球重力卫星的发展及应用综述 篇8

地球重力专用测量卫星的成功发射预示着人类进入重力探测新时代。利用卫星可进行高精度全球重力场的测定;精确求定大地水准面, 建立和维护高精度的高程基准。此外, 地球学科领域也可利用卫星的观测数据, 进行资源的勘察和地震监测[1]。

2 地球重力卫星概述

2.1 CHAMP (Challenging Minisatellite Payload) 卫星

CHAMP是世界上首先采用卫星-卫星跟踪技术中高低跟踪技术 (SST-HL) 的专用重力测量卫星, 该卫星由德国地学中心GFZ研制, 2000年7月升空, 2010年9月结束在轨运行。其原理是利用高轨GPS卫星对低轨CHAMP卫星进行精密跟踪定位, 通过静电悬浮加速度计测定CHAMP在轨道处所受非保守力 (实时) 。CHAMP卫星主要的科学目标为:探测长波地球重力场、地球磁场、电离层和中性大气结构等及其各自的时变量[2]。

相较传统方法, 现仅用一颗重力卫星的数据, 就能以前所未有的精确性和可靠性求定地球重力场的长波信息和部分中波信息, 提高了地球重力场模型的可靠性。但其对提高重力场模型的精度和空间解析度的能力有限, 原因在于其在较高轨道处的重力场信号衰减。

2.2 GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment) 卫星

GRACE由美国宇航局NASA和德国航天局DLR联合研制, 2002年3月升空, 至今已对地球重力场进行了长达10余年的观测。其采用SST-LL/HL的测量模式, 测得的重力场的分辨率为170km, 其装备的星载GPS接收机可对星体轨道进行测定;精密的三轴加速度计用于测定星体所受非保守力;双星间距离及其变化可用微波测距仪 (KBR) 测定。GRACE卫星主要的科学目标为:高精度探测静态地球重力场中长波信息及地球重力场的周期变化, 求定高精度的大地水准面及其年变化率;探测中性大气结构和电离层及其时变量[2]。

GRACE的数据可在美国德克萨斯大学奥斯汀分校空间研究中心CRS、德国地学研究中心GFZ、美国喷气推进实验室JPL和法国国家太空研究中心CNES的官方网站获得。

2.3 GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Experiment) 卫

GOCE是第一颗载有重力梯度仪的重力卫星, 由欧洲宇航局ESA研制, 2009年3月升空, 2013年11月结束运行。采用SST-HLSGG (卫星重力梯度) 的测量模式, 利用非保守力补偿系统屏蔽重力卫星所受非保守力, 通过星载3轴加速度计的重力梯度仪测定3个方向的重力梯度, 进而测定地球重力场。星载重力梯度仪可有效抑制地球重力场中高频信号的衰减。

GOCE卫星主要的科学目标:测定高空间解析度和高精度的全球重力场, 求定更高精度的大地水准面;结合海洋卫星的数据进行海洋相关状况的测定;构建精细大气密度模型[2]。

3 重力卫星的发展及应用

CHAMP、GRACE和GOCE卫星各有所长:CHAMP是重力专用卫星的开拓者, GRACE可对地球重力场的中长波信号及时变信息进行高精度探测, GOCE的优势在探测中短波静态地球重力场。近年来, 三大重力卫星的应用主要集中在如下方面。

建立完善地球重力场模型:重力卫星的发射促进了地球重力场模型的建立与完善, 2002年以来国际上利用重力卫星共建立了包括EIGM、EIGEN-GRACE、GGM、EGM2008在内的60余个地球重力模型。近年来, 国内学者在该领域也进行了相关研究, 徐天河[3]等利用2002年CHAMP卫星的相关数据解算出了地球重力场模型XISM02;冉将军[4]等通过处理GRACE数据解算出全球时变重力场模型, 与国际上的RL05模型精度相当;黄强[5]等利用GOCE的数据恢复了200阶的地球重力场模型。

进行水文方面的研究:chen[6]等利用GRACE数据研究了南极地区的冰川情况;超能芳[7]等利用GRACE RL05模型监测了长江流域水储量变化;周旭华等[8]利用GRACE数据反演出全球陆地的水储量变化。

研究重力异常及大地水准面变化:李飞[9]利用GRACE数据研究了全球的重力异常和大地水准面起伏;徐海军[10]等利用GOCE数据监测了中国区域的重力异常。

进行地学研究:段虎荣[11,12]等利用GRACE数据进行中国及邻域地壳厚度和中国西部地壳运动的研究, 反演出该区域地壳的水平和垂直运动速率。

利用上述重力卫星可以精确测量重力场的静态及时变信息, 进而获得地球总体形状的变化、全球海洋质量的分布和变化、地下蓄水量的特征、极地冰川的变化和地球各圈层物质的迁移。尽管如此, 上述卫星仍无法满足相关学科对更高精度重力场静态及其时变信息的急切需求, 因此国际众多科研机构积极开展更高精度卫星重力测量计划的研究, 包括双星重力计划、三星重力计划和四星重力计划等[13]。我国也在积极开展卫星重力测量计划, 郑伟等人进行了我国卫星重力测量计划实施的研究论证, 为我国的卫星重力测量提供了许多建设性意见[13-14]。

摘要：首先介绍了国际上三大地球重力卫星CHAMP、GRACE、GOCE及其测量原理, 重点介绍了重力卫星的应用, 总结了重力卫星广阔的应用领域, 最后介绍了重力卫星的不足及其发展方向。

我国第一颗人造地球卫星上天 篇9

1970年4月24日, 我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”, 由“长征一号”运载火箭一次发射成功。卫星运行轨道距地球最近点439公里, 最远点2384公里, 轨道平面和地球赤道平面的夹角68.5度, 绕地球一周114分钟。卫星重173公斤, 用20 009兆周的频率, 播送《东方红》乐曲。实现了毛泽东主席提出的“我们也要搞人造卫星”的号召。它是中国的科学之星, 是中国工人阶级、解放军、知识分子共同为祖国做出的杰出贡献。

关于人造地球卫星的几个问题 篇10

一、卫星的发射速度与第一宇宙速度

在近几年的中学物理教材中对第一宇宙速度有类似的推导和叙述:“物体环绕地球做圆周运动向心力由万有引力提供

这就是人造地球卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度,叫第一宇宙速度.”在有些教辅资料中还有如下的叙述:“第一宇宙速度v=7.9km/s是人造地球卫星做圆周运动的最大线速度(即沿地球表面运动的人造地球卫星的线速度),也是人造地球卫星的最小发射速度.”对于发射速度在近年的中学物理教材中均未明确说明,在有些参考资料中有如下的叙述:“发射速度是指从地面发射使卫星升空的速度;而环绕速度一般指卫星进入轨道后的线速度.”在梁绍荣编著的《普通物理学第一分册·力学》中有如下的叙述:“发射卫星一般采用三级火箭,发射过程大致如下,当第一级火箭点燃后……到了P0点,第三级火箭燃完,火箭残体与卫星分离,卫星开始进入轨道.P0即为发射点,卫星在P0点相对于地心——恒星系的速度即为发射速度.”对于这两种叙述笔者认为第一种叙述欠妥,至于原因见第二个问题“轨道形状和速度的关系”.而梁绍荣老师的叙述正确,该叙述既说明了卫星的发射点,又说明了发射速度.发射速度指运载火箭运送卫星进入轨道的速度.一般情况下,卫星进入轨道的地点(发射点)为轨道的近地点.若卫星在离地面较高的轨道上运行,则发射速度小于7.9km/s,因此第一宇宙速度7.9km/s是指在地面发射一物体在地面附近绕地球做圆周轨道运动的速度.

二、轨道形状和速度的关系

在近几年的中学物理教材中有如下两种叙述:“如果人造地球卫星进入轨道的水平速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,它绕地球运动的轨迹就不是圆,而是椭圆.”和“如果人造地球卫星进入地面附近轨道的速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,它绕地球运动的轨迹就不是圆形,而是椭圆.”这两种叙述虽然有些区别,但给人有这样一种认为,人造地球卫星进入轨道的速度小于7.9km/s就沿圆形轨道运动,只有进入轨道的速度大于11.2km/s时,卫星才沿椭圆轨道运动.若进入轨道的速度小于7.9km/s时能否沿椭圆形轨道运动呢?先看如下一个问题:当卫星在某一圆轨道上运行,由万有引力提供向心力,即GMm/r2=mv2/r,则有v.若因某一原因使卫星速度增大,即有GMm/r2=mv2/r,则万有引力不足以使它在圆形轨道上运动,卫星将做离心运动,距地心越来越远,万有引力做负功,卫星的速度越来越小,方向向引力一侧变化.若某一原因速度减小,则有GMm/r2=mv2/r,即卫星受到的万有引力大于做圆周运动的向心力,卫星做离地心越来越近的运动,万有引力做正功,卫星的线速度增大,同时运动方向也向引力一侧发生变化.其实在圆形轨道上运行得卫星,无论速度增大、还是减小,只要速度不为零,都将沿椭圆轨道运动,当速度增大时,做以变速点为近地点的椭圆轨道运动;当速度减小时,做以变速点为远地点的椭圆轨道运动.对于卫星的运动情况和行星的运动情况完全类似,一般做椭圆轨道运动.椭圆轨道是最普遍、最容易实现的轨道.圆形轨道是最简单、最理想的特殊轨道.只有当速度v=.,且速度v跟卫星——地心连线r垂直时,才做圆形轨道运动.因而对v≤7.9km/s的物体它可以绕地球做圆形轨道运动,也可以沿椭圆形轨道运动.当7.9km/s

三、地球同步定点通信卫星的有关问题

地球同步轨道是运行周期与地球自转周期相同的顺行轨道,但其中有一种十分特殊的轨道叫地球静止轨道,地球同步通信卫星就是在这种特殊轨道上的一种卫星.这种卫星在地球赤道上空35786km高处自西向东运动,周期与地球自转周期相同,约为23h56min4s的相对于地球静止的卫星.它可以覆盖地球表面约1/3的面积.因此,常有这样一个问题:“有几颗地球同步通信卫星就可以满足全球通信的要求?”一般回答是:“地球赤道上空均匀分布三颗地球同步通信卫星就可以满足全球的通信的要求,且没有盲点(卫星信号辐射不到的区域).”粗看好象就是这样,但仔细一想,其实不然,因为地球同步通信卫星都分布在赤道上空,无论有多少颗这样的通信卫星,对于地球的两极总是信号的盲点,即仅由地球同步通信卫星无法实现地球两极的通信任务.这里应该这样回答:“在地球赤道上空均匀地分布三颗地球同步通信卫星,就可以基本满足全球(除两极外)的通信要求.”至于地球两极的通信则要通过其他方式来完成.

四、太阳同步卫星

在近几年的教辅资料中太阳同步的有关问题时有出现,但中学物理及较早的普通物理学中均未提到过这种卫星.一个绕地球运动的卫星如何来实现与太阳同步呢?是否与地球同步卫星类似呢?其实这两种“同步”的意义是不同的,地球同步卫星的“同步”指与地球自转的周期和运行方向一致,卫星相对于地面静止这种情况.而太阳同步轨道是轨道平面绕地球自转轴旋转的、方向与地球的公转方向相同、旋转角速度等于地球公转的平均角速度(360度/年)的轨道.其轨道平面一年绕地球自转轴旋转一周.它离地球的高度不超过6000km.在这条轨道上运行的卫星以相同的方向经过同一纬度的当地时间是相同的.气象卫星、地球资源卫星一般采用这种轨道,这里的“同步”是指能够在太阳光照大致相同的条件下重复获取地面图像资料,使图像上的色调具有可比性.如何才能实现这一要求呢?首先要求卫星的运行轨道经过地球的两极附近,且轨道倾角(轨道平面与赤道面的夹角)必须大于90°,其次还要求卫星的运行周期和高度与轨道平面相匹配,才能实现与太阳同步.例如我国1999年发射的风云1号气象卫星(FY——1C),其轨道倾角为98.79°,运行周期为102.32min.再如美国第二代陆地卫星的轨道倾角为98.22,运行周期为,自北向南通过赤道面的时间为当地时间9:45.应注意太阳同步卫星一般是近极地轨道卫星,但不一定是极地轨道(和赤道面垂直的轨道平面)卫星,另外也不是所有的近极地轨道卫星都是太阳同步卫星.

五、卫星的变轨和回收

地球卫星 篇11

实践十号是中科院空间科学先导专项首批科学实验卫星中唯一的返回式卫星，也是单次开展微重力科学和空间生命科学实验项目最多的卫星，共开展了19项实验。

实践十号是4月6日1时38分在酒泉发射升空的。在轨飞行期间，由西安卫星测控中心对其进行不间断测控管理，确保其运行稳定、星地链路通畅、飞行控制准确高效、各项科学实验按计划实施。经过精准的轨道控制，使其瞄准预定着陆区域返回。

16时15分，卫星回收舱与留轨舱分离。回收舱返回地面后，留轨舱还将在轨运行，待完成后续实验项目后，坠入大气层烧毁。据介绍，搭载回收舱返回地球的科学样品涉及11项空间科学实验，其中2项为微重力科学实验，剩余9项为空间生命科学实验，涉及微重力流体物理、空间材料科学、空间辐射生物学效应、重力生物学效应、空间生物技术等领域。搜索及回收任务完成后，11台科学实验载荷及样品正式交付科学应用系统。生物类样品进行了现场处置，其中6个项目的样品当晚返京，将及时送往实验室处理。

卫星在轨12天期间，19项科学实验有序开展，卫星遥测、实验载荷数据传输完整。初步分析，实验进展顺利，总体达到要求，取得了预期的实验结果。其中，哺乳动物早期胚胎发育研究还首次在太空中实现小鼠的胚胎发育，并在地球上第一次看到了小鼠胚胎在太空发育的照片。

据了解，回收舱返回后，卫星的留轨舱继续在轨工作，完成包括煤燃烧实验在内的8个实验项目。专家指出，卫星留轨让科学家有机会开展危险性、拓展性的科学实验，对前期在轨段实验做有益补充。这期间的科学实验结果仍将通过卫星原来的遥测、数传发射机下传。

实践十号是我国成功发射回收的第24颗返回式卫星。以前发射的返回式卫星大多是遥感等应用卫星。实践十号作为我国第一颗微重力科学实验卫星，其实验的苛刻要求对卫星平台提出巨大挑战，例如，诸多实验的展开让天地遥操作系统更加复杂，对回收舱的散热提出更高要求。因而设计人员在热控、微重力、供电能力、回收保温等方面进行了全面升级。可以说，实践十号是创造性地迈出空间科学实验步伐的一颗“新星”。（科技日报）

贵州卫星地球站网络管理系统介绍 篇12

关键词：网管,改造,模拟,数字上行系统,网络拓扑

1 引言

在模拟卫星电视播出时期, 我台先后进行了二次以计算机为中心, 播出监控系统的探索, 取得一些成果, 但也存在一些难以解决的问题, 比如取样电路的精度问题, 对模拟设备只能取几个关键模拟量进行监控, 设备状态不能很好的反映, 还有系统可靠性也存在问题。2004年初我台对卫星上行系统进行了数字化改造, 并于4月1日开始运行, 这一改造为实现对设备网络化管理创造了条件, 以前的许多问题迎刃而解了, 设备通过通信的方式把设备控制界面嵌入到计算机设计的界面上, 进行远程集中式管理, 为我台值班机房与设备机房分离和值班员在远离设备的值班机房就能观察操作设备创造了可能, 彻底改变以前的值班方式, 值班员远离高辐射、高噪音的环境有利于健康。这种远程监控与设备控制界面监控没有实质区别, 但通过网管界面能对上行系统进行全面监控, 再配合声光告警可大大提高播出质量。网络管理系统是在这样的背景下提出来的, 对该项目我们投入了大量的时间、人力和物力, 经过了七年多, 进行了三次重大改造, 达到现在我们满意的状况。

2 网管系统发展过程

网管系统经过多年才发展到现在, 它从功能单一到功能全面, 网络结构随着播出设备的变化, 经历了由简单到复杂、再到简洁的过程。总局第62号令发布后, 给我台卫星上行系统和网管系统又提出了许多新要求, 也为网管系统部分改造提供了动力和方向, 下面介绍网管建设的三个重要时期。

2.1 初上网管

当时是我台第一次安装网管系统称数字卫星监控系统, 它是在2004年4月数字化设备安装运行后, 于2005年10月在地球站各种硬件的基础上开发的。

当时我台是数字、模拟信号同时并发, 网管也只能对数字上行系统进行管理, 并且, 由于基带部分 (编码器、复用器) 都是哈雷公司的产品, 具有独立网管不共享数据, 因此, 没有基带部分。主要功能是监视设备当前状态, 读取各个设备的各种数据信息;通过软件可以更改设备参数;日常管理可进行日常报表查询、保存和用户权限管理等操作。

2.2 第一次网管重大改造

主要有以下原因:由于模拟上行系统的停发和总局对安全播出的要求, 新增加了一套上行设备, 网络管理内容增加很多;网管经过几年的运行, 存在一些问题, 我们也希望增加一些功能, 比如波形监视、电源的监控、空调监控等;按总局要求地球站要上传上行系统的实时运行数据, 因此要把基带网管也拿入地球站网管 (只能读取数据, 不能控制它) ;希望网管界面升级, 使它更美观、更好操作。

于2009年元月到4月我台与北京某公司合作对地球站网管系统进行了升级改造, 历时3个月, 达到预期的效果。

2.3 第二次重大改造

20 0 9年12月, 总局下发了国家广播电影电视总局《广播电视安全播出管理规定》第62号令, 按照总局的要求, 我台卫星上行系统设备配置和设计必须达标的要求, 我台根据我们的实际情况主要完成两个上行系统分离, 实现独立工作彼此互不影响, 网管也必须进行全面改造升级。同时地球站网管由于以前的改造, 网管交换机冗余过多, 走线重复, 必须进行简化整理工作, 于2012年5月到6月与机房设备改造同时进行历时1个月完成。与改造前相比, 网络拓扑更简洁, 哈雷网管已分成两个独立的网管;与改造前相比, 界面发生了很大变化, 增加了上行设备运行流向指示。

3 结束语