卫星通信

---

介绍

卫星是一个较小的物体，用于收集有关太空事件的信息。另一方面，卫星通信是在卫星和地球站之间共享信息的过程。这种通信确保地球上的人们能够及时了解太空中的大小事件。简单来说，卫星通信是一种利用电磁波与太空联系并收集信息进行研究的方法。

卫星通信的定义

卫星通信是指发送和接收电磁波，以在地球站和太空之间建立通信的过程。来自卫星的信号直接进入位于地球上的空间站的雷达，帮助人们研究地球上大小不一的太空物体。简而言之，卫星通信的过程完全依赖于全球电信系统，以在发射到太空的卫星和地球上的各个空间站之间建立联系 (Tropea & De Rango, 2022)。

卫星的通信系统依赖于模拟和数字信号进行地球中继。有时，通信过程遵循以各种形式编码的数据，从语音到视频。

图1：卫星通信

卫星通信的过程完全依赖于两个基本组件：地面部分和空间部分。地面部分包括移动传输、辅助设备和接收器等关键组件。另一方面，空间部分包括卫星以及发射到太空的卫星的上传和下载信号 (Tutorialspoint, 2022)。卫星发射到太空后，它会放大从太空接收到的信号，并将其重新传输回地球上的空间站用于研究。

卫星通信的必要性

卫星通信遵循两种传播方式：地波传播和天波传播。地波传播确保频率设置为低于 30 MHz，以便与放置在地球对流层上方的卫星建立连接。另一方面，天波通信遵循 30-40 MHz 的标准带宽，用于联系放置在地球电离层上方的卫星。卫星通信对于收集有关太空事件的信息是极其必要的 (Tutorialspoint, 2022)。与太空取得联系是一个漫长的过程，其目的地超出了人类视线。

卫星通信的过程允许地球上的人们继续进行太空研究，特别是用于测量对地球的星际威胁。卫星还服务于一些商业目的，多年来，基于太空中的卫星连接，地球的带宽连接和网络连接得到了更新。此外，在卫星通信的帮助下，克服太空的局限性变得无缝，这在多个方面使人类受益。

卫星通信：工作流程

图2：卫星通信的工作流程

卫星的工作流程分为三个基本步骤。第一步，卫星空间站接收由位于地球服务站传播的无线电波。在接收到来自地球中心的信号后，卫星会放大或处理该信号，并将其重新传输到地球服务的另一个中心 (Cai et al. 2021)。在最后阶段，接收到的放大或反射的无线电波被分发到位于地球表面的多个中心。在操作此类过程中，需要记住，两个地面站之间交换的信号既不是由地球轨道上的任何卫星组织也不是由其传输的。

卫星通信：类别

与包括在太空中运行的卫星的通信，分为两个不同的类别。这两个类别的解释如下：

单向卫星通信

单向卫星通信是指在位于地球上的两个站之间进行的通信，借助于位于地球轨道上的卫星。为了建立这种卫星通信，无线电波传播是由任何一个地面站生成的 (Furqan & Goswami, 2022)。这种无线电波的传播已被卫星接收并重新传输到第二个地球中心。这种类型的卫星通信通常被认为是单向的。

双向卫星通信

在形成双向卫星通信的情况下，通信主要是在两个地球中心之间形成的，以在这两个中心之间建立点对点连接。与单向卫星通信不同，这种通信在两个地球站之间形成了两个上行链路和下行链路，并在该通信链路的中间放置了一个空间站（即卫星）。

卫星通信的优点和缺点

• 优点：卫星通信提供的最大优点是该网络被认为是完全可手动控制的。这为构建用户友好的网络提供了空间。此外，这种通信可以覆盖地球的每个角落，电路的安装非常容易，并且电路也具有极好的弹性。

• 缺点：在建立过程中发现的核心缺点是初始阶段的支出相当昂贵 (Ortiz-Gomez et al. 2022)。此外，需要处理传播和接口，因为这种卫星通信会造成频率阻塞的可能性。

结论

本教程的重点是提供对卫星通信的公平理解，因为它被称为放置在太空中特定轨道上的较小物体，以便以特定的幅度传输或反射由地面站传播的无线电波。在本教程中，讨论了卫星通信的工作过程，并对卫星通信的两个不同类别进行了适当的举例说明。