文档介绍：*大纲卫星移动通信系统概述卫星运动规律与轨道参数非静止轨道卫星星座设计卫星星际链路特性卫星移动通信系统网络结构卫星移动通信系统频率规划典型卫星移动通信系统介绍*卫星移动通信系统概述卫星移动通信系统发展过程第一代卫星移动通信系统:模拟信号技术·1976年,由3颗静止卫星构成的MARISAT系统成为第1个提供海事移动通信服务的卫星系统(舰载地球站40W发射功率,)·1982年,Inmarsat-A成为第1个海事卫星移动电话系统第二代卫星移动通信系统:数字传输技术·1988年,Inmarsat-C成为第1个陆地卫星移动数据通信系统·1993年,Inmarsat-M和澳大利亚的Mobilesat成为第1个数字陆地卫星移动电话系统支持公文包大小的终端·1996年,Inmarsat-3可支持便携式的膝上型电话终端第三代卫星移动通信系统:手持终端·1998年,铱(Iridium)系统成为首个支持手持终端的全球低轨卫星移动通信系统·2003年以后,集成了卫星通信子系统的全球移动通信系统(UMTS/IMT-2000)*卫星移动通信系统概述续1卫星与地面移动通信系统的比较卫星移动通信系统地面移动通信系统易于快速实现大范围的完全覆盖覆盖范围随地面基础设施的建设而持续增长全球通用多标准,难以全球通用频率利用率低频率利用率高(蜂窝小区小)遮蔽效应使得通信链路恶化提供足够的链路余量以补偿信号衰落适合于低人口密度、有限业务量的农村环境适用于该人口密度、大业务量的城市环境*卫星运动规律与轨道参数开普勒三定理 ►第一定理(1602年) 小物体(卫星)在围绕大物体(地球)运动时的轨道是一个椭圆,并以大物体的质心作为一个焦点 ►第二定理(1605年) 小物体(卫星)在轨道上运动时,在相同的时间内扫过的面积相同 ►第三定理(1618年) 小物体(卫星)的运动周期的平方与椭圆轨道半长轴的立方成正比关系*卫星运动规律与轨道参数续1开普勒定理的图形描述*卫星运动规律与轨道参数续2卫星轨道形状参数 ►偏心率e:决定了椭圆轨道的扁平程度,当e=0时,椭圆轨道退化为圆轨道 ►轨道半长轴a:远地点与椭圆轨道中心C的距离 ►轨道半短轴b:近地点与椭圆轨道中心C的距离 ►e、a和b满足关系*卫星运动规律与轨道参数续3卫星轨道形状参数 ►半焦距:地心与椭圆轨道中心的距离 ►r:卫星到地心的瞬时距离,对椭圆轨道是个时变量,对圆轨道可看作常数 ►远地点(apogee):地心与椭圆轨道中心的距离 ►近地点(perigee):地心与椭圆轨道中心的距离*卫星运动规律与轨道参数续4卫星轨道的极坐标表达式卫星椭圆轨道的极坐标表达式为式中:θ是瞬时卫星-地心连线与地心-近地点连线的夹角,是卫星在轨道面内相对于近地点的相位偏移量;p=a(1-e2)为椭圆半焦弦。*卫星运动规律与轨道参数续5卫星的轨道速度和周期根据机械能守恒原理可以推出: ►椭圆轨道上卫星的瞬时速度和轨道周期 ►圆轨道上卫星的瞬时速度和轨道周期