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加强广播卫星通信有效应用的措施浅析

2018-04-17国家广播电视总局中央广播电视发射二台

电子世界 2018年12期
关键词:转发器卫星通信广播

国家广播电视总局中央广播电视发射二台 赵 钢

1 前言

广播卫星主要是由通信卫星发展过来的,但是两者之间也存在着比较大的差异。对于通信卫星来说,主要作用就是连接两座或多座具有接收以及发送功能的卫星通信地球站,从而实现点对点的双向通信,主要就是对电话、电报或者是广播电视等电信业务进行传输的作用。虽然对于卫星通信来说是可以对电视节目进行转播的,但是只有经过卫星通信地球接收站之后才可以继续传输到地面的电视台,然后再发送给电视观众。对于广播卫星来说,已经不再需要卫星通信地球站的中转作用,就可以非常直接的将广播电视节目发送给节目观看者,从这个角度来说采用广播卫星这种方式进行传播是非常方便的。

2 广播卫星通信的基本概述

对于广播卫星来说,主要指的就是在传播过程中不需要经过卫星通信地球站的中转作用就可以实现相关信号的传输,从而将电视节目或者是广播节目传播给公众或者是个人应用卫星,因此其传播的过程是一个点对面的广播。对于广播卫星来说,其主要的优点就在于它不像其他通信卫星那样需要数量比较多的转发器来对传播电视进行广播,只需要数目比较少的转发器就可以轻松的实现这个功能,广播卫星的输出的功率是非常大的,而且其天线的定向精度非常高并且覆盖的面积是较大,因此广播卫星通常会利用国内的或者是区域波束来进行覆盖作用使得一些比较偏远的地方例如小岛上或者是深山里面都可以实现对于传播节目的接收。

对于广播卫星来说,其主要的特点可以概括成以下几个方面:首先是具有比较高的发射功率;其次是太阳电池阵的面积是非常大;最后是控制轨道以及天线指向的精度是非常高的。为了方便更多的用户收看或者是收听广播电视节目,就需要广播转发器的输出功率要比通信转发器的功率大得多,广播卫星来通常会使用功率比较大的波形管放大器以及具有比较高的增益的窄波束,从而可以更好地将电波能量集中到卫星的覆盖区域,使得到达地面的电波强度非常大。具有比较大面积的太阳电池阵,主要就是因为广播卫星的转发器的输出功率非常大,因此要求太阳能电池可以提供千瓦量级以上的电源功率,广播卫星具有大的太阳能电池翼并且其方向应该是中朝着太阳的方向,这样就可以大幅度提高太阳光的照射效率。在地面上的接收天线并不具备追踪的能力,广播卫星通信不仅仅需要保证地面接收设备非常简单,而且还需要保证不同卫星之间不会出现干扰的情况,现在的广播卫星都会采用地球静止卫星轨道,这样就可以更好的保证广播卫星在其自身的轨道上面具有比较高的准确性,从这个方面来看广播卫星通信具有高精度轨道控制以及天线指向精度比较高的特点。

3 广播卫星通信的组成部分以及其优势和不足之处

3.1 广播卫星通信的组成部分

广播卫星通信主要的组成部分包括四个方面:首先是广播卫星系统的链路组成;其次是广播卫星通信的发射系统;再次是广播卫星通信的接收系统;最后是广播卫星通信的卫星转发器。对于广播卫星系统的链路来说,主要指的就是由发射系统达到卫星的转发器,再到电波的传播途径,最后到达接收系统当中。在广播卫星通信的链路里面,对电波的传播途径过程中所消耗的信号是最多的一部分。对于发射系统来说,就是卫星上行站,其主要的作用就是对信号进行发射以及进行接收。对于接收系统来说,其主要的组成部分包括卫星接收机、单收天线等,卫星接收机可以分成模拟卫星接收机以及数字卫星接收机两种形式,但是现在阶段中卫星接收机主要是数字化的卫星接收机。对于卫星转发器来说,其主要的作用就是将已经接收到的数字信号或者是模拟信号在经过功率放大且经过必要的频率转换之后将信号发送到地面。

3.2 广播卫星通信的优势以及不足之处

3.2.1 广播卫星通信的优势

首先,广播卫星通信的距离比较远而且在通信的两点上不会受到复杂地理位置的影响,不会由于自然灾害或者是人为事件而受到影响或限制,因此决定其可以在范围比较大的环境下实现对于信号的发送或者是接收。其次对于广播卫星通信来说,其通信的质量是非常高的,不仅有较高的系统可靠性,而且其经济成本也会随着通信距离的增加而变得更小,广播卫星通信传播的质量不会有随传播距离的增大而减小。第三,对于广播卫星通信来说,其机动性能是比较好的,在对信号进行配置的时候也会非常方便,可以在传送地点以及接收地点提供更多的话路以及非常高效高速的数据通道,除此之外,还可以非常方便的实现卫星移动通信以及卫星应急通信两地之间相互通信。最后,通过广播卫星通信还可以非常轻松的实现不同地方之间的广播节目或者是声音节目同时传输的任务,而且还可以非常方便的实现其他一些业务传输功能。从总体上来看,广播卫星通信的应用范围比较广,传输质量也是非常高的。

3.2.2 广播卫星通信的不足之处

首先,广播卫星通信在进行信号电波的传输过程中具有比较长的时延特性,如果位于纬度比较高的地方就很难实现信号以及电波的传输;其次,如果不同卫星是位于同一个轨道当中的,对于卫星的数量来说是具有一定的限度。如果数量比较多,就会造成广播卫星通信系统之间相互干扰的现象。第三,广播卫星通信在通信过程中往往会受到太空中的日凌现象以及星蚀现象的影响,这时候就会使得信号的传播质量大打折扣。第四,广播卫星通信的卫星在发射过程中成功率并不是百分之百,因此在对卫星进行发射的时候应该提前准备好承担失败风险的准备。第五,对于通信卫星来说,其使用寿命并不是非常长的,一般只有几年到几十年的时间,因此相关部门应该提前对卫星的发射过程做好规划,只有这样才可以更好的保障广播卫星通信能够长久的发挥作用,也可以更好的使得广播卫星通信得到更长远的发展。

4 加强广播卫星通信的有效应用策略

对于卫星通信来说,其优势还是比较明显的,如通信的容量非常大而且质量非常高,具有比较强的机动性,在对信号进行配置的时候比较灵活,覆盖范围比较广,而且其距离不会对经济成本产生影响,具有非常大的应用市场。其应用范围主要可以概括成以下几个方面:首先在下一代的全球综合网里面卫星通信将是非常重要的一项组成部分而且其占有的市场份额将会持续增长。虽然随着科学技术的不断发展正在逐渐研究出新的传输方法,对于卫星通信来说,其固有的一些优势已经不会太多了,随着全新技术的诞生,许多方面已经进行了全面的优化,这样一来就使得卫星通信的优势仅仅在广域、广播、以及全球无线覆盖里面存在着一定的优势,但是不得不承认的是,卫星通信在今后的网络传送里面仍然发挥着不可替代的作用。其次,对于全新一代的全球移动通信系统里面,卫星通信仍然占据着非常重要的地位,由于卫星通信在机动性方面存在的优势,可以非常轻松的就实现卫星移动通信,而对于全新一代全球移动通信系统来说,其主要实现的目标就是移动通信的三化,也就是全球化、综合化以及个人化,这样一来就可以非常轻松的达到具有更大的宽带以及更大的容量的目的,并且可以非常轻松的实现移动性,可以实现全球的无线覆盖。在下一代的全球移动通信里面也占据着非常重要的作用,同时也是全新新一代全球移动通信系统的必然选择。再次,卫星通信在一定层面上显示了一个国家的综合实力,不管是现代、还是过去,或者是未来,卫星通信都体现了一个国家的综合实力,其应用的范围是非常广泛的包括了航空、海洋以及军事等领域,对于一个国家来说,如果在各个领域内都拥有卫星通信,就可以很强程度的对自身国家安全进行保障并且将综合实力得到很强的提升,同时也会受到国际社会的充分重视,第四,卫星通信具有非常强的商业价值,而且对于数字化卫星通信系统来说,其商业价值会更高,在商业领域会受到非常大的重视。从卫星通信当前的发展前景来看,加强广播卫星通信的有效策略可以从以下几个方面努力:首先应该不断开发新的频段,这样才可以在激烈的竞争中占据一席之地,使得广播卫星通信不会被市场所淘汰;其次,广播卫星通信应该紧紧跟随时代的发展步伐,从而可以更好地提升自身的竞争能力;再次,广播卫星应该将自己在商业上的价值提升上去,开发出更加经济的卫星网产品技术,使得广播卫星的应用价值得到提高;第四,应该将广播卫星通信的发射效率提升上去,并且应该大幅度延长其使用寿命,使其具有更强的使用价值。

5 结束语

文章中我们主要对广播卫星通信存在的一些不足之处进行了分析,并且对于如何加强广播卫星通信应用的有效方法进行了讨论。随着我国通信技术的不断发展,广播卫星通信不仅可以很好的保证国家安全,而且对于提升我国的综合国力具有非常重要的意义。在今后的很长一段时间里,相关科技工作者应该不断研究,努力将广播卫星的使用寿命提升上去,并且应该不断开发全新的频率波段,开发出数量更多、经济性能更好的卫星,为我国的经济发展做出更多的贡献。

[1]包玮.如何加强广播卫星通信的有效应用[J].数字技术与应用,2015(1):197.

[2]江澄.发展中的我国卫星广播电视[J].卫星电视与快带多媒体,2009(20).

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