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衛星通信地球站
satellite communications earth station
衛星通信係統中設置在地球上（包括大氣層中）的通信的終端站。用戶通過衛星通信地球站接入衛星綫路，進行相互間的通信。主要業務為電話、電報、傳真、電傳、電視和數據傳輸。60年代中期衛星通信開始進入實用階段，主要使用地球靜止衛星通信。衛星通信工作於微波頻段，但衛星通信地球站與地面微波中繼終端站不同，具有它自己的特點。由於通信衛星與地面的距離很遠，無綫電波在空間的傳輸損耗很大，為確保衛星通信係統所必要的傳輸容量和傳輸質量，地球站一般采用大口徑天綫、大功率發射機和高靈敏度低噪聲的接收係統。
分類和組成 衛星通信地球站按使用方式分為固定站、可搬運站和移動站(包括船載站、車載站和機載站)；按通信性能分為標準站和非標準站；在標準站中又分為A、B、C、D四種類型。A、B、D三種站的天綫口徑分別為29～32米、11米和4.5～5米，用於6吉赫（上行）和4吉赫（下行）通信頻段的係統;C型站天綫口徑為16～20米，用於14吉赫（上行）和11吉赫（下行）通信頻段的係統。
典型的衛星通信地球站的基本組成包括：天綫係統、高功率發射係統、低噪聲接收係統、信道終端係統、電源係統、監控係統。為實現用戶間通信，還需要有地面接口係統、信息傳輸係統和信息交換中心。
工作原理和體製 各種信息由地面交換中心經過地面傳輸設備（微波接力、電纜載波或明綫載波）傳輸到地球站，在信道終端進行基帶處理、調製後變成中頻信號，經上變頻器變成微波發送頻率，經合成後送到高功率放大器放大到所需功率，由波導傳送到天綫饋源，嚮衛星發射。收信時，地球站天綫接收到衛星轉發的微波信號，通過雙工器和接收濾波器後，由寬帶低噪聲放大器放大,再經過功率分路器將信號分給各組下變頻器,將微波信號變為中頻信號。這一中頻信號放大後在信道終端解調,取出基帶信號,便可通過地面接口、傳輸設備和綫路送到交換中心或其他用戶。為使天綫對準衛星，由跟蹤接收機接收來自衛星方向的信標信號的狀態，識別天綫軸綫偏離衛星方向的方位和俯仰誤差信號，並轉換成直流信號，送給伺服裝置調整天綫指嚮。
從信息源發送的信號可以是模擬信號或數字信號，地球站必須對信號進行基帶處理，再進行射頻調製。基帶信號首先需要復用：模擬信號一般采用頻分多路復用(FDM)，數字信號一般采用時分多路復用(TDM)，使多路基帶信號變成單一的基帶信號波形。由於通信容量、通信質量和兼容不同業務，有時需要將模擬信號變換為數字信號，即信源編碼。為了提高抗幹擾能力，又需要進行抗幹擾編碼或糾錯編碼，即信道編碼。在衛星通信中，比較廣泛采用的編碼方式有脈碼調製和增量調製方式。信道編碼廣泛采用捲積編碼方式。對模擬信號采用調頻體製(FM)；對數字信號采用相移鍵控體製 (PSK)。在調頻體製中，寬帶信號的低頻端和高頻端噪聲功率大小不同，會造成解調器輸出的信噪比不均勻，因此在對基帶信號處理時必須采用預加重（發端）和去加重（收端）措施。
至80年代初,世界上已建立和運行的地球站有300多個，上、下行頻段多使用6/4吉赫，正在推廣使用14/11吉赫,並嚮更高頻段（30/20吉赫）發展。地球站還嚮降低天綫旁瓣方向努力，以更有效地利用地球靜止衛星軌道。衛星通信地球站的通信業務種類也日趨多樣。
（□學安 王慧蓮）
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