多波束卫星网络.PDF

第五章 多波束卫星网络 田红心田红心 副教授副教授 hxtian@mail.xidian.edu.cnhxtian@mail.xidian.edu.cn （1）单波束卫星网络的缺点： ●全球覆盖的卫星天线的增益受限。卫星必须覆盖地面上它所可见的整 个地区，波束宽度宽，天线增益小，不超过20dB。 ●窄波束卫星只能覆盖地球部分地区，需要星际链路或地面往实现覆盖 区域内地球站与区域外的地球站互联。 （2）多波束卫星能实现扩大覆盖范围与高增益卫星天线之间的矛盾。 5.1 多波束卫星的优、缺点 ● 比较波 17.5 的单波束和 1.75 点波束的卫星覆盖范围。 3dB 3dB 1、多波束卫星的优点 （1）对地面段的影响 ●上行上行 (C/ N ) (EIRP) (1/ L )(G/T ) (1/ k) （Hz） 0 U station U satellite 假设 T 800K 29dBK ，取LU 200dB 并忽略链路损失， satellite ((CC // NN )) ((EIRPEIRP)) ((GG )) 00.44 （（dBHzdBHz）） 0 U station R satellite 单波束： ((G )) 29000/(( ))2 20dBi RR satellitesatellite 33dBdB 点波束： ( G R ) sa tellite 4 0 d B i 。 5.1 多波束卫星的优、缺点 ●下行 (C/ N ) (EIRP) (1/ L )(G/ T) (1/ k) （Hz） 0 D satellite D station 假设 P 10W 10dB W ，取 LU 200dB 并忽略链路损失： T (C / N ) (G ) (G/ T) 38.6 （dBHz） 0 D R satellite station ● 结论：多波束卫星网络地面段的体积小，花费少；当地球站的 C/N 信号质量保持不变， 0 的增加可以转化为系统容量的增加。 （2）频率复用 ● 频率复用就是当系统分配的带宽恒定时，通过多次利用同一频 段来增加系统容量的方法段来增加系统容量的方法。 ● 在多波束卫星中，不同的波束可以使用同一频率从而实现频率 复用复用。 5.1 多波束卫星的优、缺点 ●通过正交极化实现频率复用时，带宽B只被使用两次； ●多波束卫星在保证通信质量的情况下，带宽B被多次使用。 ●频率复用因子定义为带宽B的使用次数。 ●例：系统带宽被分成三等份，波束数M=13，不采用正交极化，带 宽为宽为 66((BB//33))44((BB//33))33((BB//33)) 44.33BB ，频分复用因子就是频分复用因子就是44.33。 2 多波束卫星的缺点 （1）来自不同波束的干扰 ● 同道干扰（CCI）：使用相同的工作频率两个波束之间的干扰。 ●●邻道干扰邻道干扰 （（ACIACI ）：）：使用不同工作频率的相邻波束之间的干扰使用不同工作频率的相邻波束之间的干扰。。 ● 下行链路的干扰由