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《卫星通信技术》完全

《卫星通信技术》完全
《卫星通信技术》完全

《卫星通信技术》

卫星通信:是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波,在两个或多个地球站之间进行的通信

通信卫星:由一颗或多颗通信卫星组成,在空中对发来的信号起中继放大和转发作用。每颗通信卫星都由收发天线、通信转发器、跟踪遥测指令、控制和电源等分系统。

卫星轨道按卫星离地面的高度分为:

●HEO P14.高椭圆轨道,最近点为1000-21000km,最远点为39500-50600km

●MEO P14.中轨道,h≈10000km

●LEO P14.低轨道,700-1500km

●GEO P14.地球同步轨道,h≈35786km

●EIRP :(P115)把卫星和地球站发射天线在波束中心轴向上辐射的功率称为发送设备

的有效全向辐射功率(EIRP),即天线发射功率PT与天线增益GT的乘积,表征地球站或转发器的发射能力的重要指标

●S-ALOHA:(P108)是以卫星转发器的输入端为参考点的埋在时间上等间隔的划分为

若干时隙,而每个站多发射的分组就必须进入指定的时隙,每个分组的持续时间将占满一个时隙。

●P-ALOHA:(P107)纯ALOHA方式,在该系统中,各个地球站共用一个卫星转发器

的频段,各站在时间上随机地发射其数据分组。在发生碰撞,就会使数据分组丢失,各站将随机延迟一定时间后,再重发这个数据分组。

●VSAT:即甚小口径天线终端,指一类具有甚小口径天线的小型地球站与一个大站协调

工作构成的卫星通信网

●G/T :(P118)地面站性能指数(G:接收天线增益、T:等效噪声温度)

●GNSS :P213,即全球导航卫星系统,它是所有在轨工作的卫星导航定位系统的总称。

●GMDSS:全球海上遇险与安全系统。该系统主要由卫星通信系统— INMARSAT (海事

卫星通信系统) 和COS-PAS/SARSAT(极轨道卫星搜救系统)、地面无线电通信系统(即海岸电台)以及海上安全信息播发系统三大部分构成

●INMARSAT-A:(INMARSAT是国际移动通信卫星系统)P194,它属于模拟系统,其

终端通过直径大约为1m的抛物面天线提供话音,数据,电传,传真以及高速数据。提供一个话音和电传信道,可连接电传机或小型交换机等外设。

●C:P195,(具体为INMARSAT-C),这个终端通过一个十几厘米高的全向天线,以存

储转发方式提供电传和低速数据,用户终端小巧,陆用终端及天线可装在一个手提箱中,重量仅有3kg左右,价格经济,能耗低,可以使用电池,太阳能等,因而在边远地区很适用。它除了A型的服务以外,还可以增强群呼安全网,车和船管理网,数据报告,查询,一文多址,多文多址等。还能通过具有X.25或X.400协议的LES提供电子邮件服务。此外,它作为满足全球海上遇险和安全系统要求所必备,还广泛用于发送级别优先的遇险报警信息。

●B/M、

●Aero:P195(具体为INMARSAT-Aero),它为航行在世界各地的飞机提供双向语音和

数据服务,包括呢高质量话音,数据包信息,传真和电路模式数据,不仅提供个人通信,还用于空中交管,对飞机的过境航行进行综合监控和管理。

●Mini-M:(具体为INMARSAT Mini-M),它是Imarsat在1996年底推出市场的全新概

念卫星电话终端,体积小,重量轻,携带方便,使用灵活。拥有数字技术,清晰的通话质量,最短接通时间,可以忽略的延迟和高度的保密性。它是当时世界上唯一最小的,可以真正实现全天候,全球覆盖移动通用的电话终端。

●D:(具体为INMARSAT-D)它是Inmarsat退出额全球卫星短信息服务系统,即移动

卫星寻呼机,可以支持中心办公室与偏远地区的使用者,无人监控设备,传感器之间的通信。传输多达128个字符字母和数字混编短语信息,可双向通信。可收到短信息,也可发送短数据报告应答,也为实现数据采集的极佳选择。

●E:(INMARSAT-E)即卫星无线电紧急示位标(EPIRB)。利用INMARSAT系统的卫

星EPIRB功能,使用L频段频率提供遇险告警。

●BGAN:(INMARSAT BGAN)它是具有宽带网络接入,移动实时视频直播,兼容3G

等多种通信能力的新一代INMARSAT全球区域网。它采用INMARSAT-4卫星系统,对85%的全球陆地面积提供无缝隙网络覆盖,由于工作在无线电频谱的L频段,设备可以通过电池驱动,使其终端远小于那些使用Ku频段和Ka频段的终端和天线。重量约为1-2.5kg的终端设备承载最高达492kb/s的高速互联网接入,话音,传真等业务应用模式。

●卫星通信:P1,指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波,在两个或多个地球站

之间进行的通信。

●Arthur C.Clarke设想:利用地球同步轨道上的人造地球卫星作为中继站进行地球上通信●通信卫星:P1,用于实现通信目的的人造卫星就叫通信卫星。

●开普勒定律:P11(详细看书,必须要看公式)

①第一定律(轨道定律):卫星以地心为一个焦点做椭圆运动

②第二定律(面积定律):卫星与地心的连线在相同时间内扫过的面积相等。

③第三定律(轨道周期定律):卫星运动周期的平方与轨道半长轴的3次方成正比。

●同步卫星,静止卫星:P2,卫星运行方向与地球相同,且围绕地球公转周期与地球自

转周期相等,从地球上看,卫星如同静止一般,这就是静止卫星(或同步卫星)

●轨道倾角、顺行倾斜轨道、逆行倾斜轨道:P13

卫星轨道按其与赤道平面的夹角(卫星轨道倾角i)分为:赤道轨道(i=0),倾斜轨道(顺行倾斜轨道0°<i<90°,逆行倾斜轨道90°<i<180°)

●太阳同步轨道:适当调整卫星的高度,倾角和形状,可以使卫星轨道的转动角速度恰好

等于地球绕太阳公转的平均速度,这种轨道称为太阳同步轨道。

●卫星轨道摄动:在理想条件下,卫星轨道是开普勒轨道,但由于一些次要因素的影响,

卫星的实际轨道不断发生不同程度地偏离开普勒轨道的情况,产生一定的漂移,这种现象称为摄动。

引起摄动的原因有如下几个方面

①太阳月亮引力的影响

②地球引力场不均匀的影响

③太阳辐射压力的影响

④地球大气阻力的影响

为克服摄动的影响,需要对卫星轨道进行控制,包括位置保持和姿态控制。

●日凌中断:P4,当卫星处于太阳和地球之间,,并且三者在一条直线上时,卫星天线

在对准卫星接受信号的同时,也会因对准太阳而受到太阳的辐射干扰,又由于地球站天线对准卫星的同时也对准了太阳,使得强大的太阳噪声进入地球站,会噪声通信中断,成为日凌中断

●星蚀现象:当卫星进入地球的阴影区时,通信卫星上的太阳能电池不能正常工作,而星

载蓄电池只能维持卫星自转,不能支持转发器的工作,成为星蚀现象

●上行链路:P2,从地球站发射信号到通信卫星所经过的通信路径。

●下行链路:P2,通信卫星将信号转发到其他地球站的通信路径。

●内向信道:用于内向传输的信道

●出向数据、

●入向信道:用于入向传输的信道

●入向数据、

●单跳传输:由发站到收站的传输通过一次卫星转发

●双跳传输:通过两次卫星转发

●通信卫星组成:P21 通信卫星由空间平台和有效载荷两部分组成,其作用是为地球站

转发无线电信号,以实现它们之间多址通信。空间平台又称卫星公用舱,是用来维持通信转发器和通信天线在空中正常工作的保障系统,主要包括结构,温控,电源,控制,跟踪,遥测和指令等分系统,对静止轨道卫星还包括远地点发动机。有效载荷又包括天线分系统和通信转发器。(具体作用见书本)

●卫星通信系统组成、分类、特点、局限性

卫星通信系统由以下几部分组成

①卫星:接收地面传来的信号,进行处理后再发回地面,并对地面发来的指令进行姿态调整等操作

②地球站:用户终端通过它们接入卫星线路

③跟踪遥测及指令系统:对卫星进行跟踪测量并对卫星在轨道上的位置和姿态进行监视和控制

④监控管理系统:对卫星的通信应能及参数进行通信业务开通前后的监测和管理

卫星通信系统的分类(P6)

(1)按照卫星制式,分为随机,相位和静止3类

(2)按通信覆盖区的范围,分为国际,国内和区域3类

(3)按用户性质,分为公用,专用和军用3类

(4)按业务分为固定业务,移动业务,广播业务,科学实验及其他业务

(5)按多址方式,分为频分多址,时分多址,码分多址,空分多址和混合多址

(6)按基带信号体制,分为数字式和模拟式

(7)按所用频段,分为特高频,超高频,极高频和激光

卫星通信的特点:(P3)

①通信距离远,且费用与通信距离无关

②覆盖面积大,可进行多址通信

③通信频带宽,传输容量大

④机动灵活

⑤通信链路稳定可靠,传输质量高

局限性:(P4)

①通信卫星使用寿命短

②存在日凌中断和星蚀现象

③电波的传播时延较大且存在回波干扰

④卫星通信系统技术复杂

⑤静止卫星通信在地球高纬度地区通信效果不好,并且两极地区为通信盲区

●现代通信(“5W通信”)的含义

现代通信是指在任何时间、任何空间、任何地点、任何对象之间以任何方式进行信息交换的过程。

●卫星通信系统总体设计程序(P128):

假定使用的通信卫星,工作频段,通信业务类别,容量及站址等已确定,则卫星通信系统的设计程序如下:

①确定传送信号质量

②根据总通信量确定使用的多址方式

③决定地球站天线直径

④根据电话,电视等业务的要求,确定系统配置,包括各类附属设备,专用设备以及地面传输系统设备等。在此基础上确定相应的土建工艺要求,并向土建设计师提出。

⑤按照相应规范要求,确定总体系统指标,并对各分系统提出分指标要求。

⑥对各分系统设备进行设计。

●无线电窗口、半透明无线电窗口

1.在0.3-10GHz频段,大气吸收衰减最小,称为“无线电窗口”

2.在30GHz附近也有一个衰减的低谷,称为“半透明无线电窗口”

●卫星通信工作频段的选择:P29(卫星通信工作频段的选择是一个十分重要的问题,因

为它将影响到系统的传输容量,地球站与转发器的发射功率,天线尺寸与设备复杂程度以及成本的高低等等)为了满足卫星通信的要求,工作频段的选择原则归纳起来有以下几个方面:

①工作频段的电波应能穿透电离层

②电波传输损耗及其他损耗要小

③天线系统接收的外界噪声要小

④设备重量要轻,耗电要省

⑤可用频带要宽,以满足通信容量的需要

⑥与其他地面无线系统之间的相互干扰要尽量小

⑦能充分利用现有技术设备,并便于与现有通信设备配合使用

综上,卫星通信的工作频段应选在微波频段(300MHz~300GHz)。这是因为微波频段有很宽的频谱,频率高,可以获取较大的通信容量,天线的增益高,天线的尺寸小,现有的微波通信设备可以改造利用,另外就是微波不会被电离层所反射,能直接穿透并到达卫星。

●范艾伦带(Van Allen belt):P14. 在空间存在两个辐射带,称之为范伦带(内带

1500-6000km或8000km,外带15000-20000km),这两个范伦带不宜运行卫星

●卫星通信多址方式、

多址技术支多个地球站通过同一颗卫星建立两址和多址之间的通信技术

1.频分多址

2.时分多址

3.码分多址

4.空分多址

●确定多址协议的原则P147

1.要有较高的卫星信道共享效率,即吞吐量要高

2.有较短的延迟,其中包括品均延迟和峰值延迟

3.有信道出现拥塞的情况下具有稳定性

4.应有能承受信道误码和设备故障的能力

5.建立和恢复时间短

6.易于建网,且设备造价低

●卫星通信中常用的差错控制方式

差错控制就是包括信道编码在内的一切纠错手段:自动重发请求ARQ、前向纠错FEC、混合纠错HEC

●VSAT卫星通信网的特点(P138)

与地面通信网相比:

①覆盖范围大,通信成本与距离无关,可对所有地点提供相同的业务种类和服务质量。

②灵活性好,多种业务可在一个网内并存,对一个来说,支持的业务种类,分配的频带和服务质量等级可动态调整。可扩容性好,。扩容成本低。开辟一个新的通信地点所需时间短。

③点对多点通信能力强,独立性好,是用户拥有的专用网,不像地面网中受电信部门制约。

④互操作性好,可使采用不同标准的用户跨越不同的地面网,而在同一个VSAT卫星通信网内进行通信,通信质量好,有较低的误比特率和较短的网络相应时间。

与传统通信网相比:

①面向用户而不是面向网络。

②天线口径小,一般为0.3~2.4m。发射机功率低,一般为1~2W。安装方便只需简单的安装工具和一般的地基,如普通的水泥地面,楼顶等。

③智能化功能强,包括操作,接口,支持业务,信道管理等,可无人操作。集成化程度高,从外表看VSAT只分为天线,室内单元和室外单元三部分。

④VSAT站很多,但各站的业务量较小,一般用作专用网,而不像传统卫星通信网那样主要用作公用通信网。

综上,优点如下:

①地球站设备简单,体积小,重量轻,造价低,安装与操作简便。

②组网灵活方便。

③通信质量好,可靠性高,适于多种业务和数据率,且易于向ISDN(综合业务数字网)过渡。

④直接面向用户,特别适合于用户分散,稀路由和业务量小的专用通信网。

移动卫星通信系统构成、分类、主要特点、技术特点P185

移动卫星通信系统由移动终端、卫星、地球站构成。

移动卫星通信系统分类:

按用途可分:海事移动卫星系统(MMSS)、航空移动卫星系统(AMSS)、陆地移动卫星系统(LMSS)

按卫星运行轨道和高度可分:大椭圆轨道(HEO)、同步静止轨道(GEO)、中轨道(MEO)、

低轨道(LEO)

移动卫星通信系统的主要特点

1.移动通信卫星覆盖区域的大小与卫星的高度及卫星的数量有关

2.为了实现全球覆盖,需采用多卫星通信系统

3.采用中、低轨道带来的好处是传播时延较小,服务质量较高,传播损耗小,使手持卫星终端易于实现

4.采用GEO轨道的好处是只用一颗卫星即可实现脸颊的区域性移动卫星通信,但传播时延大喝传播损耗大

5.移动卫星通信系统保持了卫星通信固有的优点,副高范围大,路由选择比较简单,通信费用与通信距离无关

移动卫星通信系统技术特点

1.系统庞大、结构复杂、技术要求高、用户数量多

2.卫星天线波束应能适应地面覆盖区域的变化并保持指向,用户移动终端的天线波束应能随用户的移动而保持对卫星的指向,或者是全方向性的天线波束

3.移动终端的体积、重量、功耗均受限,天线尺寸外形受限于安装的载体

4.因为移动终端的EIRP有限,对空间段的卫星转发器及星上天线需专门设计,并采用多点波束技术和大功率技术以满足系统的要求

5.移动卫星通信系统中的用户链路,其工作频段受到一定的限制,一般在200MHz-10GHz

6.由于移动体的运动,当移动终端与卫星转发器间的链路受到阻挡时,会产生阴影效应,造成通信阻断,对此,移动卫星通信应能使用用户移动终端能够多星公视

7.多颗卫星构成的卫星星座系统,需要建立星间通信链路、星上处理和星上交换或需要建立

具有交换和处理能力的信关关口地球站

●各类INMARSAT的终端P194

(参考第一页的名词解释,各类INMARSAT和书本对照)

卫星通信系统选择的频段频率:

1)UHF频段:400/200MHz;

2)L频段:1.6/1.5GHz;

3)C频段:6/4GHz;(上行频率:5.925—6.425GHz、下行频率:3.7—4.2GHz)

4)X频段:8/7GHz;(上行频率:7.9—8.4GHz、下行频率:7.25—7.75GHz)

5)Ku频段:14/12GHz、14/11GHz;(上行频率:14—14.5GHz、下行频率:11.2—12.2GHz)

6)Ka频段:30/20GHz;(上行链路:27.5—31GHz、下行链路:17.2—21.2GHz)

●船站(SES)采取的技术措施?

SES是设在船上的地球站。因此,SES的天线在跟踪卫星时,必须能够排除船身位移以及船身的侧滚、纵滚、偏航所产生的影响;同时在体积上SES必须设计的小而轻,使其不至于影响船的稳定性,在收发机带宽方面又要设计得有足够带宽,能提供各种通信业务。为此,对SES采取以下技术措施:

1.选用L频段

2.采用SCPC/FDMA制式以及话路激活技术,以充分利用转发器带宽

3.卫星采用极子碗状阵列式天线,使全球波束的边缘地区也有较强的场强

4.采用改善HPA(发送部分的高攻放),来弥补因天线尺寸较小所造成天线增益不高的情况

5.L频段的各种波导分路和滤波设备,广泛采用表面声波器件(SAW)

6.采用四轴陀螺稳定系统来确保天线跟踪卫星

●四大卫星导航定位系统

1.美国全球定位系统(GPS),有24颗卫星组成,分部在6条交点互隔60度的轨道面上,精度约为10米,军民两用,目前正在试验第二代卫星系统;

2.俄罗斯“格洛纳斯”系统,有24颗卫星组成,精度在10米左右,军民两用,设计2009年底服务范围拓展到全球;

3.欧洲“伽利略”系统,有30颗卫星组成,定位误差不超过1米,主要为民用,2005年首颗试验卫星已成功发射,预计2008年前开通定位服务;

4.中国“北斗”系统,由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。定位精度10米。

计划2008年左右覆盖中国及周边地区,然后逐渐扩展为全球卫星导航系统。

●GPS系统的星座、主要特点、定位法、信号组成、基本工作过程P217,P221

GPS系统的星座:GPS由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座,记作(21+3)GPS星座。

G PS系统具有的主要特点是:第一,全球、全天候工作,能为用户提供连续实时的三维位置、三维速度和精密时间,且不受天气的影响;第二,定位精度高,单机定位精度优于10 m,采用差分定位,精度可达厘米级和毫米级;第三,功能多、应用广,不仅在测量、导航、测速、测时等方面得到更广泛的应用,而且应用领域在不断扩大。

定位法:(1)根据定位所采用的观测值:1.伪距定位 2.载波相位定位

(2)根据定位的模式:1,绝对定位2.相对定位

(3)根据获取定位结果的时间:1.实时定位2.非实时定位

(4)根据定位时接收机的运动状态:1,动态定位2.静态定位

信号组成:它由载波(L1和L2)、导航电文和测距码(C/A码、P码、Y码)三部分组成

基本工作过程:当GPS卫星正常工作时,会不断地用0和1二进制码组成的为随机码,即民用的C/A码和军用的P(Y)码发射导航电文。当用户接收到导航电文时,提取出卫星时间并将与自己的时钟做对比,便可得知卫星与用户的距离,再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置,用户便可得知在GPS系统WGS-84大地坐标系中所处的位置、速度等信息。对于运动载体来说,通过GPS卫星信号接收机不仅可以实现运动载体位置的高精度定位,还可以实现地图显示、漫游、地理位置查询、最佳行程路线选择、语音及图形方式导航。

●北斗卫星导航系统星座、功能和优势、应用

优势性能:

1.安全

2.三频信号(全球第一个提供三频信号服务的卫星导航系统),可以更好的消除高阶电离层延迟影响,提高定位可靠性,增强数据预处理能力,大大提高模糊度的固定效率

3.有源定位和无源定位:有源定位就是接收机自己需要发射信息与卫星通信,无源就不要

4.短报文通信服务:基于这个功能,有利于求救

5.境内键控:北斗的地面监控部分只建于中国境内,不会受制于其他国家

6.分步开通

7.定位精度

功能:1.快速定位2.定位精度3.短报文通信

● 卫星通信的信源编码、信道编码P47

在数学卫星通信中所用的编码技术有信道编码和信源编码两类。

信源编码 是指通过压缩编码去掉信号源中的冗余成分,以达到压缩码元速率和带宽,实现信号有效传输的目的。 因此,信源编码实际上就是把话音,图像等模拟信号变成数字信号,并利用传输信息的性质,采用适当的编码方法,降低传输速率,即实现话音或图像的频带压缩传输,提高通信系统的效率。

信道编码 是指通过按一定规则重新排列信号码元或加入辅助码的办法来防止码元在传输过程中出错,并进行检错和纠错,以保证信号的可靠传输, 因此,信道编码是用来检测或纠正传输过程中的误码的,它是一种编码变换。检错纠错总在数字卫星中有些非常好的效果,它是是实现通信系统传输质量的重要技术。

● 卫星地球站参数计算、工程设计(作业)

1)对参数计算

方位角、仰角、站星距的计算:P18

式中:

1 1 :为地球站经度、纬度。

2、 2:为星下点经度、纬度。

φ=φ2-φ1,为卫星地面站与卫星的经度差。

R ﹦6378.155Km ,为地球平均赤道半径。

h=35786.045Km ,为静止卫星轨道离地面高度。

方位角:

?????

?1sin tan arctan θφφ=a

站星距:

延迟时间:T=d/c

链路计算

自由空间传播损耗LP

卫星或地球站接收机输入端的载波接收功率:

[C ]=[EIRP ]+[GR ]-[LP ] (3-1)

其中,[GR ]为接收天线的增益(dBi),[LP ]为自由空间损耗(dB),[EIRP ]为发射机的有效全向辐射功率(dBW)。

有效全向辐射功率:

[EIRP ]=[PT ·GT ]=[PT ]+[GT ]

若考虑发射馈线损耗[LFT ](dB),则有效全向辐射功率[EIRP ]为:

[EIRP ]=[PT ]-[LFT ]+[GT ] (3-2)

若再考虑接收馈线损耗[LFR ](dB)、大气损耗[La ](dB)、其它损耗[Lr ](dB),

则,接收机输入端的实际载波接收功率[C ](dBW)为:式(3-3):

[C ]=[PT ]-[LFT ]+[GT ]+[GR ]-[LP ]-[LFR ]-[La ]-[Lr ] 进入接收系统的噪声功率应为:

N = k Tt B (3-4)

式中,N 为进入接收系统的噪声功率;Tt 为天线的等效噪声温度;k=1.38×10-23J/K 为波尔兹曼常数;B 为接收系统的等效噪声带宽。

接收机输入端的载波噪声功率比为:

(3-5)

?????+)(180)(18000卫星位于地球站西侧卫星位于地球站东侧-,方位角=当地球站位于北半球时a a φφ?????)

(360)(0卫星位于地球站西侧-卫星位于地球站东侧,方位角=当地球站位于南半球时a a φφ))(/4lg(20)/4lg(20][dB c df d L P πλπ==B kT L G G P N C t P R T T 1?=

以分贝(dB)表示为:

(3-6)

卫星转发器接收机输入端的载噪比[C/N ]S 为

(3-7) 式中,[EIRP ]E 为地球站有效全向辐射功率,

LPU 为上行链路自由空间传输损耗,

GRS 为卫星转发器接收天线的增益,

LFRS 为卫星转发器接收系统的馈线损耗,

[La ]为大气损耗,

TS 为卫星转发器输入端的等效噪声温度;

BS 为卫星转发器接收机的带宽。

若GRS 中计入了LFRS ,则该GRS 称为有效天线增益;若将La 和LPU 合并为LU(称为上行链路传输损耗或上行链路传播衰减),则式(3-7)可写为

地球站接收机输入端的[C/N ]E

(3-9) 式中,[EIRP ]S 为卫星转发器的有效全向辐射功率,

LD 为下行链路自由空间传输损耗,GRE 为地球站有效接收天线增益,

LFRS 为卫星转发器接收系统的馈线损耗,Tt 为地球站接收机输入端等效噪声温度,B 为地球站接收机的频带宽度

卫星地球站通信工程设计P128:

(1)确定传送信号质量

(2)根据总通信量确定使用的多址方式

(3)决定地球站天线直径

[][][]()B kT G L N C t lg 10EIRP RE D S E -+-=??????[][][]()B kT G L N C t R P lg 10EIRP -+-=??????[][][][][]()S S a FRS RS PU E S lg 10EIRP B kT L L G L N C ---+-=??????[][][]()S S RS U E S

lg 10EIRP B kT G L N C -+-=??????(3-8)

(4)根据电话、电视等业务的要求,确定系统配置,包括各类附属设备、专用设备以及地面传输系统设备等

(5)按照相应规范要求,确定总体系统指标,并对各分系统提出分指标要求

(6)对各分系统设备进行设计

作业:

5.已知(3,1)卷积码的编码器如图2-61所示,请画出码树图;设输入的信息序列为110 1110,请写出相应的输出码序列。

输入: 1 1 0 1 1 1 0

输出:111 101 011 110 101 100 011

8.已知卷积码的结构如图2-63所示(输出时c1、c2交替输出)。

(1)画出该卷积码的格状图(网格图)。

(2)求输入为10111010时的输出。

输入: 1 0 1 1 1 0 1 0

输出: 11 01 10 10 10 01 11 00

试参考有关资料,计算主校区(东经110.24度,北纬:21.13度)对90°E静止卫星的星-站距离、方位角、仰角和极化角。

计算结果:

星-站距离=36712.36 km

方位角=225.6423°

仰角=56.23309°

极化角=-41.82853°

往返传输时间:t=2*d/c=0.2449185秒

另外,站星距。

例如,“亚太一号”卫星的星下点P′的经度为f2=138.00°E(东经),北京地球站的经度和纬度分别为f1=116.45°E和q1=39.92°,

则北京地球站的仰角、方位角和站星距分别为38.74(38.71966)°、148.39°和37955 (37879.56)km。

完全平方公式练习题一

完全平方公式为: 注:1.完全平方公式和平方差公式不同: 形式不同. 结果不同:完全平方公式的结果是三项,即 (a ?b )2=a 2 ?2ab+b 2 ; 平方差公式的结果是两项, 即(a+b )(a?b )=a 2?b 2. 2. 解题过程中要准确确定a 和b ,对照公式原形的两边, 做到不丢项、 不弄错符号、2ab 时不少乘2。 3. 口诀:首平方,尾平方,两倍乘积放中央,加减看前方,同加异减。 例1 用完全平方公式计算: (1)(2x ?3)2 ; (2) (4x +5y )2 ; (3) (mn ?a )2 练习: 1、计算:2 )221 (y x - (n +1)2-n 2 (2x 2-3y 2)2 2、下列各式中哪些可以运用完全平方公式计算 (1)()()x y y x +-+ (2)()()a b b a -- (3)()()ab x x ab +--33 (4)()()n m n m +-- 例2.计算: (1)(-1-2x )2 (2)()()n m n m +--22 (3))432)(432(-++-y x y x (4)22)32 1()321(b a b a +-

练习: (1)()2c b a -+ (2) (-2x +1) 2 (3))4)(2)(2(22y x y x y x --+ (4)??? ??+-??? ??-b a b a 32132 1 拓展:1.已知31=+ x x ,则=+221x x ________________ 2. 已知131-=x y ,那么2323122-+-y xy x 的值是________________ 3、已知2216)1(2y xy m x +-+是完全平方公式,则m = 4、若22()12,()16,x y x y xy -=+=则=

论电力应急通信中卫星通信技术的应用

论电力应急通信中卫星通信技术的应用 摘要:卫星通信具有对外部环境依赖性小、覆盖面广、可移动性好、部署快、 操作简易等优点,在应急通信保障中涵盖了通信、指挥调度、数据和视频采集、 信息发布、过程监督等各个环节。在特殊情况下,卫星通信有可能成为应急通信 的唯一技术手段,在消除通信孤岛方面起到了重要的作用。本文简单阐述了卫星 应急通信建设的必要性,同时对卫星应急通信系统的特点及应用进行了分析。 关键词:电力应急通信;卫星通信技术;应用 1卫星应急通信建设的必要性 在巨大的自然灾害影响下,灾区的电力系统往往处于瘫痪状态,无法进行通 信数据和图像的传输业务,给处于灾区中心的人造成无法与外界联系的恐慌心理,这成为电力企业需要研究并解决的问题。将卫星通信技术运用到电力通信应急中,有效发挥它的优良特性,比如不受环境、时间、地点限制,开通简单,组网方式 灵活方便,传输距离远,能同时连接多处网址,也能解決通信数据和图像业务的 双向传输需求,当灾害发生时,能第一时间开通,向人们传递灾区的外界人们测 不到的信息,并保持信息的准确性和实效性,使外界人们能及时根据灾情,作出 相应的救济措施,为解救灾区人们赢得第一时间。 常见的卫星通信系统有四种,其一,卫星地面站,是指挥救灾的中心部,覆 盖范围比较广,在覆盖范围内可以对灾区进行指挥和通信。其中的一个限制就是 不能移动。其二,应急通信车,可以作为车载指挥车,听其名字,就可知其可以 移动,机动能力强,无限集群、数字图传系统、超短波电台、短波都可以在车内 集成,覆盖范围内的通信能力也可以通过卫星链路实现。但是因为它是可以移动的,不可避免的受到路面平整度的限制。其三,机动便携站,具有应急通信车的 作用,打破路面限制,直接到达灾区,通过卫星链路进行灾情实况转播,但是它 有体积和重量方面的限制。其四,卫星电话,作为终端设备,是信息指令互通的 工具。灾情发生时,电力应急通信可以及时启用卫星通信技术,使几种通信系统 能结合彼此的优势、弥补自身的限制,共同作用,能为灾区救助提供第一服务。 2分析VSAT卫星通信传输技术的特点 2.1 TDM/AlohaTDMA 此种体制属于纯星状卫星通信,系统中心站应用一个出向广播的TDM载波,各个远端站均可接受,而且可从中选择发送信息,形成了处境信道;主站如境方 向的云端站应用Aloha机制,以竞争方式发送TDMA载波,一旦信道建立,可利 用碰撞维持通信,主要特点如下:该体制由多个远端经过竞争、碰撞后形成,不 能应用到通信时间较长、通信效率低下或实时性要求较高的场所。一般远端站数 量超过30个时,可应用此种传输机制的传统卫星通信系统。目前随着科学技术 的发展,人们已经对传统Aloha卫星通信系统进行了改变,提高了其宽带利用率,但延时情况依旧没有得到改善。Aloha有多种类型,显著差异是信道利用率、应 用场所及平均传输时延不同。该体制下,各个端站均占用带宽,主要目的是承载 入境通信时隙,要求降低通信服用下来。 同时远端接入网络或登入网络的时间较长,受业务量与网络规模影响,容易 降低通信质量。因此机制主要应用于传输突发分组数据、短消息等小规模或低速 网络。该体制下的卫星通信要求使用单一星形网络,要求建立庞大的中心站与广 播信道,保证所有小站均可接收广播。此种体制进行卫星通信时主要存在占用带 宽大、成本高等问题。

电源完整性分析-网际星空

本文始於2010年初,2011年開放閱覽,將說明PI不是只看Resonance、Target Impedance來下de-coupling cap.,或看IR drop而已,應先避免電源\地平面不當分割,再下電容加強改善Target Impedance,才是較好的設計方式。另外還以實例說明做PI模擬時,電容模型輸入正確寄生電感值的重要性,以及分地與合地設計時,近場的差異。 1.Verification of board import 1.1 check stack-up 1.2 check net 1.3 check circuit element 2.Resonant mode analysis 2.1 未修改前,原分地、分power 2.2 部分power plane合併(已合地) 2.3 加de-coupling電容(已合地、合power) 3.Target Impedance 3.1 VDD3.3V for general IO 3.2 RF_VDD33 4.Voltage Drop (IR drop) 4.1 Generate sources and sinks 4.2 Meshing 4.3 Plotting and analyzing results 4.3.1. 原分地、分電源 4.3.2. 合地、合電源後 5.案例分析-- DCDC noise couple 5.1 模擬方法描述 5.2 模擬結果 5.2.1 電流分佈密度 5.2.2 近場強度分佈 6.問題與討論 6.1 為何在數MHz低頻存在resonant頻點? 6.2 Resonant 要壓到什麼程度才夠? 6.3 Target Impedance要壓到什麼程度才夠?

卫星通信技术及其优化

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/5017492134.html, 卫星通信技术及其优化 作者:刘亿民 来源:《中国科技博览》2013年第07期 [摘要]卫星移动通信是连接地面和太空之间的重要纽带,其发展的速度决定了一个国家在卫星技术方面的发展。卫星通信的发展空间无限大,需要在科技的不断创新中得到优化。尽量使全球的每个盲区都能得到信号,为人们的生活带来更多是便捷。文章主要介绍了卫星通信技术的现状,并结合现状提出了如何优化卫星通信技术的有效措施,最后对其发展前景进行了展望。 [关键词]优化卫星通信技术通信现状优化措施 中图分类号:TN927.23 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)07-0085-01 1.引言 从20世纪90年代至今,卫星通信技术方面的发展有着显著的提高,不断的推动着移动卫星的发展。卫星通信覆盖的范围极其广泛,通信包含的容量大,传输的效果极佳,抗干扰的能力也很强,基于这些普遍性的优点,卫星通信被人们普遍认为是通讯道路上不可缺少的技术之一,为人们的生活带来了方便。所谓卫星通信是人类利用人造卫星,以地球作为中继站,从外星转发大量的无线电波,进一步达到传递大量信息的目的。任何事物的产生都会伴随着其自身的优缺点,为了能够使卫星通信为我们的生活创造更多的便捷,需要了解其现有优缺点,对缺点进行改善和优化。 2.卫星通信技术的现状 我国现在在卫星通信技术方面取得了很大的成就,但是还有很大的进步和提升的空间,在半个世纪的发展中,我国的卫星事业取得的成绩硕果累累,卫星通信技术也广泛应用到各个行业中。 2.1 卫星通信的优点 卫星离地球表面的距离很远,但是通信的范围不管是海洋还是森林都可以接受到卫星发来的信号,只需安装接收装备。这点也能说明卫星通信优于其他通信的一点,同时其容量大,受用的范围极大,由于微波在太空中传播的效果稳定,信号质量优,不会受到其他介质和外界的干扰。因此,地球是否发生了变化对人们的通信都不受到直接影响。从成本的角度讲,卫星通信的成本不高,没有实质性的线路需要搭建,也无需维护,信号只是由相关设备发出微波进行接收进行通信。 2.2 卫星通信的缺点

完全平方公式测试题与答案

绝密★启用前 完全平方公式 测试时间:20分钟 一、选择题 1.计算(a-3)2 的结果是( ) A.a 2 -9 B.a 2 +9 C.a 2 -6a+9 D.a 2 +6a+9 2.计算(-a-b)2 等于( ) A.a 2 +b 2 B.a 2 -b 2 C.a 2 +2ab+b 2 D.a 2 -2ab+b 2 3.下列式子中,总能成立的是( ) A.(a-1)2 =a 2 -1 B.(a+1)2 =a 2 +a+1 C.(a+1)(a-1)=a 2 -a+1 D.(a+1)(1-a)=1-a 2 4.对于任意有理数a,b,现用“☆”定义一种运算:a☆b=a 2 -b 2 ,根据这个定义,代数式(x+y)☆y 可以化简为( ) A.xy+y 2 B.xy-y 2 C.x 2 +2xy D.x 2 5.(2019黑龙江伊春中考)下列各运算中,计算正确的是( ) A.a 2 +2a 2 =3a 4 B.b 10 ÷b 2 =b 5 C.(m-n)2 =m 2 -n 2 D.(-2x 2)3 =-8x 6 6.(2019湖南张家界中考)下列运算正确的是( ) A.a 2 ·a 3 =a B.a 2 +a 3 =a 5 C.(a+b)2 =a 2 +b 2 D.(a 3)2 =a 6 7.(2018江苏淮安洪泽期末)下列各式中计算正确的是( ) A.(a-b)2 =a 2 -b 2 B.(a+2b)2 =a 2 +2ab+4b 2 C.(a 2 +1)2 =a 4 +2a+1 D.(-m-n)2 =m 2 +2mn+n 2 8.(2018四川南充中考)下列计算正确的是( ) A.-a 4 b÷a 2 b=-a 2 b B.(a-b)2 =a 2 -b 2 C.a 2 ·a 3 =a 6 D.-3a 2 +2a 2 =-a 2 9.已知x 2 +16x+k 是完全平方式,则常数k 等于( ) A.64 B.48 C.32 D.16 10.已知(x+y)2 =9,(x-y)2 =5,则xy 的值为( ) A.-1 B.1 C.-4 D.4 11.已知a+b=3,ab=2,则a 2 +b 2 的值为( ) A.3 B.4 C.5 D.6 二、填空题 12.(1)( +4y)2 =1+8y+ ; (2)(a- )2 =a 2-14a+164. 13.一个正方形的边长增加了2 cm,面积相应增加了32 cm 2 ,则原正方形的边长为 . 三、解答题 14.化简:(m+2)2 +4(2-m). 15.计算: (1)(b+c)(-b-c);(2)(-x+3y)2 ;(3)(-m-n)2 . 16.计算:(x -1 2y)2 -(x -1 2y)(1 2y +x). 参考答案 一、选择题 1.答案 C (a-3)2 =a 2 -6a+9,故选C. 2.答案 C (-a-b)2 =(-a)2 -2·(-a)·b+b 2 =a 2 +2ab+b 2 .故选C. 3.答案 D 根据完全平方公式可知(a-1)2 =a 2 -2a+1,(a+1)2 =a 2 +2a+1,根据平方差公式可知(a+1)(a-1)=a 2 -1,故A 、B 、C 均不成立;D 中(a+1)(1-a)=(1+a)(1-a)=1-a 2 ,故D 成立. 4.答案 C (x+y)☆y=(x+y)2 -y 2 =x 2 +2xy+y 2 -y 2 =x 2 +2xy.故选C. 5.答案 D A.a 2 +2a 2 =3a 2 ,故此选项错误; B.b 10 ÷b 2 =b 8 ,故此选项错误; C.(m-n)2 =m 2 -2mn+n 2 ,故此选项错误; D.(-2x 2)3 =-8x 6 ,故此选项正确. 故选D. 6.答案 D a 2 ·a 3 =a 2+3 =a 5 ,A 错误; a 2与a 3 不是同类项,不能合并,B 错误; (a+b)2 =a 2 +b 2 +2ab,C 错误; (a 3)2 =a 3×2=a 6 ,D 正确. 故选D. 7.答案 D A 项,应为(a-b)2 =a 2 -2ab+b 2 ,故本选项错误;B 项,应为(a+2b)2 =a 2 +4ab+4b 2 ,故本选项错误;C 项,应为(a 2 +1)2 =a 4 +2a 2 +1,故本选项错误;D 项,(-m-n)2 =m 2 +2mn+n 2 ,正确.故选D. 8.答案 D -a 4 b÷a 2 b=-a 2 ,故选项A 错误, (a-b)2 =a 2 -2ab+b 2,故选项B 错误, a 2 ·a 3 =a 5,故选项C 错误, -3a 2 +2a 2 =-a 2 ,故选项D 正确. 9.答案 A 16x=2·8x,(x+8)2 =x 2 +16x+64,故k=64. 10.答案 B 由(x+y)2 =9,得x 2 +2xy+y 2 =9,① 由(x-y)2 =5,得x 2 -2xy+y 2=5,② ①-②,得4xy=4,所以xy=1. 11.答案 C ∵a+b=3,ab=2,∴a 2 +b 2 =(a+b)2 -2ab=32 -2×2=5. 二、填空题 12.答案 (1)1;16y 2 (2)1 8 解析 (1)(1+4y)2 =1+8y+16y 2 . (2)(a -18)2 =a 2 -14a+1 64. 13.答案 7 cm

卫星通信技术的发展及应用

卫星通信技术的发展及应用 伴随时代的发展、科技的进步,卫星通讯技术逐渐应用于各个领域,卫星通信技术发展的迅猛让其成为众多专家学者探讨的热点话题。基于此,本文对当前的卫星通信技术及其发展轨迹、应用领域进行简单探索,希望能对今后相关的研究起到参考作用。 标签:卫星通信发展应用 社会的需求以及科技技术的推动,卫星通信技术的发展正不断向更高峰攀升,卫星通信技术下的新兴技术产业以及发展动向也受到大眾的关注,本文将对此进行概述,重点涉及卫星通信技术的发展现状、未来发展趋势以及应用效果等。 一、简介宽带卫星通信技术及其发展 1.宽带卫星通信发展及应用 所谓宽带卫星通信技术,就是将卫星作为中转站和地面的站点进行高速通信业务的传递,其作为宽带领域同现代卫星通信技术相结合的高科技产物,是卫星通信技术目前最主要的一项发展倾向。多媒体卫星即宽带卫星通信体系中转点的宽带卫星,其具有较宽的带宽,高值的EIRP以及品质含量,并且其在卫星上面的处理转移能力也没有明显的漏洞。可以凭借宽带卫星向USAT也就是较小口径的终端装置进行双向的网络及多媒体连接业务。但是需要强调的是卫星带宽的承受量要远远低于光线的线路容量。 宽带卫星通信体系主要的应用领域涉及娱乐,譬如交互双向游戏研发、远程教学视频、医疗教学、因特网媒体、电子商务以及数据中转站、文本传输等。据相关调查显示,当下全球卫星通信固有的近五千例常态转发装置里面,视频体系业务占据六成、数据占据两成、语音话务业务则仅一成。由此可见,接下来的几年,卫星通信技术的主要发展方向依然会以卫星视频为主导,卫星宽带通信技术仍需时间研讨。 2.宽带卫星通信体制亟待解决的技术难题 2.1空中接口常规标准化 运用常规标准化的接口是考虑到了应用的推广意义以及成本控制,集中迎合发展趋势。 2.2星上处理技术 为落实用户对于传输时间、终端标码以及误码率等方面的精细要求,宽带卫星采用星上处理的方式进行解决。传统通信卫星多运用弯道式转发技术,但是卫

电源完整性分析(于争博士)

电源完整性设计 作者:于博士 一、为什么要重视电源噪声 芯片内部有成千上万个晶体管,这些晶体管组成内部的门电路、组合逻辑、寄存器、计数器、延迟线、状态机、以及其他逻辑功能。随着芯片的集成度越来越高,内部晶体管数量越来越大。芯片的外部引脚数量有限,为每一个晶体管提供单独的供电引脚是不现实的。芯片的外部电源引脚提供给内部晶体管一个公共的供电节点,因此内部晶体管状态的转换必然引起电源噪声在芯片内部的传递。 对内部各个晶体管的操作通常由内核时钟或片内外设时钟同步,但是由于内部延时的差别,各个晶体管的状态转换不可能是严格同步的,当某些晶体管已经完成了状态转换,另一些晶体管可能仍处于转换过程中。芯片内部处于高电平的门电路会把电源噪声传递到其他门电路的输入部分。如果接受电源噪声的门电路此时处于电平转换的不定态区域,那么电源噪声可能会被放大,并在门电路的输出端产生矩形脉冲干扰,进而引起电路的逻辑错误。芯片外部电源引脚处的噪声通过内部门电路的传播,还可能会触发内部寄存器产生状态转换。 除了对芯片本身工作状态产生影响外,电源噪声还会对其他部分产生影响。比如电源噪声会影响晶振、PLL、DLL的抖动特性,AD转换电路的转换精度等。解释这些问题需要非常长的篇幅,本文不做进一步介绍,我会在后续文章中详细讲解。 由于最终产品工作温度的变化以及生产过程中产生的不一致性,如果是由于电源系统产生的问题,电路将非常难调试,因此最好在电路设计之初就遵循某种成熟的设计规则,使电源系统更加稳健。 二、电源系统噪声余量分析 绝大多数芯片都会给出一个正常工作的电压范围,这个值通常是±5%。例如:对于3.3V 电压,为满足芯片正常工作,供电电压在3.13V到3.47V之间,或3.3V±165mV。对于1.2V 电压,为满足芯片正常工作,供电电压在1.14V到1.26V之间,或1.2V±60mV。这些限制可以在芯片datasheet中的recommended operating conditions部分查到。这些限制要考虑两个部分,第一是稳压芯片的直流输出误差,第二是电源噪声的峰值幅度。老式的稳压芯片

完全竞争市场与完全垄断市场的特点与区别

完全竞争市场与完全垄断 市场的特点与区别 柳剑 西方经济学家认为,依据市场竞争的不同条件和程度,可将市场分为四种类型:完全竞争市场、完全垄断市场、垄断竞争市场和寡头垄断市场。而完全竞争与完全垄断市场是其中的两种极端形势,其在生产过程、产品销售、经营策略等方面,都有其与众不同的特点,研究其价值,无疑为我们了解更深层次的市场理论,有着重要的意义。 完全竞争又称纯粹竞争,是指一种竞争不受任何阻碍和干扰的市场结构,是一种纯粹理论上的典型意义的市场,他不受任何外部力量控制和干扰,是完全自由化的市场,更是一种理论上的理想市场。 完全竞争市场具有以下特点: 第一,它是一个没有任何外在力量干预和控制的市场,既没有国家政府的干预,也没有厂商勾结的集体行动对市场机制作用的阻挠。 第二,它是一个数目众多的经济主体,而不存在足以左右市场的庞大企业或公司即:在市场中,每个经济主体的规模都很小,以致对市场不能发生什么影响。就买方而言,任何一个消费者,也不过是为数即多的消费者之一,从而不会引起卖者对他们的特殊考虑。就卖方而言,任何一个厂商的规模都很小,从而不能用变动某产出量的办法影响市场价格。 第三,市场上出售的商品是同质的、无差别的,甚至包装,样式都一样。因此,卖者不可能根据自己出售商品的某些特色而抬高价格。买者对任何一家厂商出售的商品都看成是一样的,而无任何偏好,也不愿为同质的商品付出较高的代价。 第四,市场上任何资源可以充分自由流动。任何一种生产资源,都可对市场的信息做出灵活的反映:流入或流出这个市场。具体说,资源的自由流动意味着:1、劳动力在地理位置上和工作种类上可以自由流动;2、没有一个投入所有者或生产者垄断投入;3、新的厂商或新的资本可以毫无困难的进入某一行业。 第五,充分的知识。消费者、生产者和资源的所有者充分掌握市场信息。如果消费者对市场缺乏了解,它就会对本来可以付较低价格的商品而付出较高价格。这样,市场就会出现商品统一而价格不一的现象;如果劳动者对市场的工资率一无所知,他就不会得到他本来可以得到的工资;如果生产者对成本价格不熟悉,他就不会把生产安排在最有力的水平上。 以上是理想化的完全竞争市场的条件和特点。在现实生活中,当然很难具备,甚至连一个条件也达不到。因此这种市场在现实生活中也根本不存在。然而,他作为一种基本的模式,仍然对我们了解西方经济市场有很大帮助。 完全垄断市场,是指整个行业的市场完全处于一家厂商所控制的状态,由一家厂商完全控制一个部门的市场结构。在这个市场中只有唯一的出售者。这个出

卫星通信技术在智能交通中的应用

卫星通信技术在智能交通中的应用

卫星通信技术在智能交通中的应用 姓名:李泽宇学号:100740318 专业:交通3班 摘要:本文卫星通信系统的组成及功能以及其在智能交通中的应用,就卫星通信技术中的卫星定位系统在智能交通中的应用作简要分析,并简单介绍了现代卫星通信技术在智能交通中的应用案例,提出了个人对智能交通系统未来发展的建议和祝愿,希望智能交通为人民带来便捷的出行。 关键字:卫星通信系统;智能交通;应用 前言:卫星通信是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。卫星通信技术服务于人类的各个角落,为人类的生活,交流带来了方便。现代卫星通信技术在智能交通中的应用涉及到了多个方面,如全球卫星定位系统GPS 及其在智能交通系统ITS 中的应用;基于卫星定位和无线通信技术的道路电子收费系统;卫星通信技术将在交通运输领域深入应用等。 正文:1 卫星通信系统 1.1 卫星系统的组成卫星通信系统是由通信卫星和经该卫星连通的地球站两部分组成。静止通信卫星是目前全球卫星通信系统中最常用的星体,是将通信卫星发射到赤道上空35860 公里的高度上,使卫星运转方向与地球自转方向一致,并使卫星的运转周期正好等于地球的自转周期(24 小时),从而使卫星始终保持同步运行状态。故静止卫星也称为同步卫星。静止卫星天线波束最大覆盖面可以达到大于地球表面总面积的三分之一。因此,在静止轨道上,只要等间隔地放置三颗通信卫星,其天线波束就能基本上覆盖整个地球(除两极地区外),实现全球范围的通信。目前使用的国际通信卫星系统,就是按照上述原理建立起来的,三颗卫星分别位于大西洋、太平洋和印度洋上空。 1.2 卫星系统的功能 1.2.1 卫星系统功能方框图示于下图: 1.2.2 位置与姿态控制系统从理论上讲,静止卫星的位置相对于地球说是静止不动的,但是实际上它并不是经常能够保持这种相对静止的状态。这是因为地球并不是一个

Cadence-PDN电源完整性分析

Cadence PDN电源平面完整性分析 ——孙海峰 随着超大规模集成电路工艺的发展,芯片工作电压越来越低,而工作速度越来越快,功耗越来越大,单板的密度也越来越高,因此对电源供应系统在整个工作频带内的稳定性提出了更高的要求。电源完整性设计的水平直接影响着系统的性能,如整机可靠性,信噪比与误码率,及EMI/EMC等重要指标。板级电源通道阻抗过高和同步开关噪声SSN过大会带来严重的电源完整性问题,这些会给器件及系统工作稳定性带来致命的影响。PI设计就是通过合理的平面电容、分立电容、平面分割应用确保板级电源通道阻抗满足要求,确保板级电源质量符合器件及产品要求,确保信号质量及器件、产品稳定工作。 Cadence PCB PDN analysis电源平面分析主要可以解决以下几个问题: 板级电源通道阻抗仿真分析,在充分利用平面电容的基础上,通过仿真分析确定旁路电容的数量、种类、位置等,以确保板级电源通道阻抗满足器件稳定工作要求。 板级直流压降仿真分析,确保板级电源通道满足器件的压降限制要求。 板级谐振分析,避免板级谐振对电源质量及EMI的致命影响等。 那么Cadence PCB PDN analysis如何对PCB进行电源平面完整性的分析?接下来,我将以一个3v3如下图所示的电源平面为例,来进行该平面的电源平面分析。

对图中3v3电源平面进行完整性分析,具体步骤将作详细解析。 在对该电源平面进行分析之前,我们需要首先确定PCB参数的精确,如:电源平面电平Identify DC Nets、PCB叠层参数Cross-Section等,这些参数都必须和PCB板厂沟通(板厂对叠层参数生产能力不同),在此基础上精确参数方能得到精确的分析结果。这些参数也可以在PDN Analysis分析界面上点击Identify DC Nets,Cross-Section来调整优化。

卫星通信技术及其发展趋势

卫星通信技术及其发展趋势 朱军王培国 (成都军区) 摘要:综述了卫星通信网中使用的CDMA、抗干扰、MPLS等技术和卫星通信的发展趋势,并对我国卫星通信的发展进行了展望。 关键词:卫星通信CDMA 抗干扰MPLS 发展趋势 卫星通信是以卫星作为中继的一种通信方式,是在地面微波中继通信和空间电子技术的基础上发展起来的,具有通信距离远、覆盖范围广、不受地面条件的约束、建站成本与通信距离无关、灵活机动、能多址连接且通信容量较大等优点,在全球许多领域应用效果很好,尤其在军事上具有重要的应用价值。 1 卫星通信网络的定义 卫星通信网络是利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波,从而实现两个或多个地面站之间通信的网络。其中,地面站是指设在地球表面(包括地面、水面和大气层)的通信站,也称为地球站。通信卫星的作用相当于离地面很高的中继站。卫星通信网络分为延迟转发式通信网络和立即转发式通信网络。 当卫星的运行轨道属于低轨道时,对于相对较远的地面站而言,要进行远距离实时通信,除采用延迟转发方式(利用一颗卫星)外,也可以利用多颗低轨道卫星进行转发,这种网络就是通常所说的低轨道移动卫星通信网络。 2 卫星通信中的主要技术 2.1 CDMA技术 CDMA(码分多址)系统通过采用话音激活技术、前向纠错(FEC)技术、功率控制技术、频率复用技术、扇区技术等技术手段,可使CDMA系统容量大幅扩大,同时,它还具有抗多径干扰能力、更好的话音质量和更低的功耗以及软区切换等优点。CDMA以其本身所具有的特点及优越性而广泛应用于数字卫星通信系统中。特别是近年来,小卫星技术的发展为实现

全球移动通信和卫星通信提供了条件,利用分布在中、低轨道的许多小卫星实现全球个人通信,已在国际上逐渐形成完善的体系。 CDMA移动卫星通信系统根据导频信号的幅度实现功率控制, 减少用户对星上功率的要求从而增加系统的容量,减少多址干扰;CDMA移动卫星通信系统可利用多个卫星分集接收,大大降低多径衰落的影响,改善传输的可靠性。此外,由于CDMA多址方式具有优越的抗干扰性能、很好的保密性和隐蔽性、连接灵活方便所等特点,决定了它在军事卫星通信上具有重要的意义。 2.2 抗干扰技术 现代军事斗争中,敌我双方对卫星通信干扰与抗干扰技术对抗越来越激烈。未来战争中电磁环境将变得越来越复杂,卫星通信因其固有的特点而面临极大的威胁。由于通信卫星始终暴露在太空中,且信道是开放的,易于受对方攻击。因此,军事卫星通信中干扰和抗干扰是斗争双方关注的焦点,研究在复杂电磁环境下卫星通信抗干扰技术体制已成为提高军事通信装备生存能力、确保军事指挥顺畅的关键。 卫星通信抗干扰主要通过传输链路抗干扰、软硬件设备抗干扰以及建立综合智能抗干扰体系等措施实现。 传输链路抗干扰主要有DS/FH混合扩频、自适应选频、自适应频域滤波、猝发通信、时域适应干扰消除、基于多用户检测的抗干扰、跳时(TH)、自适应信号功率管理、自适应调零天线、多波束天线、星上SmartAGC、分集抗干扰、变换域干扰消除、纠错编码和交织编码抗干扰技术等。软硬件设备抗干扰主要有光电隔离、硬件滤波、屏蔽、数字滤波、指令冗余、程序运行监视等技术。建立综合智能抗干扰体系可以通过建立软件化抗干扰硬件平台、建立智能化抗干扰软件应用系统,如:智能抗干扰系统、网络监测控制系统、专家策略支持系统等措施实现。 特别值得一提的一种抗干扰、抗搜索、抗截获的技术是跳频通信技术,它是在现代信息对抗日益激烈的形势下迅速发展起来的。各国军方对这一先进技术的发展和应用十分重视,不断加强对跳频抗干扰通信的研究和推广应用。目前,跳频技术装备正朝着宽频带、高速率、数字化、低功耗的方向快速发展,其信息战潜力巨大。 2.3 基于MPLS的移动卫星通信网络体系构架 MPLS(多协议标签交换)技术由于可将IP路由的控制和第二层交换无缝地集成起来,具有IP的许多优点(如扩展性、兼容性好),又可很好地支持QoS和流量工程,是目前最有前途的网络通信技术之一。近年来,在地面固定网MPLS技术逐渐成熟后,该技术已向光通信、无线通信和卫星通信等领域扩展。现有的宽带卫星系统设计主要采用卫星ATM 技术,研究表明该技术可给不同的业务提供很好的QoS保证,并可利用面向连接的虚通路设计以及流量分类等方法为网络提供有效的流量工程设计。

完全平方公式练习50题

完全平方公式专项练习 知识点: 姓名: 完全平方公式:(a+b)2=a 2+2ab+b 2 (a-b)2=a 2-2ab+b 2 两数和(或差)的平方,等于它们的平方和,加上(或减去)它们的积的2倍。 1、完全平方公式也可以逆用,即a 2+2ab+b 2=(a+b)2 a 2-2ab+b 2=(a-b)2 2、能否运用完全平方式的判定: ① 两数和(或差)的平方 即:(a+b)2或 (a-b)2或 (-a-b)2或 (-a+b)2 ② 两数平方,加上(或减去)它们的积的2倍,且两数平方的符号相同。 即:a 2+2ab+b 2或a 2-2ab+b 2 -a 2-2ab-b 2或 -a 2+2ab-b 2 专项练习: 1.(a +2b )2 2.(3a -5)2 3..(-2m -3n )2 4. (a 2-1)2-(a 2+1)2 5.(-2a +5b )2 6.(-21ab 2-3 2c )2 7.(x -2y )(x 2-4y 2)(x +2y ) 8.(2a +3)2+(3a -2)2 9.(a -2b +3c -1)(a +2b -3c -1); 10.(s -2t )(-s -2t )-(s -2t )2; 11.(t -3)2(t +3)2(t 2+9)2. 12. 972; 13. 20022; 14. 992-98×100; 15. 49×51-2499; 16.(x -2y )(x +2y )-(x +2y )2 17.(a +b +c )(a +b -c ) 18. (a+b+c+d)2 19.(2a +1)2-(1-2a )2 20.(3x -y )2-(2x +y )2+5x (y -x )

卫星移动通信系统发展及应用

第50卷 第6期2017年6月 通信技术 Communications Technology Vol.50 No.6 Jun.2017 ·1093· doi:10.3969/j.issn.1002-0802.2017.06.001 卫星移动通信系统发展及应用* 肖龙龙1,梁晓娟2,李 信1 (1.中国人民解放军装备学院 航天指挥系,北京 怀柔 101406;2.中国移动通信集团青海有限公司,青海 西宁 810008) 摘 要:卫星移动通信系统兼具卫星通信和移动通信的特点,使其优于其他通信手段,保证了实时、灵活、高效的通信质量,被广泛应用于各种通信领域。分析卫星移动通信的特点,根据移动通信卫星的轨道类型,分别介绍静止轨道卫星移动通信系统、中轨道卫星移动通信系统、低轨道卫星移动通信系统的发展现状,并详细阐述卫星移动通信在民用领域和军事领域的应用情况,最后总结归纳卫星移动通信的未来发展趋势。 关键词:卫星通信;通信领域;移动通信;轨道 中图分类号:TN927+.23 文献标志码:A 文章编号:1002-0802(2017)-06-1093-08 Development and Application of Satellite Mobile Communication System XIAO Long-long1, LIANG Xiao-juan2, LI Xin1 (1.Department of Space Command, PLA Academy of Equipment, Beijing 101416, China; 2.Qinghai Co. Ltd., China Mobile Communications Corporation, Xining Qinghai 810008, China) Abstract: Satellite mobile communication system has the characteristics of both satellite communication and mobile communication, and this makes it superior to other means of communication and be widely used in various fields of communication. The characteristics of satellite mobile communication are analyzed firstly, then according to the type of mobile communication satellite orbit, the development status of GEO satellite mobile communication systems, MEO satellite mobile communication systems and LEO satellite mobile communication systems is described. Secondly, the applications of satellite mobile communication in civil and military fields are discussed, and finally the future development trend of satellite mobile communication is summarized. Key words: satellite communication; communication field; mobile communication; orbit 0 引 言 卫星移动通信在通信业务领域占据了重要地位。相对于地面移动通信系统,它具有覆盖范围广、通信费用与距离无关、不受地理条件限制等优点,能够实现对海洋、山区和高原等地区近乎无缝的覆盖,可满足各类用户对移动通信覆盖性的需求。卫星移动通信依靠卫星通信的特点,在移动载体上集成了卫星通信系统或者卫星通信终端,从而实现载体在移动中的不间断通信。移动载体既可以是飞行器和地面移动装备,也可以是海上移动载体和移动单兵,大大扩展了移动卫星通信的使用范围和环境适应性,使其在民用和军事领域都得到了广泛应用[1]。本文从卫星移动通信的特点出发,介绍国内外主要卫星移动通信系统的发展现状,分析卫星移动通信在军民领域的应用情况,并展望其未来的发展趋势。 * 收稿日期:2017-02-22;修回日期:2017-05-20 Received date:2017-02-22;Revised date:2017-05-20

电源完整性设计详解

于博士信号完整性研究网 https://www.doczj.com/doc/5017492134.html, 电源完整性设计详解 作者:于争 博士 2009年4月10日

目 录 1 为什么要重视电源噪声问题?....................................................................- 1 - 2 电源系统噪声余量分析................................................................................- 1 - 3 电源噪声是如何产生的?............................................................................- 2 - 4 电容退耦的两种解释....................................................................................- 3 - 4.1 从储能的角度来说明电容退耦原理。..............................................- 3 - 4.2 从阻抗的角度来理解退耦原理。......................................................- 4 - 5 实际电容的特性............................................................................................- 5 - 6 电容的安装谐振频率....................................................................................- 8 - 7 局部去耦设计方法......................................................................................- 10 - 8 电源系统的角度进行去耦设计..................................................................- 12 - 8.1 著名的Target Impedance(目标阻抗)..........................................- 12 - 8.2 需要多大的电容量............................................................................- 13 - 8.3 相同容值电容的并联........................................................................- 15 - 8.4 不同容值电容的并联与反谐振(Anti-Resonance)......................- 16 - 8.5 ESR对反谐振(Anti-Resonance)的影响......................................- 17 - 8.6 怎样合理选择电容组合....................................................................- 18 - 8.7 电容的去耦半径................................................................................- 20 - 8.8 电容的安装方法................................................................................- 21 - 9 结束语..........................................................................................................- 24 -

完全竞争市场

第四章 完全竞争市场 一、选择题 1.以下比较接近完全竞争市场的情况是( ) A .大米市场 B 。街头便利店 C 。汽车市场 D 。自来水 2.完全竞争企业面临的需求曲线的特点是( ) A .位置高低不会改变 B 。水平形状不会改变 C .位置高低和水平形状都不会改变 D 。位置高低和水平形状都会改变 3.如果一个企业所有的产量水平上,其边际收益都等于平均收益,那么( ) A .边际收益曲线是水平线 B 。边际收益曲线向右下方倾斜 C .边际收益曲线向右上方倾斜 D 。以上均有可能 4.假定一个地区的汽车在短期内供给量既定,那么汽车的价格( ) A .仅由市场需求曲线决定 B 。仅由市场供给曲线决定 C .由市场需求曲线和供给曲线共同决定 D 。以上任何一条曲线都不能决定 5.以下属于利润最大化的充分条件的是( ) A .总收益和总成本之差达到最大 B 。平均收益和平均成本之差达到最大 C 。边际收益等于边际成本 D 。A 和B 6.如果某个完全竞争企业发现,在某个产出水平上,其产品的价格恰好等于最低的平均可变成本,则表明该产量( ) A .大于利润最大化产量 B 。小于利润最大化产量 C .等于利润最大化产量 D 。与利润最大化产量相对大小无法确认 7.如图4-1所示,MR 和MC 分别代表企业的边际收益和边际成本曲线,则Q 1表示( ) A .利润最大化 B 。亏损最小化 C 。利润最大化或亏损最小化 D 。既不是A ,也不是B 图4-1 8.若一个完全竞争企业在其短期利润最大化的产量点上,如果此时其平均收益小于平均成本,那么该企业会选择( ) A .停产 B 。继续原有的生产 C .减少产量,但是不停产 D 。可能停产,也可能继续原有的生产 Q Q 1 O MC MR

卫星通信

浅述卫星通信系统 当今世界已经进入了信息时代,信息技术改变着人们的生活和工作方式,作为信息传输基础的通信技术,越来越与人们的日常生活密切相关。21世纪通信的发展与多媒体、互联网络、个人通信等高科技产物融合在一起,成为信息产业中发展最为迅速,进步最快的行业。面对如此迅猛的发展,我们必须以新观念、新思路、新模式和新设计方法去适应未来信息化社会。 卫星通信指的是在两个以上的地球站之间利用人造地球卫星作为中继站转发或反射无线电波进行的通信,之前提到的地球站是设置在地球上(包括地面、水面和低层大气中)的无线电通信站。它将通信技术、计算机技术与航空航天技术相结合的一项重要成果,并且作为一种远距离通信方式从上世纪五十年代应用至今。 目前,卫星通信广泛应用于国际通信、国内通信、国防、移动通信和广播电视等诸多领域。较其他传统的通信方式而言,卫星通信具有极大优势,特别是在边远山区、人烟稀少地区、沙漠地区、江河湖泊地区以及海岛等通信不发达的地区,卫星通信具有其他通信手段不可替代的作用。鉴于卫星通信具有的上述优势,使得它自诞生之日起便迅速发展成为现如今通信领域中最为重要的一种通信方式。 一、卫星通信系统的起源于发展 1667年,著名物理学家牛顿在开普勒三定律的基础上,总结出了万有引力定律。万有引力定律的内容是:任何两个物体之间都存在着引力,其大小与两物体的质量乘积成正比,而与两物体之间的距离平方成反比。卫星和地球也服从万有引力定律,这就使得牛顿发现的万有引力定律成为卫星诞生的理论基础。 1945年10月,就在第二次世界大战刚刚结束不久,当时的英国空军雷达军官阿瑟〃克拉克(Arthur C.Clark)在《无线电世界》杂志上发表了关于“地球外的中继站”(Extra-Terrestrial Relays)学术性文章。在

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