漫游地球站

九、漫游地球站

卫星通信系统的另一重要组成部分是地球站。地球站不像通信卫星那样在高高的太空中，而是个脚踏实地的“大块头”（图4-7）。

图4-7　我国西藏地球站

卫星通信是中继通信的延续，地球站和中继站有与之类似之处，一般可分为天线系统、发射系统、接收系统、终端系统和辅助系统五个部分。

参观地球站时，老远就能看见那巨大的抛物面天线，直径一般是十多米，甚至可达20米，抛物面最高端离地有十多层楼房高，其中心正对着赤道上空的卫星。天线的俯仰角和方位角通过一套电动机驱动的精密结构来调节。

天线的作用是把地球站通过电缆或微波接力系统收到的各种信号，经过信号处理和放大后发送到卫星上去，同时也把卫星上发射来的信号例如国际电视节目，收集起来经过接收设备放大和处理后送到微波站，然后转送到电视台以供播放。由于接收信号很微弱，所以天线尺寸做得特别大一些，从而接收弱信号的本领强一些。

信号经过低噪声放大器和接收设备放大以后，便进入终端系统，它的作用是把一切经由地球站上行或下行的信号（电报、电话、传真、电视、数据等）进行加工，例如信号转换、调制、解调等。接收国际电视节目时，来自卫星的信号可能是SECAM制式或NTSC制式的，必须把它们变成我国采用的PAL制式。这种制式的改变，也是由终端系统来完成的。

终端系统也和发射设备相连，因为需把向卫星传送的信号改变成适合传送的形式，然后送给大功率的发射设备，经抛物面天线向卫星发送。

发射设备的功率有几千瓦，常采用大功率的行波管。行波管是一种频带宽、功率大的超高频器件。卫星上的发射机也用行波管，但功率要小得多，效率要高一点。

地面设备与卫星上设备相比，无论是在接收还是发射方面性能都较优越。这是因为卫星上设备受到体积、重量，特别是能源的限制，其接收设备不可能采用低噪声的参量放大器，因此它的接收灵敏度较低。靠什么来进行补偿呢？只有增大地面站上行信号功率。另一方面卫星上的发射机功率小，也只能尽力提高地面接收设备的灵敏度和加大地面接收天线尺寸。总之，由于卫星上设备“先天不足”，只能靠地面设备对它补偿，这就是为什么地面站设备要比卫星上设备复杂得多以及要用几十米直径大天线的原因。