多址联接方式

多址联接方式是卫星通信的重要特性,允许位于同一卫星天线波束覆盖范围内的地球站通过共享卫星进行双向或多向通信连接。

技术基础

多址联接的技术基础在于信号分割,即通过对无线电信号在频率、时间、编码等方面的差异化处理,使得每个地球站能够发射独特的信号,并在接收端具备识别并选择所需信号的能力。

多址方式

频分多址(FDMA)

FDMA是一种早期且简单的多址方式,其核心是将卫星转发器的射频频带划分为多个非重叠的部分,供地球站使用。这种多址方式的优势包括简单易行、可靠性高和技术成熟度高等。然而,FDMA也面临一些挑战,如功率控制、频率保护以及互调影响等问题。常见的FDMA卫星通信体制包括FDM/FM/FDMA、TDM/PSK/FDMA、SCPC/FM/FDMA/DA和PCM/SCPC/PSK/FDMA/DA等。

时分多址(TDMA)

TDMA旨在提高转发器功率利用率和电路容量,通过将卫星转发器的工作时间划分成互不重叠的时隙,分配给各地球站使用。这种方式确保了任何时候只有一个地球站的信号通过转发器,从而消除了频分多址方式下的互调干扰。然而,TDMA的关键在于精确的同步,以避免信号重叠和同步问题。典型的应用包括PCM/TDM/PSK/TDMA。

码分多址(CDMA)

CDMA利用地址码的独特性和相关性,实现了信号在频率、时间和空间上的重叠。这种方法具有良好的抗干扰能力和一定的保密性,但也存在频带利用率低、地址码选择困难以及接收时的同步需求等问题。CDMA卫星通信体制的例子包括PCM/TDM/PSK/CDMA。

空分多址(SDMA)

SDMA通过卫星天线的多个点波束指向不同的地球站,利用空间指向的差异来区分不同的地球站。这种方式提高了卫星天线增益,有效地利用了卫星功率,并实现了频率的重复使用,显著扩大了通信容量。然而,SDMA对卫星的姿态控制提出了更高的要求,同时也带来了复杂的天线和馈线设计,以及潜在的通信失效风险。常见的SDMA卫星通信体制包括FDM/FM/SDMA、PCM/TDM/SDMA和TDM/SS/SDMA等。

参考资料

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