航天公开课卫星的摄动思维导图

卫星在运行轨道上由于一些次要因素的影响

其实际轨道会不断发生不同程度地偏离开普勒定律所确定的理想轨道，这一现象称为摄动

太阳、月亮引力的影响；地球引力场不均匀的影响

地球大气层阻力的影响；太阳辐射压力的影响

静止通信卫星会受地球、月球、太阳及其他星球的引力作用而发生漂移

其中，太阳和月球的引力使静止卫星在南北方向上缓慢漂移

而地心引力的不均匀会导致卫星瞬时速度的起伏，使其在东西方向上漂移

当周期长了卫星要向西漂移，周期短了卫星将向东漂移

通常卫星上装有用于位置保持的喷气推进器，并备有动力原料

通过地面测控站定期控制推进器的工作，修正卫星的轨道位置，保证其位置精确度在要求范围内

静止通信卫星在太空中需要以正确的姿态面对地球并保持稳定

以保证星上定向辐射的通信天线照射到地球上的通信区域，太阳能电池板能良好地采集阳光等

常用的姿态控制方法有自旋稳定法和三轴稳定法

一条单跳的卫星通信线路，当卫星为静止卫星时，空间传输距离最小为35 786km

最大为41 679km，一般取40 000km的约值。为此，单程时延一般取0.27s，双程取0.54s

卫星通信链路的单跳指从发送端到接收端的上行与下行链路

同理，双跳指从发送端到接收端经历了两个上行和下行链路

卫星的地球星蚀所有静止卫星在每年春分和秋分前后各23天中

当星下点（卫星与地心连线同地球表面的交点）进入当地时间午夜前后

卫星、地球和太阳共处在一条直线上，卫星进入地球阴影区，造成卫星的日蚀

我们称之为星蚀，在星蚀期间一般靠星载蓄电池来提供能源

卫星位置西移1°，星蚀开始时间可推迟4min，东移1°则可提前4min

在每年春分、秋分前后，当卫星星下点进入当地时间中午前后时，卫星处在太阳和地球中间

天线在对准卫星的同时也会对准太阳，会因接收到强大的太阳热噪声而使通信无法进行

称为日凌中断，每天出现中断的最长时间与天线口径、工作频率、卫通站的纬度有关

其主要功能是完成将交变的电路电能与空间的电磁波能进行能量形式的转换

将发射机送来的射频信号变成定向（对准卫星）辐射的电磁波

同时收集卫星发来的电磁波，送到接收设备，从而实现卫星通信

而为了频率复用、频段分隔、收发共用或实现所需极化等要求，就要采用馈源网络

天线的功能一套通信设备往往由电源、信号处理设备、天线、馈源以及其他设备所组成

天线是无线电通信设备必不可少的组成部分

可以将交变的电路电能与空间的电磁波能进行能量形式的转变

可以按所需的工作频率、所需的极化和所需的方向，发射和接收信号

可以将发射功率和接收功率等效地进行“放大”

设计和制造一副好的无线电通信天线是何等的重要

一套无线电通信设备，如果天线搞得不好，那么，无论其他部分多么优良，都将会妨碍通信的有效进行

人们很习惯于用天线的口径来称呼卫通站的大小或形态如“30m站”“10m站”“5m站”等

①卫通站天线口径的大小，就基本上反映了该站的工作能力

②卫星通信的发展与天线技术的发展，关系密切，相互影响。

③天线馈源系统的费用占整个卫星通信地球站的费用的比例相当可观，最大可达到三分之一