通信卫星传播信息

通信卫星传播信息

自古以来,人们就对快速通信有迫切的愿望。20世纪无线电通信的实现,使人类的通信手段大为改观。无线电通信是靠电波传送信号的,其中超短波和微波具有传输信息容量大、信号稳定可靠等优点。但二者只能直线传播,人们只好每隔50千米为它们建造一个中继通信站,使它们像跑接力赛一样把电波传送到遥远的地方。设置许多中继站要耗费巨大的资金,特别是要在崇山峻岭和浩瀚的大洋上建立中继站,就更加困难了。

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1944年,一个名叫克拉克的英国人发表了一篇题为《地球外的中继》的论文。他提出了一个十分大胆的设想,即人类有可能通过发射人造地球卫星,为地面通信建立设在空间的“中继站”。这就相当于在天上挂起一个“驿站”,把信号发给天上的卫星,再由卫星接收后转发到地面的另一个地方。这就是卫星通信的最初原理。

“通信卫星”就是用于实现通信目的的一种人造地球卫星。通信卫星按轨道分为静止通信卫星和非静止通信卫星;按服务区域不同可分为国际通信卫星和区域通信卫星或国内通信卫星;按用途可分为专用通信卫星和多用途通信卫星,前者如电视广播卫星、军用通信卫星、海事通信卫星、跟踪和数据中继卫星等,后者如军民合用的通信卫星,兼有通信、气象和广播功能的多用途卫星等。

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通信卫星像一个国际信使,收集来自地面的各种“信件”,然后再“投递”到另一个地方的用户手里。由于它是“站”在35786千米的高空,所以它的“投递”覆盖面特别大,一颗卫星就可以负责1/3地球表面的通信。如果在地球静止轨道上均匀地放置三颗通信卫星,便可以实现除南北极之外的全球通信。当卫星接收到从一个地面站发来的微弱无线电信号后,会自动把它变成大功率信号,然后发到另一个地面站,或传送到另一颗通信卫星上后,再发到地球另一侧的地面站上,这样,我们就收到了从很远的地方发出的信号。

通信卫星从1958年美国发射的“斯科尔”卫星开始,接着发射了“信使”“电星”“中继站”“辛康号”等实验卫星。经过这一实验阶段,1965年4月6日,美国成功发射了世界上第一颗商用卫星“晨鸟号”。它是通信卫星从试验阶段转为实用阶段的标志,开创了民用国际卫星通信的先河。

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1976年,加拿大最先利用卫星来转播电视,它利用美国通信卫星建立了全世界首家电视转播网。1984年,日本又首先发射了专用于卫星电视转播的广播卫星“BS—2a”。卫星转播使世界各地人瞬息之间足不出户地了解天下事成为现实,如通过电视屏幕同观一场竞技比赛,或同时出席一个国际会议等等。

我国的通信卫星发展起步较晚,第一颗静止轨道通信卫星是1984年4月8日发射的,命名为“东方红2号”,之后又成功发射了多颗地球同步实用通信卫星。这些卫星先后承担了广播、电视信号传输,远程通讯等工作,为国民经济建设发挥了巨大作用。

随着航天技术和电子信息技术的发展,通信卫星已开始逐步应用于电视教育、电视电话、医疗会诊、环境监测、情报检索等各领域。事实表明,通信卫星开始了全球卫星通信的新时代,是信息化社会到来的明显标志之一。