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低轨道通信卫星
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低轨道通信卫星在距地球表面不同高度、但低于地球同步卫星轨道的空间中运行.这时,由于卫星绕地球旋转的时间快于地球本身的自转,而且地面站又只能在短距离范围内才能和卫星通信,因此,在卫星绕地球一周内通信的时间很短,卫星形成的覆盖地区在地球表面上很快移动,当卫星转到地球背后时就法进行通信,而克服低轨道卫星通信这一缺点的方法是增加在轨道上的卫星数量.目前,世界各国已经启用或正在研制的低轨道卫星通信系统已有多种,其中有一种是由美国摩托罗拉公司正在研制的取名为"铱"的全球卫星通信系统.这项宏伟的工程之所以取名为"铱",是因为在该系统中计划采用由低轨道上运行的77 颗小型通信卫星组成一个"星系",恰如化学元素周期表中第77 号元素"铱"(Iridium—Ir)原子有77 颗电子绕核旋转一样,由它们提供连续覆盖全球的卫星通信系统.这77 颗小型卫星被分为 7 组,每组11 颗,分布在7 条环形极轨道上,组成环绕地球等间隔的7 个面.卫星环绕地球一周大约100 分钟,所有卫星都朝同一个方向运转,越过地球北极飞向南极上空,从而使整个地球表面都覆盖在内.因此,无论在地球的任何地点,任何时间内,总有一颗卫星是在短距离范围之内,联合构成空间数字通信网,可以处理语音与数据等多种信息.遍布天空的"铱"系统通信卫星与陆地"蜂窝"无线移动通信网相互协调配合,使用户通过所持的便携式无线电话机将信号直接发向最近的卫星,再经卫星之间的转发,最后把信号传送到地面电话网中的接收用户,从而完成在全球范围内的个人通信. "铱"系统中每颗通信卫星的体积小,直径约1 米,宽2 米左右,重量轻,在轨重量为320 千克左右.由于卫星运行的轨道低,距离地球表面只有765 公里左右,比地球同步卫星的距离近的多,因此只用小型火箭便可以发射升空,其造价和发射费用都比同步卫星低的多。

低轨道卫星移动通信系统的工作原理与前面介绍的"蜂窝"式移动通信的原理相似.尽管每颗卫星所能覆盖的地域比同步卫星小得多,但比移动通信中基地台所覆盖的面积却大多了.实际上,一颗低轨道卫星就相当于陆地移动通信系统中的一个"基地台",而形成覆盖区域的天线和无线电中继设备都安在卫星上.不同的是,这个"基地台"不是建立在地面上,而是被倒挂在天空中.地面站与空间卫星的联系,以及卫星与卫星间的联系是在"K" 频带上建立的;而卫星与地面移动台如车、船和手持移动电话机的人之间的信息联系则建立在"L"频带之上的。

"铱"系统卫星通信计划的实施,实现了人们在地球上的任何地方,无论陆地、空中和海洋,只要拨通一个电话号码便可与远隔千山万水的亲人通话的目的。

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