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干貨|衛星通信與地面通信調制方式的區別

英利檢測 ? 2025-05-27 16:18 ? 次閱讀


隨著遙遙領先的捅破天發布,衛星通信進入發展壯大期,馬斯克的星鏈終端更是引領寬帶衛星通信的發展,那么衛星通信與傳統的地面通信有什么不同?

地面通信為了更高的速率和抗多徑干擾,不僅引入了高階調制QAM,還引入了OFDM。

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當然高階調制和OFDM的引入會導致功放AM/PM和AM/AM的失真,由此帶來了效率的損失,不過地面通信的設備可以通過接入電源解決待機時間的問題。

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而衛星通信不同,衛星通信的基站-衛星沒有地面設備的無限電源的接入,所以效率必須是衛星通信首要考慮的問題。

而效率最大的消耗端就是功放

為了最大程度利用非線性功放,需要降低信號PAPR。信號具有恒包絡特性最好,FSK是最適合衛星通信的,因為恒包絡調制對功放的非線性幾乎不受影響。

但是隨著對更快數據吞吐量的強烈需求,衛星通信使用高階調制方案來提高其頻譜效率。

QAM是地面通信常用的調制方式,它通過改變相位和幅度來提高頻譜效率。

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對于衛星通信來說,峰均比顯得特別重要,而峰均比受各個信息的相位和幅度位置影響。4QAM幅度都是一樣的,16QAM包含3種幅度信息。

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包含同樣比特的16PSK卻只有一種幅度信息。

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所以相對比QAM,PSK具有更低的峰均比。

衛星通信采用幅度相移鍵控 (APSK) 來抵抗非線性失真。

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APSK 的狀態位于環中,因此在特定環中的振幅壓縮是相同的。16APSK星座只有兩個振幅(環),而16QAM有三個振幅。振幅水平越大,環之間的距離就越近,非線性補償就越困難。

DVB是歐洲制定的衛星電視廣播標準,馬斯克的星鏈遵循的就是這個標準,其中DVB-S2就采用了4APSK、8APSK、16APSK、32APSK這4種PSK調制方式。

我國的《數字電視衛星傳輸信道編碼和調制規范》也采用了4APSK(QPSK等同于4APSK)、8APSK、16APSK、32APSK這4種PSK調制方式。

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