卫星通信 一、什么是通信，通信的发展历程。 通信是指通过某种媒介在发送方和接收方之间传递信息的过程。 第一阶段是语言和文字通信阶段。在这一阶段，通信方式简单，内容单一。第二阶段是电通信阶段，即有线通信阶段。 第三阶段是无线电通信阶段。 最简单的通信方式，就是咱们日常生活中的谈话交流，就像我现在在说，你们在听，我就是发送方，你们就是接收方，那咱们中间靠的是什么传输的呢，靠的是声波传输，声音是一种机械波，它通过空气中的分子振动传递能量。真空是无法传声的。我说的声音大就传输的远，你们就听的清楚，说的声音小，你们就听不清。但是呢它也会受一些因素影响的，比如噪声、我在说的时候有其他人也在说，你就听不清，还有距离、距离远了你也听不清，再一个障碍物，隔着一面墙，那面的人也听不到。 随着人类社会的发展进步，现有的通信方式不能满足人们需求，人们通过研究发现了电信号，继而出现了电报和电话，这有一个重要节点，就是电话的发明。它将声波转化为电流变化，通过电线传输后再重建为声音。这样就实现了更远距离的传输。但是他要通过电线进行传输，电线的长短决定了它的传输距离。 第三阶段无线电技术的诞生，1864年：麦克斯韦（Maxwell）预言电磁波存在。即变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，1887年：赫兹（Hertz）实验验证电磁波。1895-1901年：马可尼（Marconi）实现远距离无线电报（跨大西洋通信）。同样还是打电话，我这是卫星电话，首先呢我们的话音先转化为电信号，然后那通过功率放大器放大后送到天线单元，在通过电磁波辐射出去。 电磁波电磁波的传输介质是指能够传播电磁波的物质或空间环境。电磁波可以在多种介质中传播，其传播特性和速度取决于介质的电磁性质，电磁波在真空中传播时无需介质，且传播速度最快，因此应用于太空通信如卫星通信。在大气层，电磁波传播速度接近真空光速，但会因湿度、气压等因素略有降低。 天线中的交变电流产生振荡的电磁场，电磁波向空间辐射。传输机制基于变化的电场和磁场相互激发。 电磁波在纯水中衰减较大（尤其高频段），但低频电磁波（如水下通信用的极低频ELF）可穿透一定深度。 这样的话呢，无线电通信技术就摆脱了以往靠有线传输的带来的工程上的局限，它只要设发站和收站即可。就像我们通常看到的楼顶上、塔上安装的各种样式的天线，它就是用于无线电发射和接收的设备。 随着经济社会的进一步发展，我们想更远距离的通信，比如我想给英国的朋友打电话，怎么办，如果仅靠我们这些竖起的天线，它是不能满足，因为在传输过程中电磁波会受障碍物的遮挡，影响传输，那么我们是不是把它放置的足够高就行，但是呢鉴于我们的地球是圆的，根据地球的半径以及到英国的距离，我们天线要架设的高度已经远超我们的工程能力范围了。早期的呢，解决这个问题，就是建很多的中继站接力传输。那么这个工程是非常大的，而且对于远洋、沙漠、山区等偏远地区，更是难以实现。 那人们就在想，能不能把这个中继站放到足够高的空中，这样的话呢，传输过程中既没有障碍物，又能传的远，覆盖的范围又大，基于这个理想，各国航天工作者都在研发如何把这个中继站放到空间轨道上，这个中继站也就是我们现在说的人造地球卫星，最早呢1957年苏联发射世界上第一颗人造卫星“斯普特尼克1号”，我国呢第一颗人造卫星四东方红一号。第一颗卫星发射成功以后，我们国家就拉开了航天强国的序幕。