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《衛(wèi)星通信技術在智能交通中的應用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、衛(wèi)星通信技術在智能交通中的應用姓名：李澤宇學號：100740318專業(yè)：交通3班摘要：本文衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及功能以及其在智能交通中的應用，就衛(wèi)星通信技術中的衛(wèi)星定位系統(tǒng)在智能交通中的應用作簡要分析，并簡單介紹了現(xiàn)代衛(wèi)星通信技術在智能交通中的應用案例，提出了個人對智能交通系統(tǒng)未來發(fā)展的建議和祝愿，希望智能交通為人民帶來便捷的出行。關鍵字：衛(wèi)星通信系統(tǒng)；智能交通；應用前言：衛(wèi)星通信是一種利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來轉發(fā)無線電波而進行的兩個或多個地球站之間的通信。衛(wèi)星通信技術服務于人類的各個角落，為人類的生活，交流帶來了方便?，F(xiàn)代衛(wèi)星通信技術在智能交
2、通中的應用涉及到了多個方面，如全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS及其在智能交通系統(tǒng)ITS中的應用;基于衛(wèi)星定位和無線通信技術的道路電子收費系統(tǒng)；衛(wèi)星通信技術將在交通運輸領域深入應用等。正文：1衛(wèi)星通信系統(tǒng)1.1衛(wèi)星系統(tǒng)的組成衛(wèi)星通信系統(tǒng)是由通信衛(wèi)星和經(jīng)該衛(wèi)星連通的地球站兩部分組成。靜止通信衛(wèi)星是目前全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)中最常用的星體，是將通信衛(wèi)星發(fā)射到赤道上空35860公里的高度上，使衛(wèi)星運轉方向與地球自轉方向一致，并使衛(wèi)星的運轉周期正好等于地球的自轉周期（24小時），從而使衛(wèi)星始終保持同步運行狀態(tài)。故靜止衛(wèi)星也稱為同步衛(wèi)星。靜止衛(wèi)星天線波束最大覆蓋面可以達到大
3、于地球表面總面積的三分之一。因此，在靜止軌道上，只要等間隔地放置三顆通信衛(wèi)星，其天線波束就能基本上覆蓋整個地球（除兩極地區(qū)外），實現(xiàn)全球范圍的通信。目前使用的國際通信衛(wèi)星系統(tǒng)，就是按照上述原理建立起來的，三顆衛(wèi)星分別位于大西洋、太平洋和印度洋上空。1.2衛(wèi)星系統(tǒng)的功能1.2.1衛(wèi)星系統(tǒng)功能方框圖示于下圖：1.2.2位置與姿態(tài)控制系統(tǒng)從理論上講，靜止衛(wèi)星的位置相對于地球說是靜止不動的，但是實際上它并不是經(jīng)常能夠保持這種相對靜止的狀態(tài)。這是因為地球并不是一個真正的圓球形狀，使得衛(wèi)星對地球的相對速度受到影響。同時當太陽、月亮的輻射壓力發(fā)生強烈變化時，由
4、于他們所產(chǎn)生的對衛(wèi)星的干擾，也往往會破壞衛(wèi)星對地球的相對位置。這些都會使得衛(wèi)星漂移出軌道，使得通信無法進行。負責保持和控制自己在軌道上的位置就是軌道控制系統(tǒng)的任務之一。僅僅使衛(wèi)星保持在軌道上的指定位置還遠遠不夠，還必須使它在這個位置上有一個正確的姿態(tài)。因為星上定向天線的波束必須永遠指向地球中心或覆蓋區(qū)的中心。由于定向波束只有十幾度或更窄，波束指向受衛(wèi)星姿態(tài)變化的影響相當大，再加上衛(wèi)星距離地球表面有36000KM，姿態(tài)差之毫厘，將導致天線的指向謬之千里。再者，太陽電池的表面必須經(jīng)常朝向太陽，所有這些都要求對衛(wèi)星姿態(tài)進行控制。1.2.3天線系統(tǒng)通信衛(wèi)
5、星的天線系統(tǒng)包括通信天線和遙測指令天線。要求兩種天線體積小、重量輕、可靠性高，壽命長、增益高、波束永遠指向地球，分別采用消旋天線和全向天線。1.2.4轉發(fā)器系統(tǒng)空間轉發(fā)器系統(tǒng)是通信衛(wèi)星的主體。實際上是一部高靈敏度的寬帶收發(fā)信機。其智能就是以最小的附加噪聲和失真以及盡可能高的放大量來轉發(fā)無線信號。1.2.5遙測指令系統(tǒng)遙測指令系統(tǒng)的主要任務是把衛(wèi)星上的設備工作情況原原本本地告訴地面上的衛(wèi)星測控站，同時忠實地接收并執(zhí)行地面測控站發(fā)來的指令信號。1.2.6電源系統(tǒng)現(xiàn)代通信衛(wèi)星的電源同時采用太陽能電池和化學電池。要求電源系統(tǒng)體積小、重量輕、效率高、壽命長
6、。1.2.7溫控系統(tǒng)溫控系統(tǒng)能使衛(wèi)星內(nèi)部和表面溫度保持在允許的范圍內(nèi)，否則將影響星上的電子設備的性能和壽命，甚至會發(fā)生故障。另外，在衛(wèi)星殼體或天線上溫差過大的時候，往往產(chǎn)生變形，對天線的指向以及傳感器精度以及噴嘴的方向性等都會帶來不良影響。1.2.8入軌和推進系統(tǒng)靜止衛(wèi)星的軌道控制系統(tǒng)主要是由軸向和橫向兩個噴射推進系統(tǒng)構成的。軸向噴嘴是用來控制衛(wèi)星在緯度方向的漂移，橫向噴嘴是用來控制衛(wèi)星因環(huán)繞速度發(fā)生變化造成衛(wèi)星的在經(jīng)度方向的漂移。噴嘴是由小的氣體（一種氣體燃料）火箭組成的，它的點火時刻和燃氣的持續(xù)時間由地面測控站發(fā)給衛(wèi)星的控制信號加以控制的。2
7、衛(wèi)星通信技術在智能交通中的應用2.1全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS及其在智能交通系統(tǒng)ITS中的應用2.1.1近幾年來電子技術的發(fā)展使GPS接收機的造價大幅度下降,體積越來越小,快速定位能力和抗遮蔽能力也有提高。另一方面,由于嵌入式PC、單片機和DSP技術的發(fā)展使車載設備的體積和造價也大幅下降。同時計算機和網(wǎng)絡技術的發(fā)展,相關軟硬件設備的性價比有大幅度的提高,使我們有可能建立一個低價格、高性能的GPS綜合服務系統(tǒng)。ITS即智能交通運輸系統(tǒng)是指利用人工智能技術、信息技術等高新技術,對傳統(tǒng)的道路交通運輸系統(tǒng)進行變革,營建安全、快速、舒適、高效、重視環(huán)保的交通運
8、輸系統(tǒng)。主要表現(xiàn)在:提高交通的安全水平;提高道路網(wǎng)的通行能力;提高汽車運輸生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益。有效的通信技術、計算機與網(wǎng)絡技術、車輛定位技
