地球軌道衛星

衛星在進入太空後應該被正確放置在相應的軌道上。它以特定的方式執行，併為科學、軍事或商業目的服務。相對於地球分配給衛星的軌道稱為地球軌道。這些軌道上的衛星稱為地球軌道衛星。

我們應該根據需求正確選擇衛星的軌道。例如，如果衛星放置在較低軌道，那麼它繞地球執行的時間較短，並且機載攝像機的解析度會更好。同樣，如果衛星放置在較高軌道，那麼它繞地球執行的時間較長，並且一次覆蓋更多的地球表面。

以下是三種重要的地球軌道衛星型別：

現在，讓我們逐一討論每種型別的地球軌道衛星。

地球同步軌道衛星

地球同步軌道(GEO)衛星是指放置在地球上方22,300英里高度的衛星。該軌道與恆星日（即23小時56分鐘）同步。該軌道可以具有傾角和偏心率。

它可能不是圓形的。該軌道可以相對於地球的兩極傾斜。但是，從地球上觀察時，它看起來是靜止的。這些衛星用於衛星電視。

如果地球同步軌道是圓形且位於赤道平面，則稱為地球靜止軌道。這些衛星位於地球赤道上方35,900公里（與地球同步軌道相同），並且它們相對於地球的方向（西到東）不斷旋轉。

這些軌道上的衛星的角速度與地球相同。因此，由於這些衛星與地球自轉同步，因此相對於地球被認為是靜止的。

地球靜止軌道的優點是無需跟蹤天線即可找到衛星的位置。

地球靜止軌道衛星用於天氣預報、衛星電視、衛星廣播和其他型別的全球通訊。

下圖顯示了地球同步軌道和地球靜止軌道之間的區別。旋轉軸表示地球的運動。

注意 - 每個地球靜止軌道都是地球同步軌道。但是，反之則不一定成立。

中地球軌道(MEO)衛星將繞地球表面約8000英里的距離執行。從MEO衛星發射的訊號傳播的距離較短。因此，接收端的訊號強度得到改善。這表明在接收端可以使用更小、更輕的接收終端。

傳輸延遲可以定義為訊號從衛星上傳輸到接收站再傳回所需的時間。在這種情況下，傳輸延遲較短。因為訊號在MEO衛星之間往返的距離較短。

對於即時通訊，傳輸延遲越短，通訊系統越好。例如，如果GEO衛星往返一次需要0.25秒，那麼MEO衛星完成相同行程需要不到0.1秒。MEO的工作頻率範圍為2 GHz及以上。

這些衛星用於高速電話訊號。需要10個或更多個MEO衛星才能覆蓋整個地球。

低地球軌道(LEO)衛星主要分為三類：小型LEO、大型LEO和巨型LEO。LEO將繞地球表面500至1000英里的高度執行。這些衛星用於衛星電話和GPS。

這個相對較短的距離將傳輸延遲減少到僅0.05秒。這進一步減少了對靈敏且笨重的接收裝置的需求。需要20個或更多個LEO衛星才能覆蓋整個地球。

小型LEO將在800 MHz（0.8 GHz）範圍內執行。大型LEO將在2 GHz或以上範圍內執行，而巨型LEO在20-30 GHz範圍內執行。

與巨型LEO相關的較高頻率轉化為更大的資訊承載能力，併產生即時、低延遲影片傳輸方案的能力。

下圖描繪了LEO、MEO和GEO的路徑

這裡，可能會出現一個問題，即在超過200顆處於地球同步軌道的衛星中，我們如何防止它們相互碰撞或嘗試使用太空中的相同位置？

為了解決這個問題，國際電信聯盟(ITU)等國際監管機構和美國聯邦通訊委員會(FCC)等國家政府組織指定了地球同步軌道上的位置，通訊衛星可以在這些位置上執行。

這些位置以經度表示，稱為軌道槽位。由於對軌道槽位的巨大需求，FCC和ITU逐漸將所需間距減少到C波段和Ku波段衛星僅為2度。

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