自從前蘇聯(lián)于1957年發(fā)射世界上第一顆人造地球衛(wèi)星，繼之美國于1958年發(fā)射“探險者I號”衛(wèi)星以來，宇航事業(yè)得到了迅速發(fā)展。美、蘇等國發(fā)射了一系列深空探測器，對太空諸行星進行直接考察，取得了重大的科研成果，對揭開太陽系的奧秘作出了貢獻。

　　在宇宙飛行中，一個占支配地位的，常常是致命的因素就是通信。可以說，沒有通信的支持就根本談不上宇宙飛行。事實上，在宇航史上不乏由于通信系統(tǒng)的故障而使飛行計劃遭到失敗的例子。例如，蘇聯(lián)在1971年5月28日發(fā)射的“火星5號”，裝在宇航器上部密封艙內(nèi)的著陸器已成功地在火星表面軟著陸，然而在著陸20秒鐘后卻由于通信中斷而使這次任務最后歸于失敗。

　　隨著宇宙飛行從距離地球幾十萬千米的人造衛(wèi)星發(fā)展到數(shù)億千米的探測行星的深空探測器，通信的距離也相應延伸。人們把地面和宇航器之間的通信稱為深空通信。

　　人們在深人研究深空通信特點的基礎上，通過提高信號功率、降低噪聲值和更有效地利用信噪比來提高通信能力。

　　那么，深空通信具有什么特點呢？

　　首先，深空通信的最大特點是通信距離遠，而且是點對點的通信，即深空通信地面站和宇宙器之間的無中繼遠距離無線電通信。電波的傳播損耗是與距離的平方成正比的。在行星探測器等超遠距離飛行的情況下，為了克服巨大的傳播損耗，確保在有限發(fā)射功率的情況下的可靠通信，必須采用在低信噪比下也能工作的通信方式。

　　其次，在深空通信中電波主要是在宇宙空間傳播，和地面微波通信相比，傳播條件是比較好的。

　　通信中的噪聲除了通常的由于地面大氣對電波的吸收西形成的等效噪聲和熱噪聲之外，還有宇宙噪聲。宇宙噪聲是由射電星體、星間物質(zhì)和太陽等產(chǎn)生的。其頻率特性大致是在1吉赫以下時與頻率的2.8次方成反比，1吉赫以上時與頻率的平方成反比。而大氣中氧氣和水蒸汽對電波的吸收在頻率到10吉赫以上時逐漸增大，即增加了等效噪聲。這樣，總的外來噪聲在1吉赫一10吉赫之間比較小，這一頻率范圍稱為“電波窗口”。

　　目前深空通信的工作頻率多處于這一頻率范圍。

　　第三，深空通信對傳輸頻道的頻帶限制不嚴。由于通信距離遠、信號功率有限，目前信息輿速率的經(jīng)對值還低，所以可以充分地使用頻帶，這就給系統(tǒng)的碼型和調(diào)制方式的選擇帶來了很大的靈活性。這一點不同于地面的有線通信和微波傳輸。

　　另外，由于宇航器電源供給受到限制，發(fā)射功率有限，所以促使人們采用效率高的PCM工作方式。

　　目前，深空通信采用了先進的調(diào)制技術、編碼方案，接收機前端采用超低噪聲放大器，提高天線面的精度，增大發(fā)射機功率。繼采用改進編碼PcM之后，又引人了鏈接碼．發(fā)射機功率達到20瓦以上，開始使用X波段，天線直徑增大到3.6米。深恐通信的距離已經(jīng)延伸到10AU（天文單位，1U＝1.496x100000000千米)以上。

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