1.1.1 卫星通信链路

如前所述，卫星通信利用卫星作为中继站，在两个地球站之间实现微波通信。卫星通信链路就是信号从一个地球站经卫星中继到另一个地球站的传输链路。因此，在卫星通信中，信号传输在两个地球站之间进行，一条单向传输链路包括地球站（发射机）、上行链路、通信卫星及转发器、下行链路、地球站（接收机），如图1.1所示。

发送端地球站的发射机的作用是将信源基带信号变换成适合在地球站与卫星之间传输的微波射频信号，并将信号放大到足够的功率，通过定向天线发射向卫星。由于存在传输损耗，地球站发出的射频信号经大气层和太空3万多千米的远距离传输到达卫星时，已经非常微弱。从地球站到卫星的信号传输途径称为上行链路。卫星上的微波信号接收机接收这个微弱的信号，再将其适当放大、变频（收发不能同频，否则就会互相干扰）后经发射天线发射向地面。卫星中继转发后的信号，再经太空和大气层3万多千米的远距离传输到达接收端地球站时，由于存在传输损耗，也已经极其微弱了。从卫星到地球站的信号传输途径称为下行链路。接收端地球站的接收机将这个极其微弱的射频信号接收下来，进行适当放大后再变换成基带信号，传给信宿。卫星通信链路上述各部分（或环节）的详细组成和工作原理将在后续小节中分别进行介绍。

图1.1 单向卫星通信链路及信源、信宿示意

20世纪80年代以后，卫星通信大多都是数字化的了。在数字化通信中，信源一般是基带数字信号，如计算机输出的二进制数字信号，信宿接收处理的也是基带数字信号。卫星通信链路的目标是将信源的基带数字信号无差错地传输到信宿，但实际上总会有一些差错，目前大多能够做到误码率不高于10-5。