現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)9-衛(wèi)星通信系統(tǒng)

2/6/20231現(xiàn)代數(shù)字通信6/25/2013華北電力大學(xué)2/6/20232通信：有線通信和無(wú)線通信有線通信：光纖、電纜、明線無(wú)線通信：短波通信、微波中繼通信、地面蜂窩移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、無(wú)線局域網(wǎng)

衛(wèi)星通信是個(gè)人通信網(wǎng)的組成部分，是地面通信網(wǎng)的補(bǔ)充。

2/6/20233衛(wèi)星通信的位置接入網(wǎng)核心網(wǎng)(光纖，衛(wèi)星)有線接入無(wú)線接入衛(wèi)星接入高空平臺(tái)蜂窩接入微波接入FWA,WLLWLANPAN通信網(wǎng)光纖接入PON，APONFTTB/C/H/R混合光纖同軸網(wǎng)CableModemDSL(ADSL,HDSL)2/6/20234通信系統(tǒng)的多層次覆蓋2/6/20235衛(wèi)星通信的概念

衛(wèi)星通信是指地球站（也可能是手持終端）之間或地球站與航天器之間利用通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器實(shí)現(xiàn)的無(wú)線電通信。主要包括：衛(wèi)星固定通信衛(wèi)星移動(dòng)通信衛(wèi)星直接廣播衛(wèi)星中繼通信狹義：地球上（包括地面、水面和低層大氣中）的無(wú)線電通信站之間利用人造地球衛(wèi)星作中繼站而進(jìn)行的通信廣義理解:地球站與衛(wèi)星之間的通信系統(tǒng)2/6/202362/6/202372/6/202382/6/20239圖1橢圓軌道的示意圖2/6/202310衛(wèi)星通信系統(tǒng)概述一、衛(wèi)星軌道二、衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成三、衛(wèi)星通信的業(yè)務(wù)類(lèi)型四、頻率分配五、衛(wèi)星通信的特點(diǎn)六、衛(wèi)星通信的發(fā)展歷史七、通信衛(wèi)星的分類(lèi)八、衛(wèi)星通信的應(yīng)用2/6/202311一、衛(wèi)星軌道

假設(shè)地球是質(zhì)量均勻分布的圓球體，忽略太陽(yáng)、月球和其它行星的引力作用，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)服從開(kāi)普勒三大定律。開(kāi)普勒定律

開(kāi)普勒第一定律：衛(wèi)星以地心為一個(gè)焦點(diǎn)做橢圓運(yùn)動(dòng)。其軌道平面的極坐標(biāo)為：

2/6/202312

開(kāi)普勒第二定律：衛(wèi)星與地心的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等。

V為衛(wèi)星在軌道上的瞬時(shí)速度。其中a為橢圓軌道的半長(zhǎng)軸，r為衛(wèi)星到地心的距離。u為開(kāi)普勒常數(shù)，u值為398601.58*109m3/s22/6/202313

開(kāi)普勒第三定律：衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)周期的平方與軌道半長(zhǎng)軸的3次方成正比。

u為開(kāi)普勒常數(shù)，u值為398601.58109m3/s2。2/6/202314(1)地球非球形引起的攝動(dòng)，表現(xiàn)為：衛(wèi)星的軌道面繞地軸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)近地點(diǎn)位置變化（2）大氣阻力的影響衛(wèi)星軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)降低，長(zhǎng)軸縮短，即運(yùn)行周期縮短偏心率減小，軌道愈變愈圓

衛(wèi)星軌道攝動(dòng)

地球形狀不規(guī)則大氣阻力太陽(yáng)和月球引力2/6/202315二、衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成空間段 主要是衛(wèi)星本身。星體包括兩大子系統(tǒng)：星載設(shè)備和衛(wèi)星母體。地面段 典型的地面段即地球站，包括地面衛(wèi)星控制中心（SCC,Satellitecontrolcenter）及其跟蹤、遙測(cè)和指令站（TT&C,Tracking,telemetryandcommandstation）。用戶段：各種用戶終端2/6/202316空間段2/6/202317地面段2/6/202318用戶段2/6/202319衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成2/6/202320衛(wèi)星的概念和應(yīng)用衛(wèi)星：圍繞行星運(yùn)轉(zhuǎn)的物體，例如月球，人造地球衛(wèi)星衛(wèi)星的應(yīng)用通信衛(wèi)星空間探測(cè)或科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星氣象衛(wèi)星資源衛(wèi)星導(dǎo)航衛(wèi)星軍事衛(wèi)星2/6/202321哈勃望遠(yuǎn)鏡總長(zhǎng)12.8米，鏡筒直徑4.28米，主鏡直徑2.4米，連外殼孔徑則為3米，全重11.5噸。這是一個(gè)完整的性能卓越的空間天文臺(tái)，借助它可觀測(cè)到宇宙中140億光年遠(yuǎn)發(fā)出的光它能夠單個(gè)地觀測(cè)到星群中的任一顆星；它能研究和確定宇宙的大小和起源，以及宇宙的年齡、距離標(biāo)度；它還能分析河外星系，確定行星部、星系間的距離，它能對(duì)行星、黑洞、類(lèi)星體和太陽(yáng)系進(jìn)行研究2/6/202322風(fēng)云二號(hào)傳輸頻率：1687.5MHz調(diào)制方式：BPSK碼速率：0.6654Mbps

風(fēng)云二號(hào)A星是中國(guó)的第一顆自旋穩(wěn)定靜止氣象衛(wèi)星從數(shù)據(jù)收集平臺(tái)收集與傳輸用于氣象，海洋，水文等平臺(tái)數(shù)據(jù)2/6/202323衛(wèi)星重量：1450公斤衛(wèi)星外形：2X2.28X3.21米

3單翼六面體軌道：太陽(yáng)同步軌道，高度為778公里有效載荷：五譜段CCD相機(jī)，四譜段紅外掃描儀二譜段寬視場(chǎng)圖象儀工作壽命：２年資源衛(wèi)星一號(hào)資源衛(wèi)星一號(hào)是中國(guó)和巴西聯(lián)合研制的地球資源遙感衛(wèi)星，衛(wèi)星傳輸?shù)倪b感圖象可覆蓋我國(guó)全部陸地、海域和大部分鄰國(guó)的全部或大部領(lǐng)域，并可獲取國(guó)外任一區(qū)域的地面圖象信息。采用多光譜觀測(cè)，并具有對(duì)地觀測(cè)范圍大、數(shù)據(jù)收集快等特點(diǎn)它將主要用于監(jiān)測(cè)國(guó)土資源的變化，更新全國(guó)利用圖；測(cè)量耕地面積：估計(jì)森林蓄積量，農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量和草場(chǎng)載畜量及每年變化；監(jiān)測(cè)自然及人為災(zāi)害等2/6/202324導(dǎo)航衛(wèi)星衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)（GPS）是一種以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)。美國(guó)于1960年4月發(fā)射了世界第一顆“子午儀”導(dǎo)航衛(wèi)星，1964年建成第一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。1978年以后又建立了第二代“導(dǎo)航星”系統(tǒng)（GPS）。該系統(tǒng)的空間段由18至24顆分布于6個(gè)軌道面的衛(wèi)星組成。各地用戶隨時(shí)可見(jiàn)4顆以上的衛(wèi)星，只要捕獲星上的識(shí)別碼、位置信息和時(shí)間信息，就可以計(jì)算出自己的位置，其定位時(shí)間短、精度高，星上還配有精確的原子鐘，可以定時(shí)和測(cè)速2/6/202325全球定位系統(tǒng)GPS

1973年，美國(guó)開(kāi)始研制全球定位系統(tǒng)GPS，經(jīng)過(guò)20年的不斷完善，耗資200億美元后，該系統(tǒng)終于在1994年全面建成。

GPS由繞地球運(yùn)行的24顆衛(wèi)星組成，衛(wèi)星距地面約1.7萬(wàn)公里。在軍事上，這套系統(tǒng)可以為戰(zhàn)機(jī)、軍艦和導(dǎo)彈等導(dǎo)航，并鎖定攻擊目標(biāo)；在民用方面，它可以為飛機(jī)、船舶和汽車(chē)等導(dǎo)航。目前，GPS為世界各國(guó)所采用，美國(guó)從中賺取了巨額的利潤(rùn)。但是，為了防范“某些國(guó)家”的軍隊(duì)利用GPS威脅美國(guó)，美國(guó)只向外國(guó)提供低精度的衛(wèi)星信號(hào)；對(duì)美軍則提供最精確的信號(hào)。這樣一來(lái)，地球上任何目標(biāo)的準(zhǔn)確位置，只有美國(guó)人才掌握，其他國(guó)家只能知道個(gè)“大概”；更要命的是，一旦需要，美國(guó)可隨時(shí)切斷向某些國(guó)家發(fā)送的信號(hào)，使這些國(guó)家的飛機(jī)、艦船等陷于“癱瘓”。2/6/202326GLONASSGLONASS是“全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)”（GlobalNavigationSatelliteSystem)的字頭縮寫(xiě)，是前蘇聯(lián)從80年代初開(kāi)始建設(shè)的與美國(guó)GPS系統(tǒng)相類(lèi)似的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，也由衛(wèi)星星座、地面監(jiān)測(cè)控制站和用戶設(shè)備三部分組成。現(xiàn)在由俄羅斯空間局管理。

起初前蘇聯(lián)要用20年時(shí)間發(fā)射76顆GLONASS衛(wèi)星。到1995年，俄羅斯只完成24顆中高度圓軌道衛(wèi)星加1顆備用衛(wèi)星組網(wǎng)，耗資30多億美元，目前此衛(wèi)星網(wǎng)由俄羅斯國(guó)防部控制。GLONASS空間部分也由24顆衛(wèi)星組成。俄羅斯對(duì)GLONASS系統(tǒng)采用了軍民合用、不加密的開(kāi)放政策。GLONASS系統(tǒng)單點(diǎn)定位精度水平方向?yàn)?6m，垂直方向?yàn)?5m。其應(yīng)用普及情況遠(yuǎn)不及GPS。前一時(shí)期由于經(jīng)濟(jì)困難無(wú)力補(bǔ)網(wǎng)，原來(lái)在軌衛(wèi)星陸續(xù)退役，目前在軌道上只有6顆星可用，不能獨(dú)立組網(wǎng)，只能與GPS聯(lián)合使用。2/6/202327伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)

歐洲1999年初正式推出伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)計(jì)劃。該方案由21顆以上中高度圓軌道核心星座組成，另加3顆覆蓋歐洲的地球靜止軌道衛(wèi)星，輔以GPS和本地差分增強(qiáng)系統(tǒng)，首先滿足歐洲需求，位置精度達(dá)幾米，確定30顆衛(wèi)星總投資為35億歐元。預(yù)計(jì)系統(tǒng)于2008年投入運(yùn)行。

從設(shè)計(jì)目標(biāo)來(lái)看，“伽利略”的定位精度優(yōu)于GPS。如果說(shuō)GPS只能找到街道，“伽利略”則可找到車(chē)庫(kù)門(mén)?！百だ浴睘榈孛嬗脩籼峁?種信號(hào)：免費(fèi)使用的信號(hào)、加密且需交費(fèi)使用的信號(hào)、加密且需滿足更高要求的信號(hào)。其精度依次提高，最高精度比GPS高10倍，即使是免費(fèi)使用的信號(hào)精度也達(dá)到6米。

伽利略系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于，它能夠與美國(guó)的GPS、俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)內(nèi)的相互兼容。伽利略的接收機(jī)可以采集各個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)或者通過(guò)各個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)定位導(dǎo)航的要求。2/6/202328伽利略衛(wèi)星發(fā)射升空

歐洲參與全球定位系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)

據(jù)美聯(lián)社巴黎12月28日?qǐng)?bào)道：英國(guó)薩里衛(wèi)星技術(shù)公司制造首顆“伽利略”導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星GIOVE-A，由聯(lián)盟運(yùn)載火箭于格林尼治時(shí)間2005年12月28日05：19：08(北京時(shí)間13點(diǎn)19分)在哈薩克斯坦拜克努爾六號(hào)發(fā)射臺(tái)發(fā)射升空。從此，歐洲擺脫了美國(guó)全球定位系統(tǒng)的枷鎖，走向了自己真正的獨(dú)立。這顆實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星重６００公斤，由英國(guó)薩里衛(wèi)星技術(shù)公司制造，是“伽利略”系統(tǒng)首批兩顆實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星中的第一顆。預(yù)計(jì)，第二顆實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“ＧＩＯＶＥ－Ｂ”將在２００６年利用俄“聯(lián)盟”運(yùn)載火箭發(fā)射（已推遲至2007年發(fā)射）

。這兩顆實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星主要用于測(cè)試由國(guó)際電聯(lián)給予“伽利略”系統(tǒng)的通訊頻率，并在軌道上進(jìn)行對(duì)伽利略系統(tǒng)專(zhuān)用導(dǎo)航信號(hào)等技術(shù)的測(cè)試，對(duì)于在太空試驗(yàn)“伽利略”計(jì)劃至關(guān)重要。雖然它們并不包括在該計(jì)劃的３０顆正式衛(wèi)星之列，但其發(fā)射標(biāo)志著“伽利略”計(jì)劃已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性實(shí)施階段。

2/6/202329歐洲伽利略全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)

ＧＩＯＶＥ是英語(yǔ)“伽利略在軌驗(yàn)證部件”的首字母縮寫(xiě)。意大利杰出科學(xué)家伽利略在１６１０年１月７日發(fā)現(xiàn)木星的四顆衛(wèi)星，而當(dāng)時(shí)意大利文的木星也是ＧＩＯＶＥ一詞，因此使用ＧＩＯＶＥ為名是一個(gè)完美的結(jié)合。歐洲航天局表示，２００８年發(fā)射４顆衛(wèi)星，完成實(shí)驗(yàn)階段的工作。這４顆衛(wèi)星將屬于“伽利略”衛(wèi)星定位系統(tǒng)正式衛(wèi)星的編制。預(yù)計(jì)，包括３顆備用衛(wèi)星在內(nèi)的３０顆“伽利略”系統(tǒng)衛(wèi)星全部部署完畢之后，歐洲將有望結(jié)束依賴(lài)美國(guó)的ＧＰＳ全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的歷史。俄媒體報(bào)道說(shuō)，這些衛(wèi)星將全部由俄“聯(lián)盟”系列運(yùn)載火箭發(fā)射。目前有６個(gè)非歐盟國(guó)家（中國(guó)（7個(gè)億）、印度、以色列、摩洛哥、沙特阿拉伯和烏克蘭）已參與到該計(jì)劃中。正在討論加入該計(jì)劃的國(guó)家還有阿根廷、巴西、墨西哥、挪威、智利、韓國(guó)、馬來(lái)西亞、加拿大和澳大利亞。2/6/202330北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是是中國(guó)自行研制開(kāi)發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（CNSS），是除美國(guó)的全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯的GLONASS之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)致力于向全球用戶提供高質(zhì)量的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)，其建設(shè)與發(fā)展則遵循開(kāi)放性、自主性、兼容性、漸進(jìn)性這4項(xiàng)原則。2/6/202331北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)示意圖2/6/202332北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端三部分組成，空間端包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，地面端包括主控站、注入站和監(jiān)測(cè)站等若干個(gè)地面站，用戶端由北斗用戶終端以及與美國(guó)GPS、俄羅斯GLONASS、歐洲GALILEO等其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容的終端組成。中國(guó)此前已成功發(fā)射四顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星和五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，將在系統(tǒng)組網(wǎng)和試驗(yàn)基礎(chǔ)上，逐步擴(kuò)展為全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)具備在中國(guó)及其周邊地區(qū)范圍內(nèi)的定位、授時(shí)、報(bào)文和ＧＰＳ廣域差分功能，并已在測(cè)繪、電信、水利、交通運(yùn)輸、漁業(yè)、勘探、森林防火和國(guó)家安全等諸多領(lǐng)域逐步發(fā)揮重要作用。2/6/202333中國(guó)計(jì)劃2012年左右，“北斗”系統(tǒng)將覆蓋亞太地區(qū)，2020年左右覆蓋全球。我國(guó)正在實(shí)施北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)，已成功發(fā)射五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)總體規(guī)劃，2012年左右，系統(tǒng)將首先具備覆蓋亞太地區(qū)的定位、導(dǎo)航和授時(shí)以及短報(bào)文通信服務(wù)能力；2020年左右，建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。開(kāi)放服務(wù)是在服務(wù)區(qū)免費(fèi)提供定位、測(cè)速和授時(shí)服務(wù)，定位精度為10米，授時(shí)精度為50納秒，測(cè)速精度0．2米／秒。授權(quán)服務(wù)是向授權(quán)用戶提供更安全的定位、測(cè)速、授時(shí)和通信服務(wù)以及系統(tǒng)完好性信息。2/6/202334“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)（“北斗一號(hào)”）

“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)（也稱(chēng)“雙星定位導(dǎo)航系統(tǒng)”）為我國(guó)“九五”列項(xiàng)，其工程代號(hào)取名為“北斗一號(hào)”，其方案于1983年提出。2003年5月25日零時(shí)34分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭，成功地將第三顆“北斗一號(hào)”衛(wèi)星送入太空。前兩顆衛(wèi)星分別于2000年10月31日和12月21日發(fā)射升空，運(yùn)行至今導(dǎo)航定位系統(tǒng)工作穩(wěn)定，狀態(tài)良好。這次發(fā)射的是導(dǎo)航定位系統(tǒng)的備份星，它與前兩顆“北斗一號(hào)”工作星組成了完整的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，確保全天候、全天時(shí)提供衛(wèi)星導(dǎo)航信息。2007年2月3日，“北斗一號(hào)”第四顆衛(wèi)星發(fā)射成功，該衛(wèi)星不僅作為早期三顆衛(wèi)星的備份，同時(shí)還將進(jìn)行“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的相關(guān)試驗(yàn)。目前，“北斗一號(hào)”已有四顆衛(wèi)星在太空遨游，組成了完整的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，確保全天候、全天時(shí)提供衛(wèi)星導(dǎo)航資訊。“北斗一號(hào)”就性能來(lái)說(shuō)，和美國(guó)GPS相比差距甚大。2/6/202335“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)（“北斗二號(hào)”）

從2007年開(kāi)始正式建設(shè)“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)（“北斗二號(hào)”）?！氨倍贰毙l(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)需要發(fā)射35顆衛(wèi)星，足足要比GPS多出11顆。按照規(guī)劃，“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將有5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，采用“東方紅”-3號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)。30顆非靜止軌道衛(wèi)星又細(xì)分為27顆中軌道(MEO)衛(wèi)星和3顆傾斜同步(IGSO)衛(wèi)星組成，27顆MEO衛(wèi)星平均分布在傾角55度的三個(gè)平面上，軌道高度21500公里。

2010年1月17日凌晨，我國(guó)“北斗二號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的第三顆衛(wèi)星成功發(fā)射。此前，第一第、二顆“北斗二號(hào)”衛(wèi)星分別于2007年4月和2009年4月發(fā)射。衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間間隔越來(lái)越短，預(yù)示著“北斗二號(hào)”正在加速組網(wǎng)。2/6/202336

2010年6月2日晚23時(shí)53分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)丙”運(yùn)載火箭，將第四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入太空預(yù)定軌道.2010年8月1日5時(shí)30分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這是一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，也是中國(guó)今年連續(xù)發(fā)射的第3顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星。按照“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略，中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將于2012年前具備亞太地區(qū)區(qū)域服務(wù)能力，2/6/202337優(yōu)勢(shì)：1、和美國(guó)的GPS、俄羅斯的GLONASS相比，增加了通訊功能。2、全天候快速定位，與GPS精度相當(dāng)。3、安全可靠，保密性強(qiáng)。劣勢(shì)：1、北斗系統(tǒng)屬于有源定位系統(tǒng)，系統(tǒng)容量有限，定位終端比較復(fù)雜。2、北斗系統(tǒng)屬于區(qū)域定位系統(tǒng)，目前只能為中國(guó)以及周邊地區(qū)提供定位服務(wù)。2/6/202338三、衛(wèi)星通信的業(yè)務(wù)類(lèi)型ITU(InternationalTelecommunicationUnion)定義三種業(yè)務(wù)類(lèi)型：固定衛(wèi)星業(yè)務(wù)FSS(Fixedsatelliteservice)移動(dòng)衛(wèi)星業(yè)務(wù)MSS(Mobilesatelliteservice)廣播衛(wèi)星業(yè)務(wù)BSS(Broadcastingsatelliteservice)2/6/202339四、頻率分配衛(wèi)星通信的頻率窗口：大氣對(duì)不同頻率電波傳播的吸收損耗差異很大，形成星－地傳輸?shù)念l率窗口。吸收損耗在22和60GHz有峰值。衛(wèi)星通信頻段：目前常用頻段有L，S，C，Ku，Ka。

L頻段：1～2GHZ，一般記為1.6/1.5G(上行/

下行)，用于MSS，GEO衛(wèi)星測(cè)控。

S頻段：2～4G，用于MSS，GEO衛(wèi)星測(cè)控。

C頻段：4～7G，用于FSS和MSS的饋電鏈路。

Ku頻段：12～18G，用于FSS，BSS。

Ka頻段：20～40G,用于FSS，MSS。此外，VHF、UHF用于低軌小衛(wèi)星通信。

VHF頻段：0.1~0.3GHz，用于移動(dòng)、導(dǎo)航業(yè)務(wù)

UHF頻段：0.3~1.0GHz，用于移動(dòng)、導(dǎo)航業(yè)務(wù)更高頻段

Q頻段：33.0~50.0GHz，V頻段：50.0~75.0GHz2/6/202340五、衛(wèi)星通信的特點(diǎn)服務(wù)范圍寬：一顆GEO衛(wèi)星覆蓋全球表面的

42%；稀業(yè)務(wù)區(qū)建地面網(wǎng)不經(jīng)濟(jì)?？捎妙l段寬：從150MHz～30GHz(Ka波段)。目前已開(kāi)始開(kāi)發(fā)Q、V波段(40～50GHz)。網(wǎng)絡(luò)路由簡(jiǎn)捷：旁路復(fù)雜的地面“網(wǎng)絡(luò)云”。跨國(guó)公司專(zhuān)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度快、成本低：除建站外，無(wú)需地面施工。運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。系統(tǒng)均勻服務(wù)，易引入新業(yè)務(wù)：統(tǒng)一的業(yè)務(wù)提供商，利于系統(tǒng)為各地區(qū)提供均勻的服務(wù)。2/6/202341覆蓋區(qū)大,通信距離遠(yuǎn)，三顆同步衛(wèi)星可覆蓋全球頻帶寬,容量大機(jī)動(dòng)性好,不受地理?xiàng)l件限制通信可靠性高,質(zhì)量好,穩(wěn)定費(fèi)用與距離無(wú)關(guān)有多址能力,組網(wǎng)靈活可實(shí)現(xiàn)區(qū)域及全球個(gè)人移動(dòng)通信2/6/202342需要先進(jìn)的空間和電子技術(shù)來(lái)保障通信質(zhì)量減小衛(wèi)星信道傳輸延時(shí)帶來(lái)的影響克服無(wú)線信道時(shí)變特性所帶來(lái)的突發(fā)誤碼的影響保證衛(wèi)星高穩(wěn)定、可靠的工作衛(wèi)星通信在技術(shù)上的問(wèn)題2/6/202343衛(wèi)星通信在中國(guó)的特殊地位地域遼闊

960萬(wàn)平方公里 東西南北跨度均超過(guò)5000公里 地形復(fù)雜,山區(qū)占31%,高原26%

丘陵10%,平原僅占31%人口眾多

13億人口，8億農(nóng)村人口

>1/5行政村尚無(wú)電話經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)迅速 西部和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展尤為重要經(jīng)濟(jì)發(fā)展中國(guó)家2/6/202344由于衛(wèi)星移動(dòng)通信相對(duì)于地面通信網(wǎng)的綜合造價(jià)成本高，終端貴，因此，衛(wèi)星移動(dòng)通信的市場(chǎng)定位應(yīng)該是地面通信網(wǎng)的延伸和補(bǔ)充，主要服務(wù)于地面通信網(wǎng)不能覆蓋的區(qū)域及有特殊通信需求的人群中國(guó)有60％左右的地區(qū)是地面網(wǎng)盲區(qū)，如海洋、高山、沙漠和草原等，通信的困難甚至成為人們生存的障礙衛(wèi)星移動(dòng)通信在中國(guó)2/6/202345衛(wèi)星覆蓋區(qū)域廣，可以較經(jīng)濟(jì)地為地面蜂窩網(wǎng)覆蓋范圍以外的用戶---“唯星用戶”提供移動(dòng)通信業(yè)務(wù)解決邊遠(yuǎn)地區(qū)通信服務(wù)、企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)、洲際通信、國(guó)防通信，與地面通信網(wǎng)結(jié)合解決廣域無(wú)縫覆蓋2/6/202346衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)能擴(kuò)大地面移動(dòng)通信的地理和業(yè)務(wù)覆蓋范圍，除提供常規(guī)的移動(dòng)通信業(yè)務(wù)外，還可向空中、海面和復(fù)雜地理結(jié)構(gòu)的地面區(qū)域的各類(lèi)移動(dòng)用戶提供服務(wù)。從應(yīng)用來(lái)講，地面移動(dòng)通信網(wǎng)主要集中在高業(yè)務(wù)量的應(yīng)用環(huán)境，而衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)最適合于低業(yè)務(wù)量地區(qū)、航海、航空及地面網(wǎng)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的應(yīng)用環(huán)境，并且在地面網(wǎng)絡(luò)過(guò)載或發(fā)生故障時(shí)作為其迂回網(wǎng)絡(luò)。2/6/202347六、衛(wèi)星通信的發(fā)展歷史1232年中國(guó)發(fā)明火箭1945年ClarkeA.C.提出三顆同步衛(wèi)星覆蓋全球1957年前蘇聯(lián)發(fā)射世界上第一顆衛(wèi)星Sputnik1963年美國(guó)發(fā)射世界上第一顆同步軌道衛(wèi)星SYNCOM1964年INTERSAT成立1965年第一顆商用同步衛(wèi)星“晨鳥(niǎo)”進(jìn)入軌道1975年第一次通過(guò)衛(wèi)星成功實(shí)現(xiàn)直接廣播試驗(yàn)2/6/202348衛(wèi)星通信的發(fā)展歷史（續(xù)）1979年INMARSAT成立1982年國(guó)際海事衛(wèi)星通信進(jìn)入運(yùn)行1984年第一個(gè)DTH系統(tǒng)在日本進(jìn)入運(yùn)行1987年INMARSAT成功進(jìn)行地面移動(dòng)衛(wèi)星通信試驗(yàn)1989～1990年INMARSAT將全球移動(dòng)衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)擴(kuò)展到地面和空間移動(dòng)通信領(lǐng)域1995年WRC對(duì)非靜止軌道衛(wèi)星系統(tǒng)分配新頻譜；商用LEO衛(wèi)星系統(tǒng)ORBCOM第一次傳送低速數(shù)據(jù)試驗(yàn)成功1998年通過(guò)LEO星座引入手機(jī)通信業(yè)務(wù)1999~2000年引入衛(wèi)星直接廣播語(yǔ)音業(yè)務(wù)2000~2005年引入寬帶個(gè)人通信，Ka頻段發(fā)展迅速2/6/202349世界衛(wèi)星通信的發(fā)展1997年世界衛(wèi)星市場(chǎng)銷(xiāo)售額512億美圓，2007年達(dá)到1900億美圓截止1999年底，全球300顆同步衛(wèi)星提供60%的州際通信和100%國(guó)際電視轉(zhuǎn)播全球在軌轉(zhuǎn)發(fā)器4467個(gè)，正在建造的轉(zhuǎn)發(fā)器1793個(gè)發(fā)展經(jīng)歷了：從模擬→數(shù)字;從窄帶話音→寬帶綜合業(yè)務(wù);從FSS→MSS;從C波段→Ku、Ka波段。2/6/202350國(guó)際重要的衛(wèi)星通信組織2/6/202351成立于1965年，世界性的商業(yè)衛(wèi)星通信組織，成員國(guó)142個(gè)先后發(fā)射了九代衛(wèi)星，承擔(dān)了大部分國(guó)際通信業(yè)務(wù)和全球性電視廣播INTELSAT的發(fā)展階段：1969～1973采用C波段，建立了60多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地球站（30米天線）基本技術(shù)體制FDM/FM/FDMA1972～1984在160多個(gè)國(guó)家和地區(qū)建立500多個(gè)地球站，發(fā)射大容量衛(wèi)星，增加Ku和L波段，采用數(shù)字通信手段1984至今,適應(yīng)全球數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展，不斷采用新技術(shù)1998年成立“新天空”公司，擁有6顆衛(wèi)星，重點(diǎn)在于DTH和交互多媒體衛(wèi)星業(yè)務(wù)1國(guó)際衛(wèi)星通信系統(tǒng)(INTELSAT)2/6/2023522國(guó)際通信衛(wèi)星2/6/2023531965年發(fā)射第一顆商用衛(wèi)星,共發(fā)射近50顆衛(wèi)星目前在軌工作衛(wèi)星約30顆,10顆覆蓋亞洲地區(qū)

V/VA13顆 21C+6Ku轉(zhuǎn)發(fā)器 5+2波束

VI 5 38C+10Ku 8+2 K 1 VII 5 26C+10Ku 10+4 VIIA 2 26C+14Ku 10+6 VIII 3 38C+6Ku VIIIA 1 28C+3Ku IX 4 44C+12Ku 2000年發(fā)射EIRP (dBw)V-A VI VII VIII VIIIAIX C 29 31 33 36 37.540 Ku 44 47 48 47 48493INTELSAT通信衛(wèi)星2/6/202354成立于1976年，現(xiàn)擁有81個(gè)成員國(guó)最初業(yè)務(wù)為海事通信，現(xiàn)為全球提供海上、空中、陸地、救險(xiǎn)、定位等業(yè)務(wù)現(xiàn)有11顆在軌運(yùn)行和備用衛(wèi)星現(xiàn)已更名為國(guó)際衛(wèi)星移動(dòng)組織4國(guó)際海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)INMARSAT2/6/2023552/6/202356中國(guó)衛(wèi)星通信的發(fā)展中國(guó)第一顆試驗(yàn)衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”于1970年4月24日發(fā)射成功，重37Kg，運(yùn)轉(zhuǎn)周期110分鐘，繞地球一周，以旋極化的全球波束向全球廣播“東方紅樂(lè)曲”。1984年8月8日成功發(fā)射第一顆同步軌道試驗(yàn)通信衛(wèi)星“東方紅二-1”，定位在125°E，重433Kg，攜帶2個(gè)8W的C頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，以全球波束輻射，中心波束為23.4dBW。2/6/202357中國(guó)衛(wèi)星發(fā)展史（續(xù)）1986年2月1日“東方紅二號(hào)-2“成功定位在103°E，攜帶2個(gè)C頻轉(zhuǎn)發(fā)器，以區(qū)域橢圓波束輻射傳送，重433Kg，中心波束為34.5dBW。1988年3月7日“東方紅二號(hào)甲-1“簡(jiǎn)稱(chēng)“東二甲-1“，對(duì)外稱(chēng)“中衛(wèi)一號(hào)“定位在87.5°E，波束中心指向101.7°E，34.11°N，中心波束為36dBW。4個(gè)C頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，二個(gè)8W，二個(gè)10W，以區(qū)域橢圓波束輻射傳送。衛(wèi)星重441Kg，壽命7年。2/6/202358中國(guó)衛(wèi)星發(fā)展史（續(xù)）1990年2月4日“東方紅二號(hào)甲3“簡(jiǎn)稱(chēng)“東二甲3“，對(duì)外稱(chēng)“中衛(wèi)三號(hào)“定位在98°E，波束中心指向103.23°E，33.84°N，中心波束36dBW。4個(gè)C頻段轉(zhuǎn)發(fā)器以區(qū)域橢圓波束輻射傳送。衛(wèi)星重441Kg。1991年12月28日“東方紅三號(hào)”發(fā)射但衛(wèi)星定位失敗。1993年7月“中星五號(hào)”衛(wèi)星啟用，定位115.5o，播出8個(gè)省級(jí)節(jié)目。2/6/202359中國(guó)衛(wèi)星發(fā)展史（續(xù)）1996年7月3日『亞太一A』在西昌發(fā)射中心成功發(fā)射，本衛(wèi)星和『亞太一號(hào)』相同為C頻段雙極星，定位于東經(jīng)134°E，臺(tái)灣地區(qū)信號(hào)覆蓋強(qiáng)度為37dBm，接收容易。1997年5月11日新的“東方紅三號(hào)”又稱(chēng)為“中衛(wèi)6號(hào)”發(fā)射成功，它是新型大功率的衛(wèi)星，攜帶24個(gè)C頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，定位125°E。2/6/202360中國(guó)衛(wèi)星發(fā)展史（續(xù)）1998年5月30日新的“中衛(wèi)一號(hào)”發(fā)射成功。它是第一顆攜帶Ku頻段的新型大功率的衛(wèi)星，攜帶18個(gè)

C頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，定位在87.5°E。1998年7月18日“鑫諾一號(hào)”發(fā)射成功。攜帶14個(gè)Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器和24個(gè)C頻段轉(zhuǎn)發(fā)器和一對(duì)C-Ku頻段互聯(lián)轉(zhuǎn)發(fā)器，定位在110.5°E。2/6/202361中國(guó)衛(wèi)星發(fā)展史（續(xù)）2003年5月23日“北斗一號(hào)”第三顆衛(wèi)星發(fā)射成功，用戶30萬(wàn)，直接產(chǎn)值35億。2003年10月21日11時(shí)16分，太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征”四號(hào)乙運(yùn)載火箭成功地將中國(guó)與巴西聯(lián)合研制的第二顆“資源一號(hào)”衛(wèi)星和中國(guó)科學(xué)院研制的“創(chuàng)新一號(hào)”小衛(wèi)星送入太空?；鸺l(fā)射13分鐘后，“資源一號(hào)”衛(wèi)星進(jìn)入太陽(yáng)同步軌道?；鸺^續(xù)飛行約40秒后，“創(chuàng)新一號(hào)”衛(wèi)星與火箭分離，進(jìn)入預(yù)定軌道。2/6/202362中國(guó)衛(wèi)星發(fā)展史（續(xù)）夢(mèng)想起飛嫦娥一號(hào)衛(wèi)星于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，踏上“奔月”旅程，19時(shí)09分，嫦娥一號(hào)發(fā)射成功，“嫦娥”奔月旅程正式開(kāi)始。地月轉(zhuǎn)移

2007年10月31日，進(jìn)入連接地球與月球的“天路”即地月轉(zhuǎn)移軌道，順利與月球交會(huì)。月球衛(wèi)星

2007年11月5日，第一次近月制動(dòng)準(zhǔn)確實(shí)施，進(jìn)入月球橢圓軌道，成為一顆真正的“月球衛(wèi)星”。使命軌道

2007年11月7日，準(zhǔn)確進(jìn)入月球軌道，實(shí)現(xiàn)“準(zhǔn)確發(fā)射，準(zhǔn)確入軌，精密測(cè)控，準(zhǔn)確變軌，成功繞月”。

2/6/202363中國(guó)衛(wèi)星發(fā)展史（續(xù)）首幅月圖

2007年11月26日，《歌唱祖國(guó)》歌曲從月球軌道傳回。中國(guó)首次月球探測(cè)工程第一幅月面圖像傳到了世界各地。極區(qū)圖像

2008年1月31日，首幅由嫦娥一號(hào)衛(wèi)星拍攝的月球極區(qū)圖像發(fā)布。這是我國(guó)首次獲得此類(lèi)圖像。月球全圖

2008年11月12日，“中國(guó)第一幅全月球影像圖”公布。這是世界上已公布的月球影像圖中最完整的一幅影像。撞擊月球

2009年3月1日，16時(shí)13分10秒。嫦娥一號(hào)衛(wèi)星準(zhǔn)確落入月表指定區(qū)域，成功完成硬著陸。2/6/202364中國(guó)衛(wèi)星發(fā)展史（續(xù)）從發(fā)射升空開(kāi)始，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星累計(jì)飛行494天，其中環(huán)月482天，期間經(jīng)歷三次月食，5次正＼側(cè)飛姿態(tài)轉(zhuǎn)換，共傳回1.37TB的有效科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)，獲取了全月球影像圖、月表部分化學(xué)元素分布、月表土壤厚度等一系列科學(xué)研究成果，圓滿實(shí)現(xiàn)工程目標(biāo)和科學(xué)目標(biāo)，為我國(guó)月球探測(cè)后續(xù)工程和深空探測(cè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2/6/202365嫦娥二號(hào)衛(wèi)星

2010年10月1日18時(shí)59分57秒345毫秒，嫦娥2號(hào)點(diǎn)火，19時(shí)整成功發(fā)射。在飛行后的29分53秒時(shí)，星箭分離，衛(wèi)星進(jìn)入軌道。19時(shí)56分太陽(yáng)能帆板成功展開(kāi)。北京時(shí)間10月2日凌晨3點(diǎn)39分鐘左右，經(jīng)過(guò)一系列姿態(tài)調(diào)整，嫦娥二號(hào)用自己身上攜帶的一部監(jiān)視相機(jī)拍下它的第一幅攝影作品，也就是之前所說(shuō)的“地月成像”中的對(duì)地成像。10月5日，正在“奔月”途中的嫦娥二號(hào)衛(wèi)星發(fā)回第一軌數(shù)據(jù)。嫦娥二號(hào)衛(wèi)星進(jìn)入100公里工作軌道后首次下傳大批科學(xué)數(shù)據(jù)，至10月13日嫦娥二號(hào)衛(wèi)星已經(jīng)向地面?zhèn)鬏斄?2G的科學(xué)數(shù)據(jù)。2/6/202366中國(guó)衛(wèi)星發(fā)展史（續(xù)）臺(tái)灣：“中華一號(hào)”，“中華二號(hào)”和“中華三號(hào)”“中華一號(hào)”：1999年12月由雅典娜一型火箭運(yùn)載的“中華一號(hào)”衛(wèi)星在佛州卡納維拉爾角46號(hào)發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空，并順利進(jìn)入任務(wù)軌道。該衛(wèi)星用于科學(xué)研究“中華二號(hào)”：對(duì)地觀測(cè)，2004年6月發(fā)射“中華三號(hào)”：軍事應(yīng)用2/6/202367主要參數(shù)：衛(wèi)星重量：173公斤衛(wèi)星外形：直徑1米的球形72面體近地點(diǎn)：439公里遠(yuǎn)地點(diǎn)：2384公里用途：廣播“東方紅”樂(lè)曲1970年4月24日發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星。星上的儀器艙裝有電源、測(cè)軌用的雷達(dá)應(yīng)答機(jī)、雷達(dá)信標(biāo)機(jī)、遙測(cè)裝置、電子樂(lè)音發(fā)生器和發(fā)射機(jī)、科學(xué)試驗(yàn)儀器等。衛(wèi)星的主要任務(wù)是向太空播放“東方紅”樂(lè)曲，同時(shí)進(jìn)行衛(wèi)星技術(shù)試驗(yàn)，探測(cè)電離層和大氣密度。星上采用銀鋅蓄電池作電源，電池壽命有限，衛(wèi)星運(yùn)行20天后，電池耗盡，“東方紅”樂(lè)曲停止播放，衛(wèi)星結(jié)束了它的工作壽命。東方紅一號(hào)2/6/202368主要參數(shù)在軌重量：441公斤衛(wèi)星外形：直徑2．1米，高3．68

米的園柱體轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)：4個(gè)C波段轉(zhuǎn)發(fā)器EIRP值：36dBw定點(diǎn)位置：103°E，87.5°E，

110.5°E，98°E壽命：4年半用途：用于國(guó)內(nèi)通信、廣播和電視傳輸東方紅二號(hào)甲2/6/202369主要參數(shù)衛(wèi)星外形：2.2X2.2X1.72米雙翼六面體，雙翼展開(kāi)后總長(zhǎng)度18.096米。衛(wèi)星重量：1202公斤(靜止軌道壽命初期）轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)：24個(gè)C波段轉(zhuǎn)發(fā)器姿態(tài)控制：三軸穩(wěn)定定點(diǎn)位置：125°E設(shè)計(jì)壽命：8年1997年5月12日成功發(fā)射,交付給中國(guó)通信廣播衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)公司,命名為“中星六號(hào)”東方紅三號(hào)2/6/202370波束覆蓋中國(guó)的區(qū)域衛(wèi)星 亞洲一號(hào) 24C轉(zhuǎn)發(fā)器 壽命12年 已退役 亞洲二號(hào) 24C+9Ku 15年亞洲三號(hào)28C+16Ku15年 亞太一號(hào) 24C 10年 亞太一號(hào)A 24C 10年 亞太-IIR 28C+16Ku 15年 東星(中星六號(hào)) 24C 已退役 中衛(wèi)一號(hào) 18C+20Ku 15年 鑫諾一號(hào) 24C+14Ku 15年 中星八號(hào) 36C+16Ku 大于15年(2000年發(fā)射)

泛美PAS-A 8C+4Ku(東亞波束)2/6/202371我國(guó)在11顆衛(wèi)星上擁有27個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器,傳送中央9套,地方31套電視節(jié)目,教育電視3套節(jié)目 中央32路對(duì)外,對(duì)內(nèi)廣播節(jié)目(40多種語(yǔ)言)及地方20余套廣播節(jié)目中央1,2,7套節(jié)目為模擬電視 用亞太1A衛(wèi)星中央3,5,6,7,8套節(jié)目為數(shù)字壓縮 用亞星2號(hào)一個(gè)Ku轉(zhuǎn)發(fā)器中央4套節(jié)目用亞星一個(gè)C轉(zhuǎn)發(fā)器，亞星2號(hào)C，Ku各一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器,用NTSC,PAL向亞,太平洋及港澳臺(tái)地區(qū)覆蓋中央3,4套節(jié)目使用泛美2,3,4號(hào)衛(wèi)星,用數(shù)字壓縮向全球傳送中央人民廣播電臺(tái)第一,第二套節(jié)目隨同中央電視臺(tái)第一套電視向全國(guó)傳送山東,四川,浙江,云南,貴州五省使用亞太1A衛(wèi)星,采用模擬制,其余26套地方套電視節(jié)目都用數(shù)字壓縮電視“村村通”電視衛(wèi)星直播平臺(tái)已播出8套中央電視臺(tái)節(jié)目和8套聲音廣播節(jié)目,將播出40套節(jié)目,要求2000年實(shí)現(xiàn)村村通.我國(guó)廣播電視衛(wèi)星情況2/6/2023722/6/202373中國(guó)通信廣播衛(wèi)星公司1985年成立，隸屬信息產(chǎn)業(yè)部擁有“中星”5，6，8號(hào)衛(wèi)星中國(guó)東方通信衛(wèi)星公司1995年成立，以原郵電部為主共同投資成立擁有“中衛(wèi)一號(hào)”衛(wèi)星中國(guó)鑫諾衛(wèi)星通信有限公司中國(guó)航天工業(yè)總公司、原國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會(huì)、中國(guó)人民銀行和上海市創(chuàng)辦的國(guó)有股份制公司擁有“鑫諾一號(hào)”中國(guó)重要的衛(wèi)星公司2/6/202374中星六號(hào)中星6號(hào)衛(wèi)星(ChinaSat-6)是公司擁有的通信廣播衛(wèi)星，采用東方紅3號(hào)平臺(tái)，由中國(guó)空間技術(shù)研究院自行研制生產(chǎn)，于1997年5月12日由長(zhǎng)征3號(hào)甲運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功并定點(diǎn)于東經(jīng)125度地球同步軌道。星上擁有24個(gè)C頻段轉(zhuǎn)發(fā)器。波束覆蓋中國(guó)全境，主服務(wù)區(qū)覆蓋中國(guó)大陸及臺(tái)灣和海南島，第二服務(wù)區(qū)覆蓋東沙、中沙、西沙等島嶼。中星6號(hào)衛(wèi)星現(xiàn)為郵電干線通信、專(zhuān)用衛(wèi)星通信、臨時(shí)電視節(jié)目、全國(guó)無(wú)線尋呼、會(huì)議電視、數(shù)據(jù)廣播等提供傳輸服務(wù)。

2/6/202375美國(guó)勞拉公司FS-1300平臺(tái),總功率10000W星上52個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器,其中C頻段36個(gè),占800MHz帶寬; Ku頻段16個(gè),占750MHz帶寬.設(shè)計(jì)壽命大于15年 星上采用3C-Ku互聯(lián)技術(shù)(兩對(duì)72MHz轉(zhuǎn)發(fā)器)EIRP: C頻段>40dBW Ku頻段最高54dBW中星八號(hào)參數(shù)2/6/202376中衛(wèi)一號(hào)美國(guó)洛克希德·馬丁公司的A2100A平臺(tái),總功率8394W星上共38個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器,其中C頻段18個(gè),占用864MHz帶寬; Ku頻段20個(gè),占用864MHz帶寬.設(shè)計(jì)壽命15年EIRP: C頻段>39dBW Ku頻段最高54dBW2/6/202377鑫諾一號(hào)法國(guó)宇航公司SAPACEBUS－3000平臺(tái),總功率5130W星上共38個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器,其中C頻段24個(gè),占用882MHz帶寬; Ku頻段14個(gè),占用756MHz帶寬.設(shè)計(jì)壽命大于15年EIRP: C頻段>36dBW Ku頻段最高52dBW2/6/202378村村通遠(yuǎn)程教育村村通遠(yuǎn)程教育衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器2/6/202379SinoKubandEIRP2/6/202380衛(wèi)星通信的發(fā)展趨勢(shì)傳統(tǒng)的C、Ku頻段靜止軌道衛(wèi)星將保持穩(wěn)定發(fā)展，并將以大容量(轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)量在50個(gè)左右)、高功率(功率為8000瓦至15000瓦)和長(zhǎng)壽命(壽命在15年左右)的新系統(tǒng)逐步更換現(xiàn)有系統(tǒng)。靜止軌道衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)服務(wù)對(duì)象將從原有的傳統(tǒng)用戶轉(zhuǎn)移至缺少陸地服務(wù)的邊遠(yuǎn)地區(qū)。Ka頻段靜止軌道衛(wèi)星系統(tǒng)已逐步走向?qū)嵱没?，衛(wèi)星通信網(wǎng)從窄帶向?qū)拵н^(guò)渡，如覆蓋美洲的EchoStar-Ka、ASTROLINK和PAS等。2/6/202381衛(wèi)星通信的發(fā)展趨勢(shì)（續(xù)）窄帶的中、低軌道衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)投入運(yùn)行，如Iridium、ICO和Globalstar等系統(tǒng)。寬帶低軌道系統(tǒng)正在加緊開(kāi)發(fā)之中，預(yù)計(jì)在21世紀(jì)初可陸續(xù)發(fā)射，用于高速數(shù)據(jù)和可視電話傳輸。如Teledesic系統(tǒng)共包括288顆衛(wèi)星，工作于Ka頻段，壽命設(shè)計(jì)為10年左右。小型低軌衛(wèi)星系統(tǒng)已陸續(xù)投入運(yùn)行，用于低速數(shù)據(jù)傳輸，如E-Sat、GEAmerican和GEMnet等系統(tǒng)。全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)將面臨升級(jí)換代的問(wèn)題。中、低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)為適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展和系統(tǒng)對(duì)容量的更大要求已形成了新的演變過(guò)渡方案，如Iridium系統(tǒng)將其運(yùn)行的衛(wèi)星數(shù)目從66顆增加至96顆。隨著1997年9月26日美國(guó)FCC頻率申請(qǐng)計(jì)劃新周期的開(kāi)始，Q、V段新系統(tǒng)紛紛推出，各公司開(kāi)始申請(qǐng)Q和V頻段新系統(tǒng)。2/6/202382衛(wèi)星通信的發(fā)展趨勢(shì)（續(xù)）同步衛(wèi)星向大容量、多波束、智能化方向發(fā)展低軌衛(wèi)星與地面蜂窩通信相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)全球個(gè)人通信小衛(wèi)星通信地面站的廣泛應(yīng)用數(shù)字視頻廣播(DVB)和數(shù)字音頻廣播步入家庭和個(gè)人用戶多媒體通信和Internet接入微小衛(wèi)星、納衛(wèi)星和皮衛(wèi)星的快速發(fā)展2/6/2023832/6/202384衛(wèi)星通信技術(shù)空間段技術(shù)地面段技術(shù)用戶終端技術(shù)2/6/202385衛(wèi)星通信技術(shù)空間段技術(shù)

衛(wèi)星通信系統(tǒng)空間段：衛(wèi)星重量、功率和尺寸，星上通信設(shè)備。衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)目增多，從最少1個(gè)增加到48個(gè)，同時(shí)每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的容量增加到36MHz(C波段)/54MHz(Ku波段)；使用頻段從C波段(6/4GHz)移向Ku波段(14/12GHz或14/11GHz；星上天線增多，從第四代衛(wèi)星開(kāi)始逐步形成由全球波束、半球波束、區(qū)域波束和點(diǎn)波束組成的多波束系統(tǒng)，頻率復(fù)用次數(shù)增多；實(shí)現(xiàn)星上波束交換。

2/6/202386衛(wèi)星通信技術(shù)（續(xù)）地面段技術(shù)以前：超低溫參數(shù)放大器，速調(diào)管或行波管放大器；現(xiàn)在：全固化常溫低噪聲放大器和全固化功率放大器發(fā)展起來(lái)；衛(wèi)星功率不斷增大，地面站逐步由大變小，天線直徑由30米減小到幾米甚至不到1米。

2/6/202387需要發(fā)展的一些技術(shù)更高頻段的開(kāi)發(fā)和多頻段共用多星共位大型可展開(kāi)天線技術(shù)動(dòng)態(tài)可調(diào)功率放大器技術(shù)先進(jìn)的調(diào)制、編碼和壓縮技術(shù)高功率、高EIRP技術(shù)2/6/202388關(guān)鍵技術(shù)星座設(shè)計(jì)星間鏈路多波束天線技術(shù)星上交換和處理移動(dòng)性管理技術(shù)資源管理技術(shù)衛(wèi)星系統(tǒng)與地面系統(tǒng)的綜合應(yīng)用（微）小衛(wèi)星技術(shù)2/6/202389七、通信衛(wèi)星的分類(lèi)按軌道分：GEO，HEO，MEO，LEO按工作區(qū)域分：國(guó)際通信衛(wèi)星、國(guó)內(nèi)通信衛(wèi)星、區(qū)域通信衛(wèi)星按應(yīng)用領(lǐng)域分：廣播電視衛(wèi)星、跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星、軍事通信衛(wèi)星（如戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)通信衛(wèi)星、艦隊(duì)通信衛(wèi)星、軍用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)衛(wèi)星等）。2/6/202390衛(wèi)星按重量分類(lèi)種類(lèi)重量（kg）大衛(wèi)星>1000中型衛(wèi)星500～1000小衛(wèi)星100～500微小衛(wèi)星10～100納衛(wèi)星1～10皮衛(wèi)星0.1～1飛衛(wèi)星<0.12/6/2023912/6/2023922/6/2023932/6/202394八、衛(wèi)星應(yīng)用通信廣播中繼衛(wèi)星導(dǎo)航衛(wèi)星遙感（對(duì)空和對(duì)地遙感）氣象觀測(cè)地球資源勘探、海洋監(jiān)視偵察（包括照相偵察和電子偵察）、預(yù)警支持載人航天遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療2/6/202395衛(wèi)星應(yīng)用實(shí)例衛(wèi)星視頻廣播業(yè)務(wù)交互式業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通信和Internet業(yè)務(wù)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)2/6/2023961 采用同步衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信海事衛(wèi)星--全球覆蓋多波束大型同步衛(wèi)星--區(qū)域覆蓋,手機(jī)通信APMT亞太移動(dòng)衛(wèi)星,原計(jì)劃2000年發(fā)射,現(xiàn)已取消，16000條話路,GSM兼容.ACeS亞洲蜂窩衛(wèi)星，2000年投入運(yùn)用1衛(wèi)星移動(dòng)通信2/6/2023972衛(wèi)星星座移動(dòng)通信銥系統(tǒng)世界上第一個(gè)全球覆蓋的手機(jī)衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)壽命8年,每年要發(fā)6顆替補(bǔ)衛(wèi)星1999年開(kāi)始運(yùn)行,曾停止使用,現(xiàn)有美國(guó)DOS收購(gòu)全球星系統(tǒng)共48顆星,已于2000年投入使用

ICO系統(tǒng)共12顆中高軌道衛(wèi)星,1999年初首發(fā)2000年中投入使用Ellipso系統(tǒng)共17顆,10顆在兩個(gè)橢圓軌道上,7顆在赤道軌道上2002年提供全球通信,2001年提供赤道地區(qū)移動(dòng)業(yè)務(wù)2/6/2023983全球通訊--銥星組網(wǎng)2/6/2023994Ka頻段多媒體衛(wèi)星通信Astrolink(洛-馬公司)9顆星組成星座,成本40-50億美元采用ATM，2001年首發(fā)Celestri(Motorola公司)由三個(gè)獨(dú)立星座組成:靜止星4顆,M-star低軌星72顆,Celestri低軌星63顆(7個(gè)圓軌道面)Teledesic最初為840顆星,后改為288顆星,近又改為