2025年卫星通讯技术_简介 .pdfVIP

学而不知道，与不学同；知而不能行，与不知同。——黄睎

卫星通信技术

摘要：文章介绍了卫星通讯的基本理论、基本特点，并简要说明了卫

星通信在现代通信系统中的主要应用范围，最后展望了卫星通信技术

的发展前景。

关键词：卫星通信、应用

一、前言

卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波的通

信，其最早的设想是由ArthurC.Clarke于1945年在英国的无线电杂

志WirelessWorld上发表的一篇文章中提出的。在国际通信、国内通

信、国防通信、移动通信、广播电视等领域内，卫星通信技术正在迅

速的发展，并已经成为世界电信结构中的重要组成部分。到目前为止，

全世界已建成和正在建立的卫星通信系统由数十个。人们对卫星通信

的新体制、新技术继续进行了广泛、深入的研究和试验，取得了很大

的提高和发展。

二、卫星通信原理

卫星通信之所以存在，是因为地球的形状是一个圆形球体。由于

用于宽带通信的无线电电波是以微波频率沿直线传播的，因而长距离

通信需要利用中继传送信号。卫星可以连接地球上相聚数千米的地

点，因而十分适合作为长途通信中继器的安装点。

（一）卫星通信的概念

卫星通信是指利用人造卫星做中继站转发无线电信号，在多个地

球站之间进行通信。（如下图所示）

吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与朋友交而不信乎?传不习乎?——《论语》

卫星通信是地面微波接力通信的继承和发扬，是微波接力的一种

特殊形式。

（二）卫星通信系统的组成

卫星通信系统由空间段和地面段两部分组成。

1.空间段

空间段以卫星为主体，并包括地面卫星控制中心（SCC）、跟踪、

遥测和指令站（TTC）。卫星星载的通信分系统主要是转发器，现

代的星载转发器不仅能提供足够增益，而且具有处理和交换功能。

2.地面段

地面段包括了支持用户访问卫星转发器，并实现户间通信的所有

地面措施。卫星地球站是地面段的主体，它提供与卫星的连接链路，

其硬件设备与相关协议均适合卫星信道的传输。

三、卫星通信系统所使用的频率

卫星通信系统中频段的选择直接影响到它的通信容量、质量、可

靠性、设备的复杂性和成本的高低。

（一）卫星通信系统选择频率的依据

一般来说，卫星通信工作频段的选择应考虑以下因素：

1.电波应能穿过电离层，传播损耗和外部附加噪声应尽可能小。

勿以恶小而为之，勿以善小而不为。——刘备

2.应具有较宽的可用频段，尽可能增大通信容量。

3.合理地使用无线电频谱，防止宇宙中其他通信业务与之产生影响。

4.电子技术与器件的进展情况以及现有通信技术设备的利用与相互

配合。

（二）当前卫星通信使用的频段

卫星通信系统常用的频率范围为150MHz~300GHz。然而，在不

同频段，大气对电波传播的影响是不同的。

卫星通讯频段可分为：6/4GHz（C波段）、8/7GHz（X波段）、

14/11GHz（Ku波段）、14/12GHz（Ku波段）、30/20GHz（Ka波段）

Ku波段的缺点是在暴雨、浓云、密雾等恶劣天气情况下，接收

系统的C/T值下降很大，在Ku波段卫星通信网中的地球站必须避免

低仰角。

Ka波段（30/20GHz）也已开始使用，该频段的可用宽带可增大