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通訊衛星 - 维基百科,自由的百科全书

つう訊衛ぼし

衛星えいせい類型るいけい
重定しげさだこう通信つうしん衛星えいせい

つう訊卫ぼし英語えいごCommunications Satellite,简称「CS」)いち种通过中繼ちゅうけいらい传递だい无线电通信つうしん信号しんごうてき卫星,它建立こんりゅうりょう地面じめんじょう发射站あずか接收せっしゅう站之间的しんいきどおりどう通信つうしん卫星可用かよう于电视、电话、广播、网络军事领域。地球ちきゅう轨道じょうゆう2,000通信つうしん卫星,它们よし私人しじん政府せいふつくえ使用しよう[1]

さき进极だか通信つうしん卫星,为美こく及其めいこく提供ていきょう安全あんぜんてき通信つうしん

无线电通信つうしん使用しよう电磁らい传递信号しんごう,这些ちょく线传播的,いん此它们会地球ちきゅうてき弯曲表面ひょうめん挡住。通信つうしん卫星てき目的もくてき,つう过传递地球ちきゅう表面ひょうめんてき信号しんごうらい实现地面じめん远距离的通信つうしん[2]通信つうしん卫星使用しようてき无线电和ほろなみてき频带较宽。为避めん信号しんごう扰,くに际组织制定せいていりょう监管规则らい分配ぶんぱいかく个组织可以使用しようてき频率范围ある“频带”。这样てき分配ぶんぱいくだていりょう信号しんごう扰的风险[3]

卫星轨道离地很高,てん线波たばのうくつがえ地球ちきゅう广大めん积,且电波传播受地がたげんせいのう实现地面じめん远距离通讯。卫星そうゆうよし接收せっしゅう发射设备组成てき转发はたおさむいたてき信号しんごう经放だいうつり频后发射给地めん;轨道高度こうど倾角ゆう种,ただし常用じょうようてき对地静止せいし轨道;如果よう3-4颗对静止せいし轨道じょうてきどおり讯卫ぼし组网,以实现全だま实时どおり讯;这种卫星じょりょう具有ぐゆう人造じんぞう卫星一般的分系统设备外,还装ゆうどおり讯转发器、对地姿すがた态稳ていひかえせい、对地ていむかいたかし线、卫星位置いち保持ほじ等分とうぶんけい统设备。

つう衛星えいせいためりょう補足ほそく海底かいてい電纜でんらん通信つうしんてき不足ふそく通常つうじょうよううつり通信つうしんれい如船せきあるとうとお離陸りりくてき交通こうつう工具こうぐ無法むほう使用しよう有線ゆうせんどおり訊時,便びん需要じゅようどおり訊衛ぼし

历史

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こんてんてき卫星通信つうしん以一直追溯到亚瑟·C·かつひしげかつ于1945ねん2がつうつし给《无线世界せかいえいWireless World》杂志编辑てきいちふうしんちゅう。1945ねん10がつかつひしげかつざい无线世界せかいえいWireless World》发表りょう题为Extra-Terrestrial Relays – Can Rocket Stations Give Worldwide Radio Coverageてき文章ぶんしょう,进一步充实了卫星通信的理论。几じゅうねんきさき美国びくにかい军进ぎょうりょういち个名为“つきだまちゅう通信つうしんえいCommunication Moon Relayてき计划。该计划使用しようがつだまさく天然てんねんてき通信つうしん卫星,むねざい提供ていきょう一种安全可靠的无线电通信。

世界せかいじょうだいいち人造じんぞう地球ちきゅう卫星これ苏联てきふみひろしあまかつ1ごうごう,该卫ぼし于1957ねん10がつ4にち发射にゅう轨。它装载了ぼしじょう无线电发しゃ,该发しゃてき工作こうさく频率为20.005 MHz40.002 MHz。Sputnik 1ごうてき成功せいこう发射,迈出りょうふとしそら探索たんさくてき第一步だいいっぽ。虽然它在ふとし空中くうちゅうようらい传递地球ちきゅうじょう两点间的信号しんごうてきただし它确实是现代卫星通信つうしんてき开端。

だい一颗专门用于全球通信的人造卫星是美国的Echo 1えいEcho 1ごう。它是世界せかいじょうだい一颗能够传递地面上不同点之间信号的人造通信卫星。Echo 1ごう于1960ねん8がつ12にち发射,ずいきさきじょうますいたりょう距离地面じめん1,600 kmてき高度こうどただし使用しようてきじん类最古老ころうてき飞行方式ほうしき——气球美国びくに航空こうくうこうてんきょく(NASA)发射てきEcho 1ごう一个表面镀PETまくてき气球,直径ちょっけい约为30めーとる,其表めん以作为无げん反射はんしゃ器用きよう于无线电通信つうしんせい如它てき正式せいしき名称めいしょう“气球卫星”(satelloon)样,Echo 1ごう世界せかいじょうだい一颗充气卫星,它奠ていりょう现代卫星通信つうしんてきもと础。卫星通信つうしんてき原理げんり很简单:发送すうすえいたふと空中くうちゅうしかきさきさい这些すうすえおくかい地面じめんじょうてきいちてん。Echo1ごう就像いちめんゆう10层楼だかてききょだい镜子,发送いたふと空中くうちゅうてきすうすえ反射はんしゃいた地球ちきゅうじょうてきいちてん,以此らい实现卫星通信つうしん

美国びくにだい一颗进行中继通信的卫星是1958ねん发射てきSCOREえいSCORE卫星,它使用しよう磁带录音つくえらいそん储并转发声音こわね信号しんごう。该卫ぼし曾向世界せかい发送りょう美国びくに总统あいもりつよしてき圣诞贺词[4]PhilcoえいPhilco 公司こうし建造けんぞうてきCourier 1BえいCourier 1B世界せかいじょうだい一颗有源中继卫星,于1960ねん发射ますそら

通信つうしん卫星てき种类主要しゅようゆう两种,无源かずゆうげんてき。无源通信つうしん卫星ただこれらい发射站的信号しんごう反射はんしゃいた接收せっしゅうてき方向ほうこう。对于无源卫星,其反射はんしゃてき信号しんごうぼつゆう经过卫星てき增强ぞうきょういん此只ゆうしょう部分ぶぶんてき信号しんごうのうりょういた达了接收せっしゅう。卫星距离地球ちきゅう表面ひょうめん很远,ゆかりそら间路みち损耗えいfree-space path loss(freepath lost)导致てき无线电信ごうおとろえじゅうふん严重,いん接收せっしゅう接收せっしゅういたてき信号しんごう实际じょう相当そうとう微弱びじゃく相反あいはんてきゆうげん卫星ざい转发其收いたてき信号しんごうまえかい对信ごう进行だい处理[3] あるものあらため变频りつ世界せかいじょうだい一颗通信卫星就是无源卫星,ただし现在やめ经很しょう使用しよう这种卫星りょうTelstar世界せかいじょうだい二颗有源中继卫星,该卫ほしゆかりAT&T公司こうし所有しょゆうさく为AT&T、贝尔实验しつ美国びくに航空こうくうこうてんきょく英国えいこく邮政总局えいGeneral Post Officeほうこく电信(邮政)共同きょうどう签署てき发展通信つうしん卫星てきこく际协议的いち部分ぶぶん美国びくに航空こうくうこうてんきょく(NASA)于1962ねん7がつ10日とおかざい卡纳维拉尔角发射りょうTelstar卫星,这也世界せかいじょうだい一次私人赞助的航天发射。1962ねん12月13にち美国びくに发射りょうRelay 1ごう,它在1963ねん11月22にちなり为了世界せかいじょうだい一颗横跨太平洋进行广播的卫星[5]

地球ちきゅう静止せいし卫星てき前身ぜんしんきゅう公司こうし于1963ねん7がつ26にち发射てき卫星Syncom 2えいSyncom 2。Syncom 2だいいち颗位于地球ちきゅうどう轨道てき通信つうしん卫星。Syncom 2まいてん以恒そく地球ちきゅう一周いっしゅうただしよし于它しょう对地めん还有南北なんぼく运动,所以ゆえん需要じゅよう特殊とくしゅてき设备らい跟踪它的运动。Syncom 3えいSyncom 3Syncom 2てきます级版,世界せかいじょうだいいち静止せいし轨道通信つうしん卫星。它运ぎょうざい一条没有南北运动的地球同步轨道上,いん此从地面じめん远看在天ざいてん空中くうちゅう静止せいし动。

从美こくてき火星かせいさがせ测漫ゆうしゃ计划开始,火星かせい表面ひょうめんてきめぐ视器使用しよう火星かせい轨道飞行らいさく通信つうしん卫星,じゅん视器てき信号しんごう发送给地球ちきゅう使用しよう轨道らい进行信号しんごうちゅう继是为了节省じゅん视器てきのうりょう消耗しょうもう。轨道ゆうふとし阳电いた阵列、较大てきてん线和很强てき转发そう对于じゅん视器直接ちょくせつ从火ぼし表面ひょうめん发送信号しんごういた地球ちきゅうらい说,轨道てき这些设备使とく其向地球ちきゅう发送てき信号しんごうさらきょう也更きよし晰。[6]

1974ねん7がつ,苏联发射りょういち閃電がたどおり訊衛ぼし,为苏联第一颗静止轨道同步通信卫星。1976ねん10がつ26にち,苏联发射りょうぜん世界せかいだい一颗入户直播通讯卫星EkranえいEkran

1983ねん2がつ4にち日本にっぽんざい種子島たねがしま宇宙うちゅう中心ちゅうしんようN-IIうん火箭かせん发射りょうだい一颗静止轨道同步通信卫星CS-2aにちさくら2ごうa

1984ねん4がつ8にち19てん20ふん02びょうざい西にしあきら卫星发射中心ちゅうしん长征さんごう火箭かせん搭载“东方红二ごう”试验通信つうしん卫星发射にゅう成功せいこう。这是中国ちゅうごくだい一颗静止轨道同步通信卫星。

1984ねん8がつ4にちざいほうぞくけい亚那库鲁こうてん中心ちゅうしんほうこくようおもね丽亚娜3ごう运载火箭かせん发射りょうだい一颗静止轨道同步通信卫星电信1AほうSyracuse_(satellite)#Syracuse_I(Télécom 1A)。[7]卫星发射重量じゅうりょう1185kg,にゅう轨重りょう695kg,其中通信つうしん设备うらない140kg。おもうけたまわつつみしょう为马とくひしげ公司こうし[8]

卫星轨道

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通信つうしん卫星てき轨道通常つうじょうゆうさん基本きほん类型,ただし为了进一步确定轨道的细节,还需要じゅようじょ其他てき轨道ぶん类方ほう

  • 地球ちきゅう静止せいし轨道(GEO),距离地球ちきゅう表面ひょうめん35,786公里くり。GEO轨道ゆういち个特てんとう观测しゃ从地めん观察该轨道上どうじょうてき卫星时,卫星てき位置いちかい发生变化,じょうぞう在天ざいてん空中くうちゅう固定こてい动的。这是いん静止せいし轨道卫星てき轨道周期しゅうき地球ちきゅう转周せいこう一致いっち。该轨どうてき优点地面じめん站的てん线可以固定こていあさこう卫星所在しょざいてき位置いち,而不必转动天线来跟踪卫星。
  • ちゅう地球ちきゅう轨道(MEO),距离地球ちきゅう表面ひょうめん较近,轨道高度こうど为2,000公里くりいた35,786公里くり
  • てい地球ちきゅう轨道(LEO),てい于中地球ちきゅう轨道,距地めん表面ひょうめんだい约160いた2,000公里くり

ちゅう轨道卫星てい轨道卫星绕地球ちきゅうてき速度そくど地球ちきゅうさらかいいん此从地球ちきゅうじょうらい,它们并不ぞう静止せいし轨道卫星在天ざいてん空中くうちゅう固定こてい动,而是かい划过天空てんくう在天ざいてん际“落”しも。如果使用しようてい轨道卫星らい提供ていきょう续的通信つうしん需要じゅよう大量たいりょうてき卫星,这样才能さいのう证任なん时候いたりしょうゆう一颗卫星在天空中来传递通讯信号。ただしてい通信つうしん卫星也有やゆう其优てんそく这些卫星距离地面じめんさらちか,它们与地球ちきゅうてき通信つうしん信号しんごう也更きょういち些。

きん轨道卫星

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图中蓝绿しょくきん轨道

典型てんけいてききん轨道(LEO)一个位于地球表面数百公里之上的圆或椭圆,其轨どう周期しゅうき(绕地球ちきゅう一周いっしゅう所用しょようてき时间)约为90ふん左右さゆう

よし于近轨道卫星てき高度こうど很低,它们仅仅ざいほしてんしゅう围1,000公里くり(620英里えりてき范围ない见。另外,きん轨道卫星あずか地面じめんてきしょう位置いち变化てき很快。所以ゆえんそく便びん使用しようきん卫星进行区域くいき通信つうしん,也需よう大量たいりょうてき卫星,这样才能さいのう证不间断通信つうしん

あい对于静止せいし轨道卫星らい说,发射きん轨道卫星てき成本なりもとかなめさらていいち些。而且,ゆかり于近卫星很接近せっきん地面じめん通信つうしん需要じゅようてき信号しんごう强度きょうど以低いち些(信号しんごう强度きょうどあずか距离信号しんごうげんてき距离てき平方ひらかたしげるはん,w=k/(4*pi*r^2))。よし此,需要じゅようざい卫星数量すうりょう卫星成本なりもと间权衡利へい

卫星星座せいざ

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一组协同工作的卫星被称作卫星星座せいざ铱星(Iridium)けい统和ぜんたまぼし(Globalstar)けい统就两个提供ていきょう卫星电话ふく务的卫星星座せいざ,它们主要しゅようよう于偏远地区ちく。其中,铱星けい统由66颗卫ぼし组成。

另外,还有一种方法能使用低轨卫星提供不间断通信,卫星ざいどおり过某いち区域くいき时,接收せっしゅういたてき信号しんごうそん储起らいひとしいた其通过另いち区域くいき时,さい这些信号しんごう发送拿大CASSIOPEえいCASSIOPE卫星てき级联けい统就按这种方しき工作こうさくてき。另外,美国びくにてきOrbcommえいOrbcomm卫星也是使用しよう这种さきそん储再发送てき方式ほうしきらい进行卫星通信つうしん

ちゅう地球ちきゅう轨道

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ちゅう地球ちきゅう轨道(MEO)地球ちきゅう表面ひょうめんうえ2,000いた35,786公里くり,其作ようきん轨道相似そうじざいいち个轨どう周期しゅうきないちゅう地球ちきゅう轨道てき见时间比きん轨道てきさらいち些,通常つうじょう为2いた8しょう左右さゆうちゅう地球ちきゅう轨道てきくつがえ盖范围也きん轨道ようだいいち些,这意味いみ使用しようちゅう地球ちきゅう轨道进行通信つうしんしょ需要じゅようてき卫星数量すうりょう以比きん卫星しょういち些。ちゅう地球ちきゅう轨道てき轨道高度こうどきん卫星さらだかしょ以其通信つうしんのべ迟也さら长,而且信号しんごう也更微弱びじゃくいち些。虽然这些こう应没ゆう静止せいし轨道卫星么严じゅうただし是也これやげんせいりょうちゅう地球ちきゅう轨道てき使用しよう

あずかきん轨道卫星类似,ちゅう轨道卫星于地球ちきゅう表面ひょうめんてき距离也是ざい不断ふだん变化てき典型てんけい的中てきちゅう地球ちきゅう轨道距离地球ちきゅう表面ひょうめん约为16,000公里くりざい不同ふどうてき轨道しきちゅう轨道卫星绕地球ちきゅう一周的时间为2-12しょう时,そう对于きん卫星,这样のう提供ていきょうさら宽的くつがえ区域くいき

范例

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1962ねんだいいち通信つうしん卫星Telstar发射ますそら,该卫ぼし就是一颗中地球轨道卫星,设计这颗卫星为了发展高速こうそく电话通信つうしん。该卫ぼしだい一次实现了超视距信号传输,ただしじん们很かい识到りょう其缺てん。该卫ぼしてき轨道周期しゅうき为2.5しょう时,あずか地球ちきゅう转周不一致ふいっち,这不可能ふかのう实现续的通信つうしん。显而えき见,使用しようちゅう地球ちきゅう轨道进行间断通信つうしん时,需要じゅよう颗卫ぼし协同工作こうさく

地球ちきゅうどう轨道

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地球ちきゅう静止せいし轨道

对于地球ちきゅうじょうてき观测しゃらい说,静止せいし轨道卫星おこりらいざい天空てんくう固定こてい动的。这是いん静止せいし轨道卫星绕地球ちきゅう转动てき速度そくど地球ちきゅう速度そくどしょうどう

对于通信つうしんらい说,静止せいし轨道很有ようてきいん为地めんじょうてきてん线不需要じゅよう转动就能はじめ终对じゅん卫星,这样てき方式ほうしき成本なりもと较低。

一些应用需要大量的地面天线,DirecTV卫星直播じきまきざい这种じょう况下,地面じめん设备节省出来できてき费用かいちょう过把一颗卫星发射到静止轨道的代价。

静止せいし轨道通信つうしん卫星てき概念がいねんゆかり亚瑟·C·かつひしげかつくびさき提出ていしゅつらいてき,这个概念がいねん实际じょうもと齐奥尔科おっと斯基てき论和赫爾曼·たくあまかつ于1929ねん出版しゅっぱんてき著作ちょさくDas Problem der Befahrung des Weltraums — der Raketen-motor。1945ねんかつひしげかつざい英国えいこくてき无线世界せかいえい无线世界せかい》发表りょういちへん题为"Extraterrestrial Relays"てき文章ぶんしょう[9],这篇文章ぶんしょう阐述りょうざい静止せいし轨道部署ぶしょ人造じんぞう卫星进行无线电中继通信つうしんてき基本きほん构想。よし此,にん们经つね认为かつひしげかつくびさき发明りょう通信つうしん卫星,并且ようかつひしげかつ带”らい描述静止せいし轨道[10]

范例

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  • 世界せかいじょうだい一颗静止轨道通信卫星是Syncom 3えいSyncom 3,该卫ぼし于1964ねん8がつ19にち发射,并在1964ねん东京おく会期かいき间开はじめりょうまたが太平洋たいへいよう电视转播。ざいSyncom 3发射きさきひさきゅう公司こうしせいづくりてきIntelsat IえいIntelsat I(绰号为“Early Bird”)于1965ねん4がつ6にち发射ますそら,该卫ぼし定点ていてんあずか西にし经28なり为第いち颗跨大西おおにしひろし通信つうしんてき静止せいし轨道卫星。
  • ざいTelstarWestar 1发射きさき,RCA Americom公司こうしきさきらい改名かいめい为GE Americom,现在さけべSES)于1975ねん发射りょうSatcom 1えいSatcom 1。这颗卫星促进りょう早期そうきてきゆう线电视频道てき发展,如WTBS (现在てきTBS SuperstationえいTBS Superstation)、HBO、CBN(现在てきABC Family频道)以及てん气频どうひとし,它们使用しようSatcom 1卫星こう当地とうちてきゆう线电视前はし播送节目。此外,这颗卫星也是美国びくにだい一颗用于广播电视组网的卫星,为ABC、NBCCBS提供ていきょう转发ふく务。Satcom 1ゆう24转发そうしもWestar 1ただゆう12,这不仅使とくSatcom 1てき通信つうしん能力のうりょくさら为出しょく,而且转发成本なりもとさらひく所以ゆえんSatcom1とくいたさら广泛应用。きさきらい几十年发射的通信卫星甚至安装了更多的转发器。

いた2000ねんぜんたま范围てき通信つうしん网络やめゆうりょうじょうひゃく颗卫ぼし,其中有ちゅううきん40%ゆかり'きゅう斯太そら通信つうしん公司こうし(现在てきなみおん卫星けん中心ちゅうしんえいBoeing Satellite Development Center)せいづくりてき。其他てき一些卫星制造商主要包括Space Systems/Loral、轨道科学かがく公司こうし(该公司こうしせいづくりりょうSTAR Bus系列けいれつ卫星)、印度いんどそら研究けんきゅう组织、らくかつまれとく·马丁、诺斯らく·かく鲁门、おもね尔卡とく宇航公司こうし、如今てきたいかみなり兹·おもね莱尼亚宇こう公司こうし以及阿斯特さと公司こうし

Molniya轨道

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静止せいし轨道卫星必须于赤どう上空じょうくういん此,とう接收せっしゅうてき位置いち远离赤道せきどう时,卫星视线就会てい地平ちへい线。在高ありだか纬度地区ちく,这会带来严重てき问题,通信つうしんかい受到かげ响并且会产生みちみち问题(信号しんごう在地ざいちめんかずたかし线之间来かい反射はんしゃ)。

ざい这种じょう况下,莫尼亚轨どう一个很有吸引力的选项。莫尼亚轨どうてき倾斜很大,这保证了地面じめんじょう一些特定的点对北半部分轨道的有合适的仰角(仰角ぎょうかく卫星てき视线与当地とうち水平面すいへいめんてき夹角。よし此,于水平面へいめんじょうてき卫星仰角ぎょうかく为0于头顶的卫星仰角ぎょうかく为90)。

莫尼亚轨どうてき设计使とく卫星だい部分ぶぶん时间运行在高ありだか纬度地区ちくざい此期间其ほしてんてきうつり动很缓慢。莫尼亚轨どうてき周期しゅうき半天ばんてんいん此卫ほしごと地球ちきゅう两圈,其在区域くいき上空じょうくう工作こうさくてき时间かい达到6いた9しょう时。ざい这种じょう况下,三颗莫尼亚卫星组成的星座(じょうざい轨备份)就可以提供ていきょう间断てき信号しんごうくつがえ盖。

世界せかいじょうだい一颗莫尼亚卫星发射于1965ねん4がつ23にち,该卫ぼしもちいらい进行いち项实验,测试莫斯じょうぎょう站和西伯さいはくとぎ远东地区ちくぎょう站之间的电视信号しんごう,这些ぎょう站所ざい地区ちく包括ほうかつ诺里尔斯かつ哈巴罗夫斯克马加ひしげすすむ沃斯たくかつ。1967ねん11月,苏联工程こうてい师们创建りょう一个基于莫尼亚轨道的卫星电视系统,该系统很独特どくとくしょうさくOrbitaけい统。

极地轨道

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1994ねん美国びくに建立こんりゅうりょうNPOESSえいNPOESSけい统,以此らい增强ぞうきょう 美国びくに国家こっか航空こうくうこうてんきょく(NASA)美国びくに国家こっか海洋かいよう和大かずひろ管理かんりきょく(NOAA)てき极轨卫星业务。NPOESSけい管理かんり用途ようとてき卫星,如,气象卫星METSAT、おうしゅう气象组织てき卫星EUMETSAT以及よう于气ぞう业务てきMETOP卫星。

这些轨道ふとし阳同轨道意味いみ这些卫星ごとてんざいしょうどうてき当地とうち时通过赤どう如,NPOESSてきみんよう卫星ごとてんよしみなみこうきた穿ほじ过赤どうてき时间ゆう13:30、17:3021:30。

构成

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通信つうしん卫星通常つうじょうゆう以下いか几个けい统构なり

  • 通信つうしん有效ゆうこう载荷,通常つうじょうよし转发てん线和しんいき交换けい统组なり
  • 推力すいりょくはた卫星おくいた预定轨道
  • 位置いち保持ほじ姿すがた态稳定子さだこけい统,证卫ぼしざい预定てき轨道じょう证天线指向合むきあえ适的方向ほうこう证能げんけい统对なぞらえぶと阳。
  • 电源けい统,给卫ぼし提供ていきょう电能,通常つうじょうじょう况由ふとし阳能ばんきょう电,日食にっしょく间由蓄电きょう
  • ゆび挥控せいけい统,保持ほじ卫星和地わじめん测控站的正常せいじょう通信つうしん地面じめん测控站监测卫ぼしてき性能せいのう并能ざい卫星生命せいめい周期しゅうきない对其进行ひかえせい

一个卫星的通信带宽取决于该卫星安装的转发器数量,而卫ぼしてきまい项服务(电视、语音、网络、无线电)需要じゅよう很多不同ふどうてき传输带宽。

卫星けい统的频率分配ぶんぱい

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卫星频率てき分配ぶんぱい一个很复杂的过程,需要じゅようこく际协调与共同きょうどう规划。这个协调过程ゆかりくに际电しん联盟(ITU)页面そん档备份そん互联网档あんらい主持しゅうもち。为了方便ほうべん规划频率てき分配ぶんぱい,ITU世界せかいぶんなりりょう3个区域くいき

  • 1おうしゅうしゅうぜん苏联こうむふる
  • 2よししゅうかくりょう兰岛
  • 3:亚洲(じょ1区内くない包含ほうがんてき地区ちく)、澳大利おおとし亚和太平洋たいへいよう西南せいなん地区ちく

ざい这些区域くいき内部ないぶ,频带分配ぶんぱい给了不同ふどうてき卫星ふく务。ざい不同ふどう区域くいき间,どう样的ふく可能かのう分配ぶんぱいいた不同ふどうてき频带。一些由卫星提供的服务有:

应用

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电话

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いち銥衛ぼし

对于通信つうしん卫星らい说,さい重要じゅうよう也最ゆう历史义的应用远距离洲际电话服务。らい陆地てき电话信号しんごうどおり固定こていてき公共こうきょう电话交换网传递到通信つうしん地面じめん站,さい从这发送いた地球ちきゅう静止せいし轨道卫星じょうどう样,した行信ゆきのぶごうてき传播みち也是如此。20せい纪后ずい海底かいてい电缆てきあらため进,にん越来ごえくえつ使用しようひかり通信つうしん,这也ざい一定程度上减少了使用固定地面站进行卫星通信的用户。

目前もくぜん仍然ゆう许多应用ざい使用しよう卫星通信つうしん。一些遥远的岛屿如如おもね森松もりまつ圣赫勒拿岛すすむほこ加西かさい复活节岛ひとし,这些地方ちほうぼつ有海あるみそこ电缆,所以ゆえん需要じゅよう卫星电话。也有やゆう一些地方很少有移动网络覆盖甚至没有,如南美的びてきだい部分ぶぶん区域くいきしゅう拿大、中国ちゅうごく西部せいぶにわか罗斯大利おおとし亚。卫星通信つうしん还为みなみ极洲てき边缘地区ちく以及かくりょう兰岛提供ていきょうりょう通信つうしん连接。其他てき卫星电话よう包括ほうかつ海上かいじょう钻井平台ひらだい医院いいん、军事、娱乐、登山とざん探險たんけんたいあずか救難きゅうなんたいひとし。另外,海上かいじょうてき船舶せんぱく,以及飞机也经つね使用しよう卫星电话[11]

卫星电话けい统的组成方式ほうしきゆう很多种。ざいいち孤立こりつ地区ちく通常つうじょうゆう一个本地电话系统与其他地区的电话系统相连,也有やゆう一些服务把无线电信号加载到电话系统里面。ざい这种じょう况下,卫星电话けい统几乎可以使用しよう所有しょゆう类型てき卫星。还有いち种方しき直接ちょくせつはた卫星电话与静止せいし卫星あるきん卫星星座せいざ连接おこりらい,这种じょう况下,つう话信ごう发送いた通信つうしんこうえいGround station#Telecommunications port通信つうしんみなとさい信号しんごう传递到公共こうきょう电话交换网络

电视

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ずい电视てき场逐扩大,需要じゅよう使用しようだい带宽らいしょうしょう对较しょうてき信号しんごう传递给大りょう接收せっしゅう,这个とくてん很适あい使用しよう地球ちきゅうどう轨道卫星らい进行通信つうしんざい北美きたみ地区ちくゆう两种类型てき卫星提供ていきょう广播电视ふく务:直播じきまき卫星(DBS)地面じめん站转发卫ぼしえいFixed Service Satellite(FSS)。

ざい美国びくにそと直播じきまき卫星(DBS)和地わちめん站转发卫ぼし(FSS)いくわ别就么明显了,ゆう其是ざいおうしゅうざいおうしゅうだい部分ぶぶん直播じきまき卫星てきこうりつ北美きたみてきDBS卫星しょうどうただし其极方式ほうしき却和北美きたみてきFSS卫星しょうどう。这种类型てき卫星ゆうAstraえいSES AstraEutelsatHotbirdえいHotbird卫星,它们运行ざいおうしゅうだい陆的上空じょうくうよし于这个原因げんいん,FSSDBS这两个术语在北美きたみ使用しようどくさら频繁,ただしざいおうしゅう就很しょう使用しようりょう

地面じめん站转发卫ぼし使用しようてき频率为CなみだんKuなみだん。这些だんよう提供ていきょうある接收せっしゅう电视网络地方ちほう电台てき信号しんごう如辛すすむ节目、现场直播じきまき和重かずえ播等。另外,这些だん也被よう远程教学きょうがくしょう业电视、视频かい议以及一般的商业通信等。FSS卫星也可以把ゆう线频どうてき信号しんごう传递给有线电视终はしつくえ

一些免费的卫星电视频道通常也使用FSS卫星てきKuなみだんらい发送信号しんごう北美きたみしゅう上空じょうくうてき卫星Intelsat Americas 5えいIntelsat Americas 5Galaxy 10RえいGalaxy 10R AMC 3えいAMC 3就是使用しようKuなみだんらい播送大量たいりょうてきFTA频道节目。

直播じきまき卫星通常つうじょうあずか较小てきDBS卫星てん线直径ちょっけい通常つうじょう为45いた60りんまい)进行通信つうしん直播じきまき卫星てき工作こうさく频率通常つうじょう为Kuなみだんてきじょうはんだん。DBS通信つうしんわざ术被ようらい进行家庭かてい电视直播じきまき如美こくてきDirecTV DISH Network、拿大てきBell TV Shaw Direct、英国えいこく、爱尔兰和新西しんにし兰的Freesat Sky、还有みなみてきDSTV。

あい对于DBS卫星,FSS卫星てき工作こうさく频率さらだかこうりつ较低,使用しようFSS卫星通信つうしん需要じゅようさらだいてき接收せっしゅうてん线(Kuだんてん线直径ちょっけい为1~1.5めーとる,Cなみだんてん线直径ちょっけい为3.6まい左右さゆう)。FSS卫星てき转发てき输入输出さいよう线性极化えいlinear polarizationてき方式ほうしき,而DBS卫星さいようてき圆极えいcircular polarization方式ほうしきただし这两种工作こうさく方式ほうしきてき别很しょうよう户一般不会注意到。20せい纪70年代ねんだいまついた90年代ねんだいはつ,FSS卫星ざい美国びくによう于卫ぼし电视直播じきまき业务,とう使用しようてき仅供电视接收せっしゅうてきてん线。

一些已发射升空的卫星的转发器工作在Kaなみだん如DirecTVてきSPACEWAY-1えいSpaceway F1卫星,以及Anik F2えいAnik F2卫星。最近さいきん美国びくに宇航きょく(NASA)印度いんどそら研究けんきゅう组织(ISRO)[12][13]也发しゃりょう搭载Ka频段しん标的实验卫星[14]

一些生产商推出了一种特殊的天线,可用かよう直播じきまき卫星てきうつり接收せっしゅう使用しようGPSわざ术,无论车辆ざい什么位置いち,无论车上てきてん线是如何いかあんそうてき,其天线可以自动对じゅん直播じきまき卫星。いちぼうてき车主们很使用しよう这种うつり动卫ぼし接收せっしゅうてん线。とし航空こうくう使用しよう这种直播じきまき卫星接收せっしゅうてん线来进行电视直播じきまき直播じきまきふく务由LiveTV提供ていきょう,它是とし航空こうくうてき一家いっか公司こうし),这样乘客じょうきゃくざい飞机じょう就能どおり过安そうざいじょうてきLCD显示へい观看节目りょう

广播

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ざいいち国家こっか通信つうしん卫星还提供ていきょうおん频广播服务,とく别是ざい美国びくにうつり动服务使とく听众ざい旅行りょこういたどう地方ちほう时可以收听到どう样的广播节目。

通信つうしん卫星提供ていきょうてき无线电广播或订阅广播さいようてき数字すうじ信号しんごう,卫星广播てきくつがえ盖范围比地面じめん电台てき范围ようだい

いた2004ねん静止せいし卫星电视てき接受せつじゅしゃ开始のう够获取うつり动卫ぼし直播じきまきふく务。该服务在美国びくに现时主要しゅようゆう两家相互そうご竞争てききょう应商:Sirius公司こうしXM卫星广播公司こうしきさきらい,这两公司こうしあい并为SiriusXMしゅう团。

卫星无线电服务通常つうじょうよししょう公司こうし提供ていきょう主要しゅよう为用户提供ていきょう订阅ふく务。不同ふどうてきふく务采ようてき特殊とくしゅてき信号しんごう,这需よう专门てきかたけんらいかい码和播放。ふく务供应商通常つうじょう传输很多不同ふどうてき频道如新闻、てん气、运动和音わおん乐频どう,其中おん乐频どう通常つうじょう无广つげてき

ざい一些人口密度相对较大的地区,使用しよう地面じめん电台进行广播てき成本なりもとかなめていいち些。よし此,ざい英国えいこく以及其他いち国家こっか当代とうだい无线电业务的重点じゅうてんすう字音じおん频广播(DAB)かず高清たかきよ广播(HD Radio),而不卫星广播。

业余无线电

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业余无线电卫星设计ようらい传输业余无线电信ごうてき,业余无线电爱このみしゃ以通过这种卫ぼし进行无线电通信つうしんだい多数たすう业余无线电卫ほしどおり过星载转发らい工作こうさく操作そうさしゃ需要じゅよう使用しよう特高とっこう(UHF)甚高频(VHF)设备以及だかていむかいてん线,如八木やぎたかし线あるちょうがたてん线よし于发しゃ成本なりもとてききりせい,现在だい多数たすうてき业余无线电卫ぼし发射いた较低てき轨道,它们だい多数たすうただのう进行たん时间てき通信つうしん。一些卫星还提供使用X.25协议ある类似协议てきすうすえ转发ふく务。

互联网接いれ

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20せい纪90年代ねんだい以后,にん们开はじめ使用しよう卫星通信つうしんわざ术来连接互联网宽带。对于一些偏远地区用户、无法せっにゅう宽带てきよう户或しゃ需要じゅようだか可用性かようせいてきよう户来说,这项わざ术是じゅう分有ぶんゆうようてき。2010年代ねんだいおこり許多きょた航空こうくう公司こうしざいきゃく提供ていきょう旅客りょかく连接互联网的服務ふくむそく利用りようどおり衛星えいせいてんはつ訊號。

军事

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通信つうしん卫星也可よう于军ごと应用,ぜんたまゆび挥控せいけいえいGlobal Command and Control System使用しよう通信つうしん卫星てき军用けい统有很多,MILSTARえいMILSTARけい统、DSCSえいDSCSけい统、美国びくにてきFLTSATCOMえいFLTSATCOM以及きた约、英国えいこくぜん苏联てき部分ぶぶん卫星けい统。印度いんど发射りょう其第一颗军用通信卫星GSAT-7えいGSAT-7,该卫ぼしてき转发工作こうさくざいUHF、F、C and Kuなみだん典型てんけいてき军用卫星一般いっぱん工作こうさくざいUHF、SHF (也被しょう为Xなみだん) ある EHF (也被しょう为Ka なみだん)とうなみだん

外部がいぶ連結れんけつ

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参考さんこう资料

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  1. ^ Labrador, Virgil. satellite communication. Britannica.com. 2015-02-19 [2016-02-10]. (原始げんし内容ないようそん于2015-05-18). 
  2. ^ Satellites - Communication Satellites. Satellites.spacesim.org. [2016-02-10]. (原始げんし内容ないようそん于2018-07-12). 
  3. ^ 3.0 3.1 Military Satellite Communications Fundamentals | The Aerospace Corporation. Aerospace.org. 2010-04-01 [2016-02-10]. (原始げんし内容ないようそん档于2015-09-05). 
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  6. ^ Communication: How the rover can communicate through Mars-orbiting spacecraft. Jet Propulsion Laboratory. [21 January 2016]. (原始げんし内容ないようそん档于2016-01-26). 
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  9. ^ Extraterrestrial Relays
  10. ^ Arthur C. Clarke, inventor of satellite, visionary in technology, dead at 90. Engadget.com. 2008-03-18 [2016-02-10]. (原始げんし内容ないようそん于2019-12-01). 
  11. ^ Connected | Maritime 互联网档あんてきそんそん档日2013-08-15.. Iridium. Retrieved on 2013-09-19.
  12. ^ GSAT-14. ISRO. [16 January 2014]. (原始げんし内容ないようそん档于2014ねん1がつ8にち). 
  13. ^ Indian GSLV successfully lofts GSAT-14 satellite. NASA Space Flight. 4 January 2014 [16 January 2014]. (原始げんし内容ないようそん于2021-04-20). 
  14. ^ DIRECTV's Spaceway F1 Satellite Launches New Era in High-Definition Programming; Next Generation Satellite Will Initiate Historic Expansion of DIRECTV. SpaceRef. [2012-05-11]. [失效しっこう連結れんけつ]