淺談衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展

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淺談衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展:衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展概述

摘要：本文介紹了衛(wèi)星通信的基本概念、分類、特點以及應(yīng)用，并在梳理國內(nèi)外學者的研究成果及文獻資料的基礎(chǔ)上進行了成果展示，以期對以后衛(wèi)星通信的研究提供一些思路和借鑒。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星通信；發(fā)展現(xiàn)狀；概述

一、衛(wèi)星通信概述

衛(wèi)星通信是一種微波中繼通信，作為中繼站，與發(fā)、收信地球站共同組成衛(wèi)星通信鏈路。

目前的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，主要有固定業(yè)務(wù)的衛(wèi)星系統(tǒng)(FSS)，移動業(yè)務(wù)的衛(wèi)星系統(tǒng)(MSS)，和廣播業(yè)務(wù)的衛(wèi)星系統(tǒng)(BSS)，它們的組成部分不全都是相同的。一般的衛(wèi)星通信系統(tǒng)是由空間階段和地面階段兩個范圍組成的，其中控制和管理衛(wèi)星的檢測站包含在空間段部分內(nèi)。

衛(wèi)星通信是指航天器與地球站之間或者地球站相互之間借助通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器而進行傳輸?shù)臒o線電通信,它主要涵蓋衛(wèi)星移動通信、衛(wèi)星固定通信、衛(wèi)星中繼通信和衛(wèi)星直接廣播等四大領(lǐng)域。衛(wèi)星通信技術(shù)是現(xiàn)代通信技術(shù)不斷發(fā)展的重要成就,也是航空航天技術(shù)運用到實踐中的重要方面。它具有容量大、覆蓋面廣、頻帶寬、穩(wěn)定性靈活性強等優(yōu)點。四十多年以來,它在國際國內(nèi)通信、軍事民用通信等領(lǐng)域得到了比較廣泛的應(yīng)用。

衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)是指通過人造地球衛(wèi)星作為傳播無線電波的中繼站，從而達到兩個及其以上的地面站之間進行相互通信的網(wǎng)絡(luò)。其中，地面站也稱為地球站，是指設(shè)置在在地球表面上的通信站點。通信衛(wèi)星起到了一個傳輸無線電波的作用。衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)按照轉(zhuǎn)發(fā)時間的長短，可分為立即轉(zhuǎn)發(fā)式通信網(wǎng)絡(luò)和延遲轉(zhuǎn)發(fā)式通信網(wǎng)絡(luò)。當衛(wèi)星的運行軌道處在低軌道運行時，相對地面站來說，需要進行遠距離的實時的通信，這時除了采用延遲轉(zhuǎn)發(fā)方式之外，同時也可以利用多顆低軌道運行的衛(wèi)星進行轉(zhuǎn)發(fā)，這種網(wǎng)絡(luò)就是一般所指的低軌道移動衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。

二、國外衛(wèi)星通訊技術(shù)發(fā)展概述

近年來，國外的衛(wèi)星通信技術(shù)無論是在軍事還是商業(yè)領(lǐng)域都有了長足的發(fā)展，有新型質(zhì)量高、功率大、壽命長的衛(wèi)星不斷發(fā)射升空。目前世界最先進的衛(wèi)星通信技術(shù)仍然被包括波音、勞拉、洛馬、阿爾卡特以及休斯等美國和歐洲的幾大實力雄厚的衛(wèi)星制造商所掌握。歐洲為了縮短與美國的差距，正在努力研制新一代的大型通信衛(wèi)星平臺阿爾法艙。俄羅斯則是通過與歐洲和日本的國際合作的方式來大力推進本國衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展。

毋庸置疑，美國是目前世界上通信衛(wèi)星技術(shù)水平最發(fā)達的國家，其通信衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展計劃已經(jīng)進行了很長時間，并且在軍事、商業(yè)等領(lǐng)域都已經(jīng)形成了系列化的技術(shù)先進的衛(wèi)星產(chǎn)品。目前其通信衛(wèi)星計劃主要包括美國國防部的轉(zhuǎn)型衛(wèi)星通信系統(tǒng)(TSAT)計劃、空軍寬帶填隙衛(wèi)星(WGS)計劃和先進極高頻(AEHF)衛(wèi)星計劃以及海軍移動用戶目標系統(tǒng)(MUOS)計劃等。

在歐空局公布的未來通信衛(wèi)星發(fā)展計劃中，計劃在2001-2010年間將逐步提高16-30kw的衛(wèi)星比例，計劃達到30%，而8-16kw的衛(wèi)星比重達到40%，這些成果目前已經(jīng)基本完成，這標志著歐洲通信衛(wèi)星向著超大功率的方向不斷發(fā)展。

俄羅斯于2006年公布了《俄聯(lián)邦2006-2015年航天規(guī)劃》，計劃在這10年中，俄羅斯計劃將與歐洲和日本聯(lián)合建設(shè)并發(fā)射13顆通信衛(wèi)星，其中的8顆則是屬于快訊系列衛(wèi)星。

在俄羅斯公布的一份關(guān)于俄羅斯通信業(yè)發(fā)展的報告中，俄羅斯的航天局對其未來10年（2010-2020年）通信衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展趨勢進行了預(yù)測。其內(nèi)容大致包括以下：要掌握微波波段和光學波段技術(shù)進行相關(guān)項目；構(gòu)建小型和中型衛(wèi)星的低速率網(wǎng)絡(luò)；寬帶衛(wèi)星通信利用大型衛(wèi)星；在通信衛(wèi)星上進行全部的信號處理；大力提高太陽電池的轉(zhuǎn)化率。

三、國內(nèi)衛(wèi)星通訊技術(shù)發(fā)展概述

近些年來隨著科技技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代小衛(wèi)星技術(shù)取得了長足的進展，這對我國航天技術(shù)發(fā)展和衛(wèi)星技術(shù)的應(yīng)用提出了更高的要求，國內(nèi)的一些科技公司如中科院下屬的所和廠、中國航天科技集團以及國內(nèi)的許多大專院校如清華大學、北京大學、哈爾濱工業(yè)大學、成都電子科技大學等研究人員都對航天編隊飛行星座系統(tǒng)的項目進行了大量的研究，其中有的對航天編隊飛行星座系統(tǒng)提出了初步設(shè)想，并進入了專題項目的研究階段，有的已經(jīng)取得了明顯的成果，如編隊衛(wèi)星的跟蹤切換技術(shù)，激光終端機、單片微波集成接收機等問題已在實驗室中得到很好的解決了，但這些與國外發(fā)達國家如美國、俄羅斯的星間通信技術(shù)相比，仍有不小的差距。

目前國內(nèi)在這方面取得的比較明顯的成果主要有以下幾個方面：2004年4月19日，由哈工大牽頭研制的“試驗衛(wèi)星一號”成功發(fā)射，并搭載了一顆科學實驗小衛(wèi)星“納星一號”?！霸囼炐l(wèi)星一號”主要用于資源測量和環(huán)境監(jiān)控，它是我國成果研制的第一顆傳輸性立體的測繪小衛(wèi)星。而“納星一號”是我國研制的首顆納型衛(wèi)星主要用于研究開發(fā)納型平臺測試和進行航空航天的高技術(shù)演示。

由中科院上海小衛(wèi)星工程部進行的“創(chuàng)新一號”衛(wèi)星研究項目中，以星上計算機一體化設(shè)計、低軌小衛(wèi)星擴頻通信等關(guān)鍵問題的解決為重點，并進行低軌道小衛(wèi)星之間數(shù)據(jù)通訊的關(guān)實驗，以解決存儲轉(zhuǎn)發(fā)通信的問題。

哈爾濱工業(yè)大學以解決星間激光通信和衛(wèi)星編隊飛行而進行的雙星編隊飛行項目也取得了很大進展。

淺談衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展:衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展應(yīng)用

摘 要：本文介紹了衛(wèi)星通信的基本概念及相關(guān)技術(shù)，重點介紹衛(wèi)星通信技術(shù)在中海油應(yīng)用領(lǐng)域上的發(fā)展以及小站衛(wèi)星通信方式的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星通信；海上石油衛(wèi)星；VSAT；自動跟蹤

0 引言

20世紀90年代初，從中海油開始建立第一個衛(wèi)星端站至今，已經(jīng)有超過20年的衛(wèi)星通信技術(shù)應(yīng)用。目前，已經(jīng)形成了以湛江、天津、深圳、上海這4個中心站點為核心的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，且已經(jīng)具備了鏈路相互備份功能。

1 衛(wèi)星通信在中海油的發(fā)展

1.1 TES衛(wèi)星系統(tǒng)

TES（TelephonyEarthStation）是基于衛(wèi)星的全數(shù)字話音和數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)狀網(wǎng)，它在多個地球站之間提供網(wǎng)狀連接，支持系統(tǒng)內(nèi)任意地點遠端站之間的電話、同步、異步數(shù)據(jù)通信，TES系統(tǒng)在中海油的應(yīng)用主要用于話音與數(shù)據(jù)傳輸。運用的是C波段衛(wèi)星的頻分多址方式FDMA實現(xiàn)與地面站間的通信，使用四相相移鍵控QPSK或二相相移鍵控BPSK調(diào)制方式，信道編碼采用編碼效率為1/2或3/4的前向糾錯FEC。TES是中海油海上平臺初期使用的一種主要的衛(wèi)星通信方式，主要承載的業(yè)務(wù)為話音業(yè)務(wù)，所使用的衛(wèi)星資源前期以亞洲3號衛(wèi)星為主，后來轉(zhuǎn)至鑫諾1號衛(wèi)星。

1.2 VSAT衛(wèi)星系統(tǒng)

VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)的地面部分由中樞站、遠端站和網(wǎng)絡(luò)控制單元組成，中樞站的作用是匯集衛(wèi)星來的數(shù)據(jù)然后向各個遠端站分發(fā)數(shù)據(jù)，遠端站是衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的主體，VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)就是由許多的遠端站組成的，一般遠端站直接安裝于用戶處，與用戶的終端設(shè)備連接。VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)是中海油海上平臺主要的衛(wèi)星通信應(yīng)用方式。此系統(tǒng)的特點是天線口徑小、靈活性強、可靠性高、使用方便及小站可直接裝在用戶端等特點，利用VSAT用戶數(shù)據(jù)終端搭配復用器使用，可同時承載話音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。VSAT衛(wèi)星系統(tǒng)主要配合Netperformer系列復用器使用，Netperformer系列復用器使用了信元中繼cellrelay技術(shù)，將語音流和數(shù)據(jù)流分割為特定的信元cells，然后將不同業(yè)務(wù)類型的信元cells復用到單一的物理或邏輯鏈接上，根據(jù)對時延的敏感程度不同對業(yè)務(wù)進行分類，并賦予不同的傳輸優(yōu)先級，能有效保證話音業(yè)務(wù)質(zhì)量，為中海油的海上平臺及移動船舶提供穩(wěn)定的話音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。目前中海油主要使用的是中星10號的衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)器來承載衛(wèi)星話音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

1.3 STARWIRE衛(wèi)星網(wǎng)管系統(tǒng)

STARWIRE系統(tǒng)在網(wǎng)管NCS的支持下可提供PAMA，DAMA等業(yè)務(wù)，使用了先進的PCMA載波疊加專利技術(shù)，能有效地節(jié)省衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬。主要由NCS網(wǎng)管系統(tǒng)、ST用戶終端、衛(wèi)星三部分組成。STARWIRE衛(wèi)星網(wǎng)管系統(tǒng)是第三代按需分配的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，終端設(shè)備內(nèi)置路由功能，直接支持先進的IP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)業(yè)務(wù)。NCS網(wǎng)管通過控制信道監(jiān)控ST的工作，ST之間通過控制信道FOW/ROW建立業(yè)務(wù)信道。中海油下屬的4個中心站點通過STARWIRE網(wǎng)管系統(tǒng)能夠有效管理所屬轄區(qū)內(nèi)的衛(wèi)星小站。相對于早期衛(wèi)星通信技術(shù)應(yīng)用，NCS系統(tǒng)能夠更加有效地對小站進行管理，節(jié)省衛(wèi)星資源帶寬。

1.4 SKYEDGEⅡ衛(wèi)星網(wǎng)管系統(tǒng)

SKYEDGEⅡ衛(wèi)星網(wǎng)管系統(tǒng)是一個雙向衛(wèi)星通信系統(tǒng)，由兩個方向的傳輸構(gòu)成：入境基于DVB-RCS標準，采用MF-TDMA技術(shù)對資源進行預(yù)約分配減少數(shù)據(jù)碰撞；出境基于DVB-S2標準，支持CCM及ACM工作模式，可用于單播和組播數(shù)據(jù)、VoIP、ABIS等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)主要由衛(wèi)星主站、衛(wèi)星/轉(zhuǎn)發(fā)器、遠端站三部分組成。SKYEDGEⅡ支持三種基本網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)星型、網(wǎng)狀、多星狀。SKYEDGEⅡ衛(wèi)星網(wǎng)管系統(tǒng)是目前中海油主要使用的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，利用此網(wǎng)管系統(tǒng)，將中海油的4個海上衛(wèi)星中心站進行整合，形成了統(tǒng)一的大網(wǎng)管系統(tǒng)，對各中心站點進行鏈路互備，形成一個完整的多功能衛(wèi)星網(wǎng)管系統(tǒng)。

2 衛(wèi)星通信技術(shù)在中海油的應(yīng)用形式

2.1 海事衛(wèi)星A/C/F站的應(yīng)用

海事衛(wèi)星共有4顆衛(wèi)星覆蓋全球海洋，它們分別是大西洋西區(qū)、大西洋東區(qū)、印度洋區(qū)、太平洋區(qū)。海事衛(wèi)星A站于2007年底正式停止運營，中海油海上船舶與移動式鉆井平臺目前以C站、F站為主要的應(yīng)用。

2.2 固定天線式的衛(wèi)星通信應(yīng)用

固定天線式衛(wèi)星通信主要應(yīng)用在中海油海上固定式采油平臺、自升式鉆井平臺以及陸地端站上，是一種常規(guī)的衛(wèi)星通信應(yīng)用。固定式采油平臺及自升式鉆井平臺主要以3.7米C波段的衛(wèi)星天線為主，Ku波段衛(wèi)星天線為輔。衛(wèi)星中心站使用的是大口徑衛(wèi)星天線來承載衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。固定天線式在中海油是最早的衛(wèi)星通信應(yīng)用，也是中海油目前最成熟的衛(wèi)星通信應(yīng)用，中海油內(nèi)曾使用直徑為12米的衛(wèi)星天線作為衛(wèi)星的主站使用。

2.3 半自動跟蹤天線式的衛(wèi)星通信應(yīng)用

半自動跟蹤天線主要應(yīng)用于中海油自升式鉆井平臺，天線以C波段的半自動跟蹤天線為主。由于工作環(huán)境需求，自升式鉆井平臺需要經(jīng)常更換鉆井位置，期間鉆井平臺需要拖航至新的目的地，使用固定式衛(wèi)星天線則需要經(jīng)常性地對天線的方位及俯仰進行調(diào)整，且拖航期間無法使用。采用半自動跟蹤天線可以在拖航期間自動尋星，主要缺點是無法360度旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)不了全自動跟蹤，有時需要人工進行干預(yù)。

2.4 自動跟蹤天線式的衛(wèi)星通信應(yīng)用

自動跟蹤天線C波段主要以美國的SEATEL的97型全自動跟蹤天線以及西安盤古通信技術(shù)有限公司的全自動跟蹤天線為主；Ku波段主要以SEATEL的4006自動跟蹤天線以及國內(nèi)的一些動中通天線為主。中海油海上半潛式鉆井平臺一般以C波段的自動跟蹤為主要的衛(wèi)星通信，南海9號鉆井平臺所使用的自動跟蹤天線衛(wèi)星系統(tǒng)經(jīng)過測試能夠提供4Mb/s以上的鏈路帶寬。Ku波段的自動跟蹤天線主要應(yīng)用與海上的移動船舶，包括拖輪及勘探船，這些移動船舶受限于天線的安裝場地要求，而且對鏈路帶寬要求不大，Ku波段的自動跟蹤天線的應(yīng)用非常適合在這類環(huán)境使用。

3 結(jié)語

衛(wèi)星通信技術(shù)在中海油海上平臺及移動船舶上有著超過20年的應(yīng)用，從早期的TES小站的話音應(yīng)用，到現(xiàn)在的多功能SKYEDGEⅡ網(wǎng)管系統(tǒng)的多業(yè)務(wù)綜合應(yīng)用，中海油在衛(wèi)星通信應(yīng)用方面已經(jīng)覆蓋了C、L、Ku等波段。隨著中海油向深海發(fā)展，衛(wèi)星通信技術(shù)將在中海油海上勘探、開發(fā)、生產(chǎn)方面發(fā)揮著重要的作用。

淺談衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展:衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展研究

摘要：

隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的不斷發(fā)展，衛(wèi)星通信系統(tǒng)不僅為航天技術(shù)提供了強有力的科學支持，還因其具有頻帶寬、覆蓋面大、容量大等優(yōu)勢，還被應(yīng)用到了很多其他的領(lǐng)域之中，并起到了非常好的效果。所以文章對衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展進程和應(yīng)用實例進行分析和研究，希望衛(wèi)星通信技術(shù)未來能得到更大的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：

衛(wèi)星信息技術(shù)；發(fā)展趨向；應(yīng)用研究

0引言

衛(wèi)星通信系統(tǒng)是地球站與航天器之間或者地球站與地球站之間所建立的，通過信號的轉(zhuǎn)發(fā)而進行的無線電通信方式，一般情況下包括衛(wèi)星移動通信、衛(wèi)星中繼通信、衛(wèi)星固定通信與衛(wèi)星直接廣播四個方式。

1衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展

1.1衛(wèi)星通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展

衛(wèi)星通信系統(tǒng)的實現(xiàn)是由網(wǎng)絡(luò)的形式進行服務(wù)的，它在現(xiàn)代的發(fā)展中一般可以分為兩類，第一類的組成方式是多星形式的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)；第二類的組成方式是單星形式的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。其中衛(wèi)星通信網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)的發(fā)展十分迅速，因此以單星的組成方式為例，來對具體的發(fā)展情況進行介紹。通過結(jié)構(gòu)圖我們可以發(fā)現(xiàn)，最早使用的結(jié)構(gòu)為星狀網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，然后經(jīng)過了網(wǎng)狀網(wǎng)、網(wǎng)狀與形狀混合網(wǎng)、地面通信鏈路與衛(wèi)星通信鏈路的混合網(wǎng)，由此可以看出，在單星組成的衛(wèi)星通信網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)已經(jīng)得到了很大的進步[1]。多星組成衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)可以提供國際移動式通信的業(yè)務(wù)的海事衛(wèi)星系統(tǒng)和國際固定通信業(yè)務(wù)中的國際衛(wèi)星系統(tǒng)兩種。這兩種系統(tǒng)分布在全球所有的輔助地面線路和地球站之中，這些系統(tǒng)之間還建立了比較全面的星間鏈路。

1.2衛(wèi)星通信線路頻段的發(fā)展

衛(wèi)星通信線路頻段的發(fā)展中最早所利用的商用通信衛(wèi)星通信頻段就是C頻段，通過技術(shù)的發(fā)展，向上擴展到Ku、X和Ka頻段之后，又向下擴展到L、S、VHF和UHF頻段[2]。在以后的發(fā)展中還會拓寬到V頻段或者其他更高的頻段，另外，還有可能會利用激光的形式。衛(wèi)星通信饋電線路是指衛(wèi)星間通信線路、上行站、關(guān)口站與中心站。由此可見，當線路的頻率提升的時候，可用帶寬就會變大，傳輸容量會隨之提高，這一方式比較容易適用在多媒體通信進而高速率數(shù)據(jù)傳輸之中，如果頻率增加，波束寬度不變，天線尺寸如果變小，那么它的重量也會越輕。通過銥星衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)就，能夠?qū)⒌厍蛏系娜我鈨牲c形成同心，實現(xiàn)的方式是利用星間的線路。

1.3衛(wèi)星通信體制的發(fā)展

衛(wèi)星的通信體制在近年來也得到了比較快速的發(fā)展。體制的改變就是衛(wèi)星通信系統(tǒng)的工作方式發(fā)生了一定程度的進步和改變。例如衛(wèi)星通信中所使用的信源編碼方式、信號傳輸方式、信號交換方式、基帶信號傳輸方式、基帶信號多路復用方式、信號調(diào)制方式、差錯控制的方式、多址方式、交換方式、信道方式和信號處理方式等等，這個結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)一種比較復雜的模式，所以用戶會有很多種的選擇方式?；鶐盘柖嗦窂陀梅绞街蟹譃椋簳r分多路復用和頻分多路復用兩種方式，基帶信號傳輸方式中分為：多路單載波與多路單載波。通過對衛(wèi)星通信體制工作方式的具體介紹，可以分析出衛(wèi)星通信體制具有很強的先進性，它在進行通信的過程中可以有效的節(jié)省射頻信號的功率和帶寬，還能夠有效的提升信號傳輸?shù)目煽啃院唾|(zhì)量。所以經(jīng)過不斷的更新和變化，如今的衛(wèi)星通信體制的標準主要是產(chǎn)品的生產(chǎn)商和衛(wèi)星運營商所指定的具體標準，而行業(yè)標準與國家標準還比較模糊，在生產(chǎn)的標準上沒有一個完全統(tǒng)一的標準，所以在這種情況下，可以對國外比較先進的調(diào)制和編碼技術(shù)進行借鑒，有效的改善編碼的調(diào)制，讓微信通信的技術(shù)適應(yīng)更多種的實際工作模式。在這一目標上，近年來的嘗試也得到了一定的發(fā)展成果，例如互聯(lián)網(wǎng)的接入、交互電視、VoIP業(yè)務(wù)和高清晰度電視等等，其中DVB-S2通信體制的結(jié)構(gòu)就有效地使用了比較先進的編碼等技術(shù)方式。

1.4衛(wèi)星通信中星座和軌道的發(fā)展

在衛(wèi)星通信軌道的發(fā)展中最早是使用單星的靜止軌道進行工作的，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，微信通信的軌道已經(jīng)從靜止的軌道變?yōu)槎喾N軌道的衛(wèi)星工作，并在工作中組成星座的形式。所以在目前的衛(wèi)星通信軌道為大橢圓軌道、靜止軌道和低軌道三種并存。其中大橢圓軌道在組網(wǎng)的過程中的衛(wèi)星系統(tǒng)主要是由三顆天狼星組成，并對全時區(qū)域進行了覆蓋。這一組網(wǎng)的軌道形成了美國移動的廣播系統(tǒng)。而靜止軌道分為三類，分別為多星共位組網(wǎng)區(qū)域覆蓋工作、單行獨立組網(wǎng)區(qū)域覆蓋工作和多星異位組網(wǎng)全球覆蓋工作。

1.5衛(wèi)星通信中的衛(wèi)星天線波束的覆蓋發(fā)展

在衛(wèi)星天線波束的覆蓋發(fā)展上，最早是使用靜止的衛(wèi)星通信電線，后來經(jīng)過發(fā)展而變?yōu)閱沃仡l率復用單橢圓波束覆蓋、多重頻率復用單橢圓波束覆蓋、多橢圓波束覆蓋，截止到現(xiàn)階段，已經(jīng)發(fā)展為更加多重的覆蓋方式。一般情況下，會按照不同的實際情況使用波束的覆蓋方式，最近出現(xiàn)一種新型的覆蓋方式為蜂窩狀多點波束覆蓋方式，這種方式可以有效的利用波點來對天線增益進行提高，用戶所使用的終端也更小了，從而達到了多次使用的目的。

2衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用

2.1衛(wèi)星通信技術(shù)中轉(zhuǎn)發(fā)器的應(yīng)用

衛(wèi)星通信技術(shù)中轉(zhuǎn)發(fā)器的使用可以實現(xiàn)信號的變頻和放大。最早在衛(wèi)星通信中的轉(zhuǎn)發(fā)器是透明的，包括一次變頻和兩次變頻的轉(zhuǎn)發(fā)器。這種透明的轉(zhuǎn)發(fā)器具有很強的實用性，所以在目前依然使用。經(jīng)過一段時間的發(fā)展，有一部分的衛(wèi)星通信使用了處理轉(zhuǎn)發(fā)器的設(shè)備，從而對衛(wèi)星收到的信號進行解調(diào)制與調(diào)制等步驟，還將其進行進一步的加工和處理，就能夠讓衛(wèi)星通信的過程更加順暢。處理轉(zhuǎn)發(fā)器還分為空間交換轉(zhuǎn)發(fā)器和信息處理成轉(zhuǎn)發(fā)器，同時還有兩種轉(zhuǎn)發(fā)器相結(jié)合的處理轉(zhuǎn)發(fā)器。在這之中，空間交換轉(zhuǎn)發(fā)器在應(yīng)用的時候是將接收到的多波束信號進行交換處理的方式，處理的時候一般都使用基帶交換矩陣網(wǎng)絡(luò)的方式和微波交換矩陣的網(wǎng)絡(luò)。另外，信息處理轉(zhuǎn)發(fā)器應(yīng)用的時候，首先要將上行頻率信號進行接收，再將接收到的進行解調(diào)，對處理后的信號進行編碼識別、再生、幀結(jié)構(gòu)重新排列等工作，處理完成之后再將這些信號傳輸?shù)降厍蛘井斨?。轉(zhuǎn)發(fā)器在衛(wèi)星通信中應(yīng)用的功能很多，例如對信號進行再生與解調(diào)就能夠有效的減少信號中的噪音，從而有效的提升衛(wèi)星通信信號傳輸中的質(zhì)量標準；對轉(zhuǎn)發(fā)器的上下鏈路分別進行設(shè)計，并對接收到的信號進行解調(diào)的工作，就能夠讓上下鏈路具有不一樣的多址方式和調(diào)制體制，從而有效的減少了地面設(shè)備的復雜性和傳輸?shù)囊?；在轉(zhuǎn)發(fā)器進行信號的處理的時候，通過星上處理方式就可以實現(xiàn)用戶線路的頻率、信道、功率與波束的動態(tài)分配，才能夠更有效的利用衛(wèi)星的資源。

2.2衛(wèi)星通信平臺的應(yīng)用

衛(wèi)星通信平臺是衛(wèi)星通信技術(shù)應(yīng)用中的重要形式，它在運行的時候一般時通過靜止軌道衛(wèi)星平臺和低軌道衛(wèi)星平臺兩種，其中靜止軌道衛(wèi)星平臺要比低軌道衛(wèi)星平臺更大。近年來衛(wèi)星的發(fā)射質(zhì)量越來越趨于穩(wěn)定，其發(fā)展趨勢正在朝著高處理技術(shù)、大容量和高G/T的方向發(fā)展。靜止軌道衛(wèi)星平臺也在技術(shù)的發(fā)展過程中越來越趨于穩(wěn)定，例如羅拉公司所開發(fā)的LS衛(wèi)星平臺。

2.3通信地球站的運行

通信地球站已經(jīng)開始越來越趨向于便攜式的發(fā)展方式了，最早的地球站是重量大尺寸大的固定區(qū)域，但是經(jīng)過技術(shù)的發(fā)展，重量和尺寸都逐漸的減小，如今最小的地球站已經(jīng)變?yōu)橐环N手持終端的形式，所以衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)在智能化、人性化的優(yōu)勢上取得了非常多的成果。

2.4衛(wèi)星通信技術(shù)未來的應(yīng)用趨勢

除了用戶終端的變化，衛(wèi)星通信技術(shù)的其他方面也得到了長足的發(fā)展。電視節(jié)目的直播就可以不通過地面中轉(zhuǎn)的方式，進行實時的傳輸。廣播電視業(yè)務(wù)也已經(jīng)實習前了單向到雙向的轉(zhuǎn)變，衛(wèi)星固定通信業(yè)務(wù)雙向通信與衛(wèi)星直接廣播業(yè)務(wù)單項通信之間的特性區(qū)別已經(jīng)越來越迷糊，而且技術(shù)的發(fā)展也讓衛(wèi)星移動通信、衛(wèi)星直接廣播和衛(wèi)星固定通信等業(yè)務(wù)都向著更加多元化的方向不斷發(fā)展。

3結(jié)語

綜上所述，隨著衛(wèi)星技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，未來會利用其的功能會越來越多，其發(fā)展的功能也會越來越趨于完備化。目前衛(wèi)星通信的發(fā)展空間還很大，需要相關(guān)的人員對技術(shù)進行不斷的優(yōu)化和完善，讓衛(wèi)星通信技術(shù)為人類的生活提供更多的便捷。

作者：李會青 單位：國家新聞出版廣電總局四九一臺