卫星通信卫星通信简单地说就是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。

卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。

卫星通信的特点是:通信范围大;只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响(可靠性高);只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速);同时可在多处接收,能经济地实现广播、多址通信(多址特点);电路设置非常灵活,可随时分散过于集中的话务量;同一信道可用于不同方向或不同区间(多址联接)。

卫星在空中起中继站的作用,即把地球站发上来的电磁波放大后再反送回另一地球站。

地球站则是卫星系统形成的链路。

由于静止卫星在赤道上空360 00千米,它绕地球一周时间恰好与地球自转一周(23小时56分4秒)一致,从地面看上去如同静止不动一样。

三颗相距120度的卫星就能覆盖整个赤道圆周。

故卫星通信易于实现越洋和洲际通信。

最适合卫星通信的频率是1一10GHz 频段,即微波频段、为了满足越来越多的需求,已开始研究应用新的频段,如12G Hz,14GHz,20GHz及30GHz。

在微波频带,整个通信卫星的工作频带约有50OMHz宽度,为了便于放大和发射及减少变调干扰,一般在卫星上设置若干个转发器。

每个转发器的工作频带宽度为36MHz或72MHz目前的卫星通信多采用频分多址技术,不同的地球站占用不同的频率,即采用不同的载波。

它对于点对点大容量的通信比较适合。

近年来,已逐渐采用时分多址技术,即每一地球站占用同一频带,但占用不同的时隙,它比频分多址有一系列优点,如不会产生互调干扰,不需用上下变频把各地球站信号分开,适合数字通信,可根据业务量的变化按需分配,可采用数字话音插空等新技术,使容量增加5倍。

另一种多址技术使码分多址(CDMA),即不同的地球站占用同一频率和同一时间,但有不同的随机码来区分不同的地址。

它采用了扩展频谱通信技术,具有抗干扰能力强,有较好的保密通信能力,可灵活调度话路等优点。

其缺点使频谱利用率较低。

它比较适合于容量小,分布广,有一定保密要求的系统使用。

只有通信技术的不断成熟和发展，无线通信的质量才能得到逐步改善和提高。

卫星通信作为一种重要的通信方式，在数字技术的迅速发展推动下，也得到了迅速发展。

但是由于陆地光缆通信的迅速发展，对传统的卫星通信产生了重大的冲击。

到了２０世纪９０年代中后期，由于卫星通信技术的发展，再加上卫星通信本身所具有的广播式传送及接入方式灵活等特点，使得它在因特网、宽带多媒体通信和卫星电视广播等方面得到了迅速发展。

与其他通信技术相比，卫星通信技术有着自己与众不同的特点，主要表现在以下几个方面：１、市场发展潜力大卫星通信作为重要通信手段，已在我国得到广泛应用，而利用卫星通信技术来组织因特网，在我国是近几年的事。

但是其发展速度却很快，以卫星因特网为例，我国国际互联网的总带宽已达700MHZ，其中利用卫星传送的带宽已达208MHZ。

据说，目前在国内已经上网的因特网用户中，大约有10%的用户通过卫星接入网接入因特网，可见其潜力之大。

随着用户数量的不断增加，卫星通信技术将在解决农村及边远地区通信和扩大因特网覆盖区等方面继续发挥其作用，这也说明，我国卫星通信的发展仍极具潜力。

２、使用数据包分发技术来提高传输速度卫星通信的数据包分发服务可以让内容提供商能够以高达3Mbps的速度（相当于普通Mod em的100倍）向任意的远端接收站发送数字、音频、视频及文本文件，如软件、电子文档、远程教学教材等，卫星通信的条件接入机制确保数据只被授权用户接收。

数据包分发服务主要利用卫星信道天然的广播优势，能够以非常低廉的价格实现广大区域内大数据量的分发。

信息以组播方式推送给一组卫星通信用户，这些用户无须任何操作，只需打开计算机即可接受信息，实现我们通常提到的“信息推送”服务。

３、总通信成本低廉卫星通信作为一种新发展起来的卫星通信业务，在卫星因特网业务方面得到了迅速发展。

据DTT提供的研究报告称，目前全球超过15％的因特网服务商使用卫星作为其骨干网，其发展速度也很快，有些地区每四个月就翻一番。

根据一些研究机构的分析，今后20年，通过卫星传送的话音业务基本维持不变，保持在100亿美元左右，而数据型业务的发展将会很快，从2001年的300亿美元达到2020年的800亿美元左右。

４、发展需求大由于通信、媒体、因特网及娱乐等得到迅速发展，对带宽的需求增加很快，其中也包括对卫星空间容量更大的需求。

根据国际卫星商业委员会（ISBC）的一份报告称，全球因特网使用的卫星空间段容量已达15Gbps，今后四年将增加五倍，达到64Gbps。

５、具有先进的技术优势网络设计、系统构成、星间协调、星星处理等充分利用现代通信智能化、数字化及多媒体化的最新技术，以技术优势换取市场竞争和价格／性能比上的优势。

６、能提供IP视频流多点传送卫星业务已在直播卫星电视市场起步，卫星通信将提供高清晰度电视业务。

通过卫星传输I NTERNET电视，能为用户提供视频点播，针对用户需求双向传送广告，有选择地观看经过定制处理的更加丰富的电视内容。

供企业用户使用的视频广播和桌面电视会议也将寄希望于宽带卫星网络。

而IP视频流多点传送是又一种新的应用业务。

这一应用是依靠卫星技术所具有的广播和覆盖范围宽的特点，对众多的用户提供视频服务，如基于IP提供MPEG2实时视频传送。

７、高速接入卫星通信技术给因特网接入速度提高了一个层次，它将用户的上行数据和下行数据分离，相对较少的上行数据（如对网站的信息请求）可以通过现有的Modem和ISDN等任何方式传输，而大量的下行数据（如图片、动态图像）则通过54M宽带卫星转发器直接发送到用户端。

用户可以享受高达400kbps的浏览和下载速度，这一速度是标准ISDN的3倍多，是28.8k Modem的14倍，它支持标准的TCP/IP网络协议及WWW、E-mail、Newsgroup、Telnet等应用。

同时，它不像ISDN和小范围内应用的ADSL及Cable Modem技术，DirecPC拥有可以立即为全球任何角落提供服务的成熟技术。

８、数据传输性能稳定传统的卫星通信可能会受恶劣天气如特大暴雨、大冰雹、暴雪和日凌等现象影响，经过不断发展和成熟，现阶段的卫星通信使用了KU波段和高功率卫星，相对传统的C波段卫星对天气和日凌的抗干扰能力已经大大提高了，目前用于因特网接入的卫星通信可以确保数据信息在传输的时候有较强的稳定性。

９、其他特点卫星通信除了上面一些特点外，其实还有很多比较显著的特点，例如可以用低成本的价格提供较宽的带宽；可实现同时传播；通信业务多样化、综合化；能对终端用户实现地址化管理，从而可以实现即时提供所需信息；具有全球／区域覆盖能力，以适应未来个人化业务连接需要。

自1957年10月苏联发射“斯鲁特尼号”小型人造地球卫星以来，随着卫星功率、通信和探测能力不断提高，卫星越做越大，空间运行着一些15吨左右的情报卫星，商用地球同步卫星的重量也高达5吨左右。

然而，自80年代起，为了实现中轨道（M EC）和低轨道（LEO）卫星应用，卫星又越做越小。

科学家们正考虑重新制造像“斯普特尼号”那样大小的卫星，只是每颗卫星都将拥有巨大的计算能力，能数十颗乃至数百颗相互连接，组成星座或星网，对地球全时域和全空域覆盖，实现通信、情报、侦察、监测和科学观测等各种应用。

据统计，从1985年至今，全球共发射300多颗卫星，形成17个星座，其中有272 颗小卫星。

研究人员正设想在不久的将来，发射用于不同星体之间相互联系的微型卫星星座和纳米卫星星座，如美国航宇局戈达德航天飞行中心正研制由多颗10kg重卫星组成的星座，以便在同一时间从不同位置，对太阳和地球之间的相互作用进行研究。

小卫星正以其成本低廉、机动灵活、便于更新和应用广泛等优点，受到世界许多国家的关注。

1世界小卫星的现状现代小卫星（以下简称小卫星）包括：纳米卫星（1～20kg）、微型星（2～100kg）、小卫星（100～250kg）和小型卫星（250～500kg），其特点是任务单一、具有可贮存性、快速检测和发射迅速。

世界上现代小卫星的用途首先是军用，少部分民用。

1.1通信、导航卫星建立中（MEO）、低（LEO）轨道卫星系统，尤其是用于话音与数据通信的低轨道系统，已成为90年代各国空间技术、军用和民用的核心问题，也是世界小卫星技术发展的热点。

目前，主要的小卫星星座有：铱星（Iridium），含66颗，每颗重690kg；全球星（GlobalStar），含48颗，每颗重454kg；LEO ONE，含48颗，每颗重125kg；ORB－COMM，含48颗，每颗重42 kg。

1.2对地观察卫星（遥感卫星）1991年，美国战略防御倡议组（SDIS）发射了第一颗遥感军用小卫星，重75kg 的LOSAT －X，装有有效载荷多光谱成像仪。

1994年，SDIS改为弹道导弹防御组织（BMDO），发射了第二颗“小型化敏感器技术集成卫星（MSTI－2），成功地跟踪了“民兵”洲际导弹和2枚小火箭的发射试验。

1997年，重212kg的MSTI－3发射成功，它可以对导弹发射进行红外探测和制导跟踪。

1.3空间科学试验卫星1989年，英国萨瑞大学开始发射小卫星，至今已发射了10多颗。

这些小卫星除了进行数据存储通信和简单的对地观测外，有相当部分是作空间科学试验，如宇宙线、空间粒子、红外线试验，低能量电子检测、电子温度和磁强测量等。

1.4技术试验小卫星的许多新技术和新应用都可以在成本低的小卫星上进行有效试验，如：一体化设计、微电子与微机械应用、高密度功能集成和卫星群组网联络等。

2中国的小卫星正在兴起2.1科学试验小型卫星“实践5号”：重300kg，于1999年5月10日发射入轨，寿命为三个月。

主要任务：空间辐射环境。

单粒子效应和空间流体的科学试验，小卫星平台计算机星务管理、三轴稳定和S波段测控体制的技术试验。

2.2对地观测小卫星“清华一号”：重100 kg以下。

主要任务：环境和灾害监测、民用特种通信和科普教育。

它是国家即将实施“8颗星减灾预报系统”的一颗示范卫星，由清华大学与英国萨瑞大学联合研制。

“探索一号”光学遥感小卫星：重250kg。

主要任务：光学遥感观察，有效载荷为CCD相机，姿态对地、对日定向。

由哈尔滨工业大学研制。

“海洋一号”小型卫星：重350 kg，卫星载荷有10波段水色扫描仪一台和CCD相机一台，由中国空间技术研究院研制。

2.3数据通信“创新一号”存储转发通信微型卫星：重80kg，采用磁控与重力梯度杆组成的三轴稳定系统，由中国科学院上海小卫星工程部承制。

3小卫星发展的原因3.1价格低廉组成星座的小卫星数量大，生产时可做到标准化设计、批量化生产、流水线操作，使小卫星成本大幅度下降。