现代数字通信技术9-卫星通信系统

2/6/20231现代数字通信6/25/2013华北电力大学2/6/20232通信：有线通信和无线通信有线通信：光纤、电缆、明线无线通信：短波通信、微波中继通信、地面蜂窝移动通信、卫星通信、无线局域网

卫星通信是个人通信网的组成部分，是地面通信网的补充。

2/6/20233卫星通信的位置接入网核心网(光纤，卫星)有线接入无线接入卫星接入高空平台蜂窝接入微波接入FWA,WLLWLANPAN通信网光纤接入PON，APONFTTB/C/H/R混合光纤同轴网CableModemDSL(ADSL,HDSL)2/6/20234通信系统的多层次覆盖2/6/20235卫星通信的概念

卫星通信是指地球站（也可能是手持终端）之间或地球站与航天器之间利用通信卫星转发器实现的无线电通信。主要包括：卫星固定通信卫星移动通信卫星直接广播卫星中继通信狭义：地球上（包括地面、水面和低层大气中）的无线电通信站之间利用人造地球卫星作中继站而进行的通信广义理解:地球站与卫星之间的通信系统2/6/202362/6/202372/6/202382/6/20239图1椭圆轨道的示意图2/6/202310卫星通信系统概述一、卫星轨道二、卫星通信系统的组成三、卫星通信的业务类型四、频率分配五、卫星通信的特点六、卫星通信的发展历史七、通信卫星的分类八、卫星通信的应用2/6/202311一、卫星轨道

假设地球是质量均匀分布的圆球体，忽略太阳、月球和其它行星的引力作用，卫星运动服从开普勒三大定律。开普勒定律

开普勒第一定律：卫星以地心为一个焦点做椭圆运动。其轨道平面的极坐标为：

2/6/202312

开普勒第二定律：卫星与地心的连线在相同时间内扫过的面积相等。

V为卫星在轨道上的瞬时速度。其中a为椭圆轨道的半长轴，r为卫星到地心的距离。u为开普勒常数，u值为398601.58*109m3/s22/6/202313

开普勒第三定律：卫星运转周期的平方与轨道半长轴的3次方成正比。

u为开普勒常数，u值为398601.58109m3/s2。2/6/202314(1)地球非球形引起的摄动，表现为：卫星的轨道面绕地轴缓慢转动近地点位置变化（2）大气阻力的影响卫星轨道的远地点降低，长轴缩短，即运行周期缩短偏心率减小，轨道愈变愈圆

卫星轨道摄动

地球形状不规则大气阻力太阳和月球引力2/6/202315二、卫星通信系统的组成空间段 主要是卫星本身。星体包括两大子系统：星载设备和卫星母体。地面段 典型的地面段即地球站，包括地面卫星控制中心（SCC,Satellitecontrolcenter）及其跟踪、遥测和指令站（TT&C,Tracking,telemetryandcommandstation）。用户段：各种用户终端2/6/202316空间段2/6/202317地面段2/6/202318用户段2/6/202319卫星通信系统的组成2/6/202320卫星的概念和应用卫星：围绕行星运转的物体，例如月球，人造地球卫星卫星的应用通信卫星空间探测或科学实验卫星气象卫星资源卫星导航卫星军事卫星2/6/202321哈勃望远镜总长12.8米，镜筒直径4.28米，主镜直径2.4米，连外壳孔径则为3米，全重11.5吨。这是一个完整的性能卓越的空间天文台，借助它可观测到宇宙中140亿光年远发出的光它能够单个地观测到星群中的任一颗星；它能研究和确定宇宙的大小和起源，以及宇宙的年龄、距离标度；它还能分析河外星系，确定行星部、星系间的距离，它能对行星、黑洞、类星体和太阳系进行研究2/6/202322风云二号传输频率：1687.5MHz调制方式：BPSK码速率：0.6654Mbps

风云二号A星是中国的第一颗自旋稳定静止气象卫星从数据收集平台收集与传输用于气象，海洋，水文等平台数据2/6/202323卫星重量：1450公斤卫星外形：2X2.28X3.21米

3单翼六面体轨道：太阳同步轨道，高度为778公里有效载荷：五谱段CCD相机，四谱段红外扫描仪二谱段宽视场图象仪工作寿命：２年资源卫星一号资源卫星一号是中国和巴西联合研制的地球资源遥感卫星，卫星传输的遥感图象可覆盖我国全部陆地、海域和大部分邻国的全部或大部领域，并可获取国外任一区域的地面图象信息。采用多光谱观测，并具有对地观测范围大、数据收集快等特点它将主要用于监测国土资源的变化，更新全国利用图；测量耕地面积：估计森林蓄积量，农作物长势、产量和草场载畜量及每年变化；监测自然及人为灾害等2/6/202324导航卫星卫星导航定位系统（GPS）是一种以卫星为基础的无线电导航系统。美国于1960年4月发射了世界第一颗“子午仪”导航卫星，1964年建成第一代卫星导航定位系统。1978年以后又建立了第二代“导航星”系统（GPS）。该系统的空间段由18至24颗分布于6个轨道面的卫星组成。各地用户随时可见4颗以上的卫星，只要捕获星上的识别码、位置信息和时间信息，就可以计算出自己的位置，其定位时间短、精度高，星上还配有精确的原子钟，可以定时和测速2/6/202325全球定位系统GPS

1973年，美国开始研制全球定位系统GPS，经过20年的不断完善，耗资200亿美元后，该系统终于在1994年全面建成。

GPS由绕地球运行的24颗卫星组成，卫星距地面约1.7万公里。在军事上，这套系统可以为战机、军舰和导弹等导航，并锁定攻击目标；在民用方面，它可以为飞机、船舶和汽车等导航。目前，GPS为世界各国所采用，美国从中赚取了巨额的利润。但是，为了防范“某些国家”的军队利用GPS威胁美国，美国只向外国提供低精度的卫星信号；对美军则提供最精确的信号。这样一来，地球上任何目标的准确位置，只有美国人才掌握，其他国家只能知道个“大概”；更要命的是，一旦需要，美国可随时切断向某些国家发送的信号，使这些国家的飞机、舰船等陷于“瘫痪”。2/6/202326GLONASSGLONASS是“全球导航卫星系统”（GlobalNavigationSatelliteSystem)的字头缩写，是前苏联从80年代初开始建设的与美国GPS系统相类似的卫星定位系统，也由卫星星座、地面监测控制站和用户设备三部分组成。现在由俄罗斯空间局管理。

起初前苏联要用20年时间发射76颗GLONASS卫星。到1995年，俄罗斯只完成24颗中高度圆轨道卫星加1颗备用卫星组网，耗资30多亿美元，目前此卫星网由俄罗斯国防部控制。GLONASS空间部分也由24颗卫星组成。俄罗斯对GLONASS系统采用了军民合用、不加密的开放政策。GLONASS系统单点定位精度水平方向为16m，垂直方向为25m。其应用普及情况远不及GPS。前一时期由于经济困难无力补网，原来在轨卫星陆续退役，目前在轨道上只有6颗星可用，不能独立组网，只能与GPS联合使用。2/6/202327伽利略导航卫星系统

欧洲1999年初正式推出伽利略导航卫星系统计划。该方案由21颗以上中高度圆轨道核心星座组成，另加3颗覆盖欧洲的地球静止轨道卫星，辅以GPS和本地差分增强系统，首先满足欧洲需求，位置精度达几米，确定30颗卫星总投资为35亿欧元。预计系统于2008年投入运行。

从设计目标来看，“伽利略”的定位精度优于GPS。如果说GPS只能找到街道，“伽利略”则可找到车库门。“伽利略”为地面用户提供3种信号：免费使用的信号、加密且需交费使用的信号、加密且需满足更高要求的信号。其精度依次提高，最高精度比GPS高10倍，即使是免费使用的信号精度也达到6米。

伽利略系统的另一个优势在于，它能够与美国的GPS、俄罗斯的GLONASS系统实现多系统内的相互兼容。伽利略的接收机可以采集各个系统的数据或者通过各个系统数据的组合来实现定位导航的要求。2/6/202328伽利略卫星发射升空

欧洲参与全球定位系统竞争

据美联社巴黎12月28日报道：英国萨里卫星技术公司制造首颗“伽利略”导航试验卫星GIOVE-A，由联盟运载火箭于格林尼治时间2005年12月28日05：19：08(北京时间13点19分)在哈萨克斯坦拜克努尔六号发射台发射升空。从此，欧洲摆脱了美国全球定位系统的枷锁，走向了自己真正的独立。这颗实验卫星重６００公斤，由英国萨里卫星技术公司制造，是“伽利略”系统首批两颗实验卫星中的第一颗。预计，第二颗实验卫星“ＧＩＯＶＥ－Ｂ”将在２００６年利用俄“联盟”运载火箭发射（已推迟至2007年发射）

。这两颗实验卫星主要用于测试由国际电联给予“伽利略”系统的通讯频率，并在轨道上进行对伽利略系统专用导航信号等技术的测试，对于在太空试验“伽利略”计划至关重要。虽然它们并不包括在该计划的３０颗正式卫星之列，但其发射标志着“伽利略”计划已进入实质性实施阶段。

2/6/202329欧洲伽利略全球卫星定位系统

ＧＩＯＶＥ是英语“伽利略在轨验证部件”的首字母缩写。意大利杰出科学家伽利略在１６１０年１月７日发现木星的四颗卫星，而当时意大利文的木星也是ＧＩＯＶＥ一词，因此使用ＧＩＯＶＥ为名是一个完美的结合。欧洲航天局表示，２００８年发射４颗卫星，完成实验阶段的工作。这４颗卫星将属于“伽利略”卫星定位系统正式卫星的编制。预计，包括３颗备用卫星在内的３０颗“伽利略”系统卫星全部部署完毕之后，欧洲将有望结束依赖美国的ＧＰＳ全球卫星定位系统的历史。俄媒体报道说，这些卫星将全部由俄“联盟”系列运载火箭发射。目前有６个非欧盟国家（中国（7个亿）、印度、以色列、摩洛哥、沙特阿拉伯和乌克兰）已参与到该计划中。正在讨论加入该计划的国家还有阿根廷、巴西、墨西哥、挪威、智利、韩国、马来西亚、加拿大和澳大利亚。2/6/202330北斗卫星导航系统

北斗卫星导航系统是是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），是除美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统致力于向全球用户提供高质量的定位、导航和授时服务，其建设与发展则遵循开放性、自主性、兼容性、渐进性这4项原则。2/6/202331北斗卫星导航系统示意图2/6/202332北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成，空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站，用户端由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲GALILEO等其他卫星导航系统兼容的终端组成。中国此前已成功发射四颗北斗导航试验卫星和五颗北斗导航卫星，将在系统组网和试验基础上，逐步扩展为全球卫星导航系统。这个系统具备在中国及其周边地区范围内的定位、授时、报文和ＧＰＳ广域差分功能，并已在测绘、电信、水利、交通运输、渔业、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用。2/6/202333中国计划2012年左右，“北斗”系统将覆盖亚太地区，2020年左右覆盖全球。我国正在实施北斗卫星导航系统建设，已成功发射五颗北斗导航卫星。根据系统建设总体规划，2012年左右，系统将首先具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力；2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务，定位精度为10米，授时精度为50纳秒，测速精度0．2米／秒。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。2/6/202334“北斗”卫星导航试验系统（“北斗一号”）

“北斗”卫星导航试验系统（也称“双星定位导航系统”）为我国“九五”列项，其工程代号取名为“北斗一号”，其方案于1983年提出。2003年5月25日零时34分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功地将第三颗“北斗一号”卫星送入太空。前两颗卫星分别于2000年10月31日和12月21日发射升空，运行至今导航定位系统工作稳定，状态良好。这次发射的是导航定位系统的备份星，它与前两颗“北斗一号”工作星组成了完整的卫星导航定位系统，确保全天候、全天时提供卫星导航信息。2007年2月3日，“北斗一号”第四颗卫星发射成功，该卫星不仅作为早期三颗卫星的备份，同时还将进行“北斗”卫星导航定位系统的相关试验。目前，“北斗一号”已有四颗卫星在太空遨游，组成了完整的卫星导航定位系统，确保全天候、全天时提供卫星导航资讯。“北斗一号”就性能来说，和美国GPS相比差距甚大。2/6/202335“北斗”卫星导航定位系统（“北斗二号”）

从2007年开始正式建设“北斗”卫星导航定位系统（“北斗二号”）。“北斗”卫星导航定位系统需要发射35颗卫星，足足要比GPS多出11颗。按照规划，“北斗”卫星导航定位系统将有5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，采用“东方红”-3号卫星平台。30颗非静止轨道卫星又细分为27颗中轨道(MEO)卫星和3颗倾斜同步(IGSO)卫星组成，27颗MEO卫星平均分布在倾角55度的三个平面上，轨道高度21500公里。

2010年1月17日凌晨，我国“北斗二号”卫星导航系统的第三颗卫星成功发射。此前，第一第、二颗“北斗二号”卫星分别于2007年4月和2009年4月发射。卫星发射时间间隔越来越短，预示着“北斗二号”正在加速组网。2/6/202336

2010年6月2日晚23时53分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第四颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道.2010年8月1日5时30分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功发射第五颗北斗导航卫星。这是一颗倾斜地球同步轨道卫星，也是中国今年连续发射的第3颗北斗导航系统组网卫星。按照“三步走”的发展战略，中国北斗卫星导航系统将于2012年前具备亚太地区区域服务能力，2/6/202337优势：1、和美国的GPS、俄罗斯的GLONASS相比，增加了通讯功能。2、全天候快速定位，与GPS精度相当。3、安全可靠，保密性强。劣势：1、北斗系统属于有源定位系统，系统容量有限，定位终端比较复杂。2、北斗系统属于区域定位系统，目前只能为中国以及周边地区提供定位服务。2/6/202338三、卫星通信的业务类型ITU(InternationalTelecommunicationUnion)定义三种业务类型：固定卫星业务FSS(Fixedsatelliteservice)移动卫星业务MSS(Mobilesatelliteservice)广播卫星业务BSS(Broadcastingsatelliteservice)2/6/202339四、频率分配卫星通信的频率窗口：大气对不同频率电波传播的吸收损耗差异很大，形成星－地传输的频率窗口。吸收损耗在22和60GHz有峰值。卫星通信频段：目前常用频段有L，S，C，Ku，Ka。

L频段：1～2GHZ，一般记为1.6/1.5G(上行/

下行)，用于MSS，GEO卫星测控。

S频段：2～4G，用于MSS，GEO卫星测控。

C频段：4～7G，用于FSS和MSS的馈电链路。

Ku频段：12～18G，用于FSS，BSS。

Ka频段：20～40G,用于FSS，MSS。此外，VHF、UHF用于低轨小卫星通信。

VHF频段：0.1~0.3GHz，用于移动、导航业务

UHF频段：0.3~1.0GHz，用于移动、导航业务更高频段

Q频段：33.0~50.0GHz，V频段：50.0~75.0GHz2/6/202340五、卫星通信的特点服务范围宽：一颗GEO卫星覆盖全球表面的

42%；稀业务区建地面网不经济。可用频段宽：从150MHz～30GHz(Ka波段)。目前已开始开发Q、V波段(40～50GHz)。网络路由简捷：旁路复杂的地面“网络云”。跨国公司专网。网络建设速度快、成本低：除建站外，无需地面施工。运行维护费用低。系统均匀服务，易引入新业务：统一的业务提供商，利于系统为各地区提供均匀的服务。2/6/202341覆盖区大,通信距离远，三颗同步卫星可覆盖全球频带宽,容量大机动性好,不受地理条件限制通信可靠性高,质量好,稳定费用与距离无关有多址能力,组网灵活可实现区域及全球个人移动通信2/6/202342需要先进的空间和电子技术来保障通信质量减小卫星信道传输延时带来的影响克服无线信道时变特性所带来的突发误码的影响保证卫星高稳定、可靠的工作卫星通信在技术上的问题2/6/202343卫星通信在中国的特殊地位地域辽阔

960万平方公里 东西南北跨度均超过5000公里 地形复杂,山区占31%,高原26%

丘陵10%,平原仅占31%人口众多

13亿人口，8亿农村人口

>1/5行政村尚无电话经济增长迅速 西部和农村经济发展尤为重要经济发展中国家2/6/202344由于卫星移动通信相对于地面通信网的综合造价成本高，终端贵，因此，卫星移动通信的市场定位应该是地面通信网的延伸和补充，主要服务于地面通信网不能覆盖的区域及有特殊通信需求的人群中国有60％左右的地区是地面网盲区，如海洋、高山、沙漠和草原等，通信的困难甚至成为人们生存的障碍卫星移动通信在中国2/6/202345卫星覆盖区域广，可以较经济地为地面蜂窝网覆盖范围以外的用户---“唯星用户”提供移动通信业务解决边远地区通信服务、企业专网、洲际通信、国防通信，与地面通信网结合解决广域无缝覆盖2/6/202346卫星移动通信系统能扩大地面移动通信的地理和业务覆盖范围，除提供常规的移动通信业务外，还可向空中、海面和复杂地理结构的地面区域的各类移动用户提供服务。从应用来讲，地面移动通信网主要集中在高业务量的应用环境，而卫星移动通信系统最适合于低业务量地区、航海、航空及地面网欠发达地区的应用环境，并且在地面网络过载或发生故障时作为其迂回网络。2/6/202347六、卫星通信的发展历史1232年中国发明火箭1945年ClarkeA.C.提出三颗同步卫星覆盖全球1957年前苏联发射世界上第一颗卫星Sputnik1963年美国发射世界上第一颗同步轨道卫星SYNCOM1964年INTERSAT成立1965年第一颗商用同步卫星“晨鸟”进入轨道1975年第一次通过卫星成功实现直接广播试验2/6/202348卫星通信的发展历史（续）1979年INMARSAT成立1982年国际海事卫星通信进入运行1984年第一个DTH系统在日本进入运行1987年INMARSAT成功进行地面移动卫星通信试验1989～1990年INMARSAT将全球移动卫星通信业务扩展到地面和空间移动通信领域1995年WRC对非静止轨道卫星系统分配新频谱；商用LEO卫星系统ORBCOM第一次传送低速数据试验成功1998年通过LEO星座引入手机通信业务1999~2000年引入卫星直接广播语音业务2000~2005年引入宽带个人通信，Ka频段发展迅速2/6/202349世界卫星通信的发展1997年世界卫星市场销售额512亿美圆，2007年达到1900亿美圆截止1999年底，全球300颗同步卫星提供60%的州际通信和100%国际电视转播全球在轨转发器4467个，正在建造的转发器1793个发展经历了：从模拟→数字;从窄带话音→宽带综合业务;从FSS→MSS;从C波段→Ku、Ka波段。2/6/202350国际重要的卫星通信组织2/6/202351成立于1965年，世界性的商业卫星通信组织，成员国142个先后发射了九代卫星，承担了大部分国际通信业务和全球性电视广播INTELSAT的发展阶段：1969～1973采用C波段，建立了60多个标准地球站（30米天线）基本技术体制FDM/FM/FDMA1972～1984在160多个国家和地区建立500多个地球站，发射大容量卫星，增加Ku和L波段，采用数字通信手段1984至今,适应全球数据业务的发展，不断采用新技术1998年成立“新天空”公司，拥有6颗卫星，重点在于DTH和交互多媒体卫星业务1国际卫星通信系统(INTELSAT)2/6/2023522国际通信卫星2/6/2023531965年发射第一颗商用卫星,共发射近50颗卫星目前在轨工作卫星约30颗,10颗覆盖亚洲地区

V/VA13颗 21C+6Ku转发器 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年发射EIRP (dBw)V-A VI VII VIII VIIIAIX C 29 31 33 36 37.540 Ku 44 47 48 47 48493INTELSAT通信卫星2/6/202354成立于1976年，现拥有81个成员国最初业务为海事通信，现为全球提供海上、空中、陆地、救险、定位等业务现有11颗在轨运行和备用卫星现已更名为国际卫星移动组织4国际海事卫星通信系统INMARSAT2/6/2023552/6/202356中国卫星通信的发展中国第一颗试验卫星“东方红一号”于1970年4月24日发射成功，重37Kg，运转周期110分钟，绕地球一周，以旋极化的全球波束向全球广播“东方红乐曲”。1984年8月8日成功发射第一颗同步轨道试验通信卫星“东方红二-1”，定位在125°E，重433Kg，携带2个8W的C频段转发器，以全球波束辐射，中心波束为23.4dBW。2/6/202357中国卫星发展史（续）1986年2月1日“东方红二号-2“成功定位在103°E，携带2个C频转发器，以区域椭圆波束辐射传送，重433Kg，中心波束为34.5dBW。1988年3月7日“东方红二号甲-1“简称“东二甲-1“，对外称“中卫一号“定位在87.5°E，波束中心指向101.7°E，34.11°N，中心波束为36dBW。4个C频段转发器，二个8W，二个10W，以区域椭圆波束辐射传送。卫星重441Kg，寿命7年。2/6/202358中国卫星发展史（续）1990年2月4日“东方红二号甲3“简称“东二甲3“，对外称“中卫三号“定位在98°E，波束中心指向103.23°E，33.84°N，中心波束36dBW。4个C频段转发器以区域椭圆波束辐射传送。卫星重441Kg。1991年12月28日“东方红三号”发射但卫星定位失败。1993年7月“中星五号”卫星启用，定位115.5o，播出8个省级节目。2/6/202359中国卫星发展史（续）1996年7月3日『亚太一A』在西昌发射中心成功发射，本卫星和『亚太一号』相同为C频段双极星，定位于东经134°E，台湾地区信号覆盖强度为37dBm，接收容易。1997年5月11日新的“东方红三号”又称为“中卫6号”发射成功，它是新型大功率的卫星，携带24个C频段转发器，定位125°E。2/6/202360中国卫星发展史（续）1998年5月30日新的“中卫一号”发射成功。它是第一颗携带Ku频段的新型大功率的卫星，携带18个

C频段转发器，定位在87.5°E。1998年7月18日“鑫诺一号”发射成功。携带14个Ku频段转发器和24个C频段转发器和一对C-Ku频段互联转发器，定位在110.5°E。2/6/202361中国卫星发展史（续）2003年5月23日“北斗一号”第三颗卫星发射成功，用户30万，直接产值35亿。2003年10月21日11时16分，太原卫星发射中心用“长征”四号乙运载火箭成功地将中国与巴西联合研制的第二颗“资源一号”卫星和中国科学院研制的“创新一号”小卫星送入太空。火箭发射13分钟后，“资源一号”卫星进入太阳同步轨道。火箭继续飞行约40秒后，“创新一号”卫星与火箭分离，进入预定轨道。2/6/202362中国卫星发展史（续）梦想起飞嫦娥一号卫星于2007年10月24日在西昌卫星发射中心发射，踏上“奔月”旅程，19时09分，嫦娥一号发射成功，“嫦娥”奔月旅程正式开始。地月转移

2007年10月31日，进入连接地球与月球的“天路”即地月转移轨道，顺利与月球交会。月球卫星

2007年11月5日，第一次近月制动准确实施，进入月球椭圆轨道，成为一颗真正的“月球卫星”。使命轨道

2007年11月7日，准确进入月球轨道，实现“准确发射，准确入轨，精密测控，准确变轨，成功绕月”。

2/6/202363中国卫星发展史（续）首幅月图

2007年11月26日，《歌唱祖国》歌曲从月球轨道传回。中国首次月球探测工程第一幅月面图像传到了世界各地。极区图像

2008年1月31日，首幅由嫦娥一号卫星拍摄的月球极区图像发布。这是我国首次获得此类图像。月球全图

2008年11月12日，“中国第一幅全月球影像图”公布。这是世界上已公布的月球影像图中最完整的一幅影像。撞击月球

2009年3月1日，16时13分10秒。嫦娥一号卫星准确落入月表指定区域，成功完成硬着陆。2/6/202364中国卫星发展史（续）从发射升空开始，嫦娥一号卫星累计飞行494天，其中环月482天，期间经历三次月食，5次正＼侧飞姿态转换，共传回1.37TB的有效科学探测数据，获取了全月球影像图、月表部分化学元素分布、月表土壤厚度等一系列科学研究成果，圆满实现工程目标和科学目标，为我国月球探测后续工程和深空探测奠定了坚实的基础。2/6/202365嫦娥二号卫星

2010年10月1日18时59分57秒345毫秒，嫦娥2号点火，19时整成功发射。在飞行后的29分53秒时，星箭分离，卫星进入轨道。19时56分太阳能帆板成功展开。北京时间10月2日凌晨3点39分钟左右，经过一系列姿态调整，嫦娥二号用自己身上携带的一部监视相机拍下它的第一幅摄影作品，也就是之前所说的“地月成像”中的对地成像。10月5日，正在“奔月”途中的嫦娥二号卫星发回第一轨数据。嫦娥二号卫星进入100公里工作轨道后首次下传大批科学数据，至10月13日嫦娥二号卫星已经向地面传输了32G的科学数据。2/6/202366中国卫星发展史（续）台湾：“中华一号”，“中华二号”和“中华三号”“中华一号”：1999年12月由雅典娜一型火箭运载的“中华一号”卫星在佛州卡纳维拉尔角46号发射场发射升空，并顺利进入任务轨道。该卫星用于科学研究“中华二号”：对地观测，2004年6月发射“中华三号”：军事应用2/6/202367主要参数：卫星重量：173公斤卫星外形：直径1米的球形72面体近地点：439公里远地点：2384公里用途：广播“东方红”乐曲1970年4月24日发射的第一颗人造地球卫星。星上的仪器舱装有电源、测轨用的雷达应答机、雷达信标机、遥测装置、电子乐音发生器和发射机、科学试验仪器等。卫星的主要任务是向太空播放“东方红”乐曲，同时进行卫星技术试验，探测电离层和大气密度。星上采用银锌蓄电池作电源，电池寿命有限，卫星运行20天后，电池耗尽，“东方红”乐曲停止播放，卫星结束了它的工作寿命。东方红一号2/6/202368主要参数在轨重量：441公斤卫星外形：直径2．1米，高3．68

米的园柱体转发器数：4个C波段转发器EIRP值：36dBw定点位置：103°E，87.5°E，

110.5°E，98°E寿命：4年半用途：用于国内通信、广播和电视传输东方红二号甲2/6/202369主要参数卫星外形：2.2X2.2X1.72米双翼六面体，双翼展开后总长度18.096米。卫星重量：1202公斤(静止轨道寿命初期）转发器数：24个C波段转发器姿态控制：三轴稳定定点位置：125°E设计寿命：8年1997年5月12日成功发射,交付给中国通信广播卫星运营公司,命名为“中星六号”东方红三号2/6/202370波束覆盖中国的区域卫星 亚洲一号 24C转发器 寿命12年 已退役 亚洲二号 24C+9Ku 15年亚洲三号28C+16Ku15年 亚太一号 24C 10年 亚太一号A 24C 10年 亚太-IIR 28C+16Ku 15年 东星(中星六号) 24C 已退役 中卫一号 18C+20Ku 15年 鑫诺一号 24C+14Ku 15年 中星八号 36C+16Ku 大于15年(2000年发射)

泛美PAS-A 8C+4Ku(东亚波束)2/6/202371我国在11颗卫星上拥有27个转发器,传送中央9套,地方31套电视节目,教育电视3套节目 中央32路对外,对内广播节目(40多种语言)及地方20余套广播节目中央1,2,7套节目为模拟电视 用亚太1A卫星中央3,5,6,7,8套节目为数字压缩 用亚星2号一个Ku转发器中央4套节目用亚星一个C转发器，亚星2号C，Ku各一个转发器,用NTSC,PAL向亚,太平洋及港澳台地区覆盖中央3,4套节目使用泛美2,3,4号卫星,用数字压缩向全球传送中央人民广播电台第一,第二套节目随同中央电视台第一套电视向全国传送山东,四川,浙江,云南,贵州五省使用亚太1A卫星,采用模拟制,其余26套地方套电视节目都用数字压缩电视“村村通”电视卫星直播平台已播出8套中央电视台节目和8套声音广播节目,将播出40套节目,要求2000年实现村村通.我国广播电视卫星情况2/6/2023722/6/202373中国通信广播卫星公司1985年成立，隶属信息产业部拥有“中星”5，6，8号卫星中国东方通信卫星公司1995年成立，以原邮电部为主共同投资成立拥有“中卫一号”卫星中国鑫诺卫星通信有限公司中国航天工业总公司、原国防科学技术工业委员会、中国人民银行和上海市创办的国有股份制公司拥有“鑫诺一号”中国重要的卫星公司2/6/202374中星六号中星6号卫星(ChinaSat-6)是公司拥有的通信广播卫星，采用东方红3号平台，由中国空间技术研究院自行研制生产，于1997年5月12日由长征3号甲运载火箭在西昌卫星发射中心发射成功并定点于东经125度地球同步轨道。星上拥有24个C频段转发器。波束覆盖中国全境，主服务区覆盖中国大陆及台湾和海南岛，第二服务区覆盖东沙、中沙、西沙等岛屿。中星6号卫星现为邮电干线通信、专用卫星通信、临时电视节目、全国无线寻呼、会议电视、数据广播等提供传输服务。

2/6/202375美国劳拉公司FS-1300平台,总功率10000W星上52个转发器,其中C频段36个,占800MHz带宽; Ku频段16个,占750MHz带宽.设计寿命大于15年 星上采用3C-Ku互联技术(两对72MHz转发器)EIRP: C频段>40dBW Ku频段最高54dBW中星八号参数2/6/202376中卫一号美国洛克希德·马丁公司的A2100A平台,总功率8394W星上共38个转发器,其中C频段18个,占用864MHz带宽; Ku频段20个,占用864MHz带宽.设计寿命15年EIRP: C频段>39dBW Ku频段最高54dBW2/6/202377鑫诺一号法国宇航公司SAPACEBUS－3000平台,总功率5130W星上共38个转发器,其中C频段24个,占用882MHz带宽; Ku频段14个,占用756MHz带宽.设计寿命大于15年EIRP: C频段>36dBW Ku频段最高52dBW2/6/202378村村通远程教育村村通远程教育卫星转发器2/6/202379SinoKubandEIRP2/6/202380卫星通信的发展趋势传统的C、Ku频段静止轨道卫星将保持稳定发展，并将以大容量(转发器数量在50个左右)、高功率(功率为8000瓦至15000瓦)和长寿命(寿命在15年左右)的新系统逐步更换现有系统。静止轨道卫星移动通信系统服务对象将从原有的传统用户转移至缺少陆地服务的边远地区。Ka频段静止轨道卫星系统已逐步走向实用化，卫星通信网从窄带向宽带过渡，如覆盖美洲的EchoStar-Ka、ASTROLINK和PAS等。2/6/202381卫星通信的发展趋势（续）窄带的中、低轨道卫星移动通信系统投入运行，如Iridium、ICO和Globalstar等系统。宽带低轨道系统正在加紧开发之中，预计在21世纪初可陆续发射，用于高速数据和可视电话传输。如Teledesic系统共包括288颗卫星，工作于Ka频段，寿命设计为10年左右。小型低轨卫星系统已陆续投入运行，用于低速数据传输，如E-Sat、GEAmerican和GEMnet等系统。全球定位卫星系统将面临升级换代的问题。中、低轨道卫星系统为适应新技术发展和系统对容量的更大要求已形成了新的演变过渡方案，如Iridium系统将其运行的卫星数目从66颗增加至96颗。随着1997年9月26日美国FCC频率申请计划新周期的开始，Q、V段新系统纷纷推出，各公司开始申请Q和V频段新系统。2/6/202382卫星通信的发展趋势（续）同步卫星向大容量、多波束、智能化方向发展低轨卫星与地面蜂窝通信相结合，实现全球个人通信小卫星通信地面站的广泛应用数字视频广播(DVB)和数字音频广播步入家庭和个人用户多媒体通信和Internet接入微小卫星、纳卫星和皮卫星的快速发展2/6/2023832/6/202384卫星通信技术空间段技术地面段技术用户终端技术2/6/202385卫星通信技术空间段技术

卫星通信系统空间段：卫星重量、功率和尺寸，星上通信设备。卫星转发器数目增多，从最少1个增加到48个，同时每个转发器的容量增加到36MHz(C波段)/54MHz(Ku波段)；使用频段从C波段(6/4GHz)移向Ku波段(14/12GHz或14/11GHz；星上天线增多，从第四代卫星开始逐步形成由全球波束、半球波束、区域波束和点波束组成的多波束系统，频率复用次数增多；实现星上波束交换。

2/6/202386卫星通信技术（续）地面段技术以前：超低温参数放大器，速调管或行波管放大器；现在：全固化常温低噪声放大器和全固化功率放大器发展起来；卫星功率不断增大，地面站逐步由大变小，天线直径由30米减小到几米甚至不到1米。

2/6/202387需要发展的一些技术更高频段的开发和多频段共用多星共位大型可展开天线技术动态可调功率放大器技术先进的调制、编码和压缩技术高功率、高EIRP技术2/6/202388关键技术星座设计星间链路多波束天线技术星上交换和处理移动性管理技术资源管理技术卫星系统与地面系统的综合应用（微）小卫星技术2/6/202389七、通信卫星的分类按轨道分：GEO，HEO，MEO，LEO按工作区域分：国际通信卫星、国内通信卫星、区域通信卫星按应用领域分：广播电视卫星、跟踪与数据中继卫星、军事通信卫星（如战略、战术通信卫星、舰队通信卫星、军用数据转发卫星等）。2/6/202390卫星按重量分类种类重量（kg）大卫星>1000中型卫星500～1000小卫星100～500微小卫星10～100纳卫星1～10皮卫星0.1～1飞卫星<0.12/6/2023912/6/2023922/6/2023932/6/202394八、卫星应用通信广播中继卫星导航卫星遥感（对空和对地遥感）气象观测地球资源勘探、海洋监视侦察（包括照相侦察和电子侦察）、预警支持载人航天远程教育、远程医疗2/6/202395卫星应用实例卫星视频广播业务交互式业务数据通信和Internet业务移动通信业务2/6/2023961 采用同步卫星实现移动通信海事卫星--全球覆盖多波束大型同步卫星--区域覆盖,手机通信APMT亚太移动卫星,原计划2000年发射,现已取消，16000条话路,GSM兼容.ACeS亚洲蜂窝卫星，2000年投入运用1卫星移动通信2/6/2023972卫星星座移动通信铱系统世界上第一个全球覆盖的手机卫星通信系统设计寿命8年,每年要发6颗替补卫星1999年开始运行,曾停止使用,现有美国DOS收购全球星系统共48颗星,已于2000年投入使用

ICO系统共12颗中高轨道卫星,1999年初首发2000年中投入使用Ellipso系统共17颗,10颗在两个椭圆轨道上,7颗在赤道轨道上2002年提供全球通信,2001年提供赤道地区移动业务2/6/2023983全球通讯--铱星组网2/6/2023994Ka频段多媒体卫星通信Astrolink(洛-马公司)9颗星组成星座,成本40-50亿美元采用ATM，2001年首发Celestri(Motorola公司)由三个独立星座组成:静止星4颗,M-star低轨星72颗,Celestri低轨星63颗(7个圆轨道面)Teledesic最初为840颗星,后改为288颗星,近又改为