2/6/20231現代數字通信6/25/2013華北電力大學2/6/20232通信：有線通信和無線通信有線通信：光纖、電纜、明線無線通信：短波通信、微波中繼通信、地面蜂窩移動通信、衛星通信、無線局域網

衛星通信是個人通信網的組成部分，是地面通信網的補充。

2/6/20233衛星通信的位置接入網核心網(光纖，衛星)有線接入無線接入衛星接入高空平臺蜂窩接入微波接入FWA,WLLWLANPAN通信網光纖接入PON，APONFTTB/C/H/R混合光纖同軸網CableModemDSL(ADSL,HDSL)2/6/20234通信系統的多層次覆蓋2/6/20235衛星通信的概念

衛星通信是指地球站（也可能是手持終端）之間或地球站與航天器之間利用通信衛星轉發器實現的無線電通信。主要包括：衛星固定通信衛星移動通信衛星直接廣播衛星中繼通信狹義：地球上（包括地面、水面和低層大氣中）的無線電通信站之間利用人造地球衛星作中繼站而進行的通信廣義理解:地球站與衛星之間的通信系統2/6/202362/6/202372/6/202382/6/20239圖1橢圓軌道的示意圖2/6/202310衛星通信系統概述一、衛星軌道二、衛星通信系統的組成三、衛星通信的業務類型四、頻率分配五、衛星通信的特點六、衛星通信的發展歷史七、通信衛星的分類八、衛星通信的應用2/6/202311一、衛星軌道

假設地球是質量均勻分布的圓球體，忽略太陽、月球和其它行星的引力作用，衛星運動服從開普勒三大定律。開普勒定律

開普勒第一定律：衛星以地心為一個焦點做橢圓運動。其軌道平面的極坐標為：

2/6/202312

開普勒第二定律：衛星與地心的連線在相同時間內掃過的面積相等。

V為衛星在軌道上的瞬時速度。其中a為橢圓軌道的半長軸，r為衛星到地心的距離。u為開普勒常數，u值為398601.58*109m3/s22/6/202313

開普勒第三定律：衛星運轉周期的平方與軌道半長軸的3次方成正比。

u為開普勒常數，u值為398601.58109m3/s2。2/6/202314(1)地球非球形引起的攝動，表現為：衛星的軌道面繞地軸緩慢轉動近地點位置變化（2）大氣阻力的影響衛星軌道的遠地點降低，長軸縮短，即運行周期縮短偏心率減小，軌道愈變愈圓

衛星軌道攝動

地球形狀不規則大氣阻力太陽和月球引力2/6/202315二、衛星通信系統的組成空間段 主要是衛星本身。星體包括兩大子系統：星載設備和衛星母體。地面段 典型的地面段即地球站，包括地面衛星控制中心（SCC,Satellitecontrolcenter）及其跟蹤、遙測和指令站（TT&C,Tracking,telemetryandcommandstation）。用戶段：各種用戶終端2/6/202316空間段2/6/202317地面段2/6/202318用戶段2/6/202319衛星通信系統的組成2/6/202320衛星的概念和應用衛星：圍繞行星運轉的物體，例如月球，人造地球衛星衛星的應用通信衛星空間探測或科學實驗衛星氣象衛星資源衛星導航衛星軍事衛星2/6/202321哈勃望遠鏡總長12.8米，鏡筒直徑4.28米，主鏡直徑2.4米，連外殼孔徑則為3米，全重11.5噸。這是一個完整的性能卓越的空間天文臺，借助它可觀測到宇宙中140億光年遠發出的光它能夠單個地觀測到星群中的任一顆星；它能研究和確定宇宙的大小和起源，以及宇宙的年齡、距離標度；它還能分析河外星系，確定行星部、星系間的距離，它能對行星、黑洞、類星體和太陽系進行研究2/6/202322風云二號傳輸頻率：1687.5MHz調制方式：BPSK碼速率：0.6654Mbps

風云二號A星是中國的第一顆自旋穩定靜止氣象衛星從數據收集平臺收集與傳輸用于氣象，海洋，水文等平臺數據2/6/202323衛星重量：1450公斤衛星外形：2X2.28X3.21米

3單翼六面體軌道：太陽同步軌道，高度為778公里有效載荷：五譜段CCD相機，四譜段紅外掃描儀二譜段寬視場圖象儀工作壽命：２年資源衛星一號資源衛星一號是中國和巴西聯合研制的地球資源遙感衛星，衛星傳輸的遙感圖象可覆蓋我國全部陸地、海域和大部分鄰國的全部或大部領域，并可獲取國外任一區域的地面圖象信息。采用多光譜觀測，并具有對地觀測范圍大、數據收集快等特點它將主要用于監測國土資源的變化，更新全國利用圖；測量耕地面積：估計森林蓄積量，農作物長勢、產量和草場載畜量及每年變化；監測自然及人為災害等2/6/202324導航衛星衛星導航定位系統（GPS）是一種以衛星為基礎的無線電導航系統。美國于1960年4月發射了世界第一顆“子午儀”導航衛星，1964年建成第一代衛星導航定位系統。1978年以后又建立了第二代“導航星”系統（GPS）。該系統的空間段由18至24顆分布于6個軌道面的衛星組成。各地用戶隨時可見4顆以上的衛星，只要捕獲星上的識別碼、位置信息和時間信息，就可以計算出自己的位置，其定位時間短、精度高，星上還配有精確的原子鐘，可以定時和測速2/6/202325全球定位系統GPS

1973年，美國開始研制全球定位系統GPS，經過20年的不斷完善，耗資200億美元后，該系統終于在1994年全面建成。

GPS由繞地球運行的24顆衛星組成，衛星距地面約1.7萬公里。在軍事上，這套系統可以為戰機、軍艦和導彈等導航，并鎖定攻擊目標；在民用方面，它可以為飛機、船舶和汽車等導航。目前，GPS為世界各國所采用，美國從中賺取了巨額的利潤。但是，為了防范“某些國家”的軍隊利用GPS威脅美國，美國只向外國提供低精度的衛星信號；對美軍則提供最精確的信號。這樣一來，地球上任何目標的準確位置，只有美國人才掌握，其他國家只能知道個“大概”；更要命的是，一旦需要，美國可隨時切斷向某些國家發送的信號，使這些國家的飛機、艦船等陷于“癱瘓”。2/6/202326GLONASSGLONASS是“全球導航衛星系統”（GlobalNavigationSatelliteSystem)的字頭縮寫，是前蘇聯從80年代初開始建設的與美國GPS系統相類似的衛星定位系統，也由衛星星座、地面監測控制站和用戶設備三部分組成。現在由俄羅斯空間局管理。

起初前蘇聯要用20年時間發射76顆GLONASS衛星。到1995年，俄羅斯只完成24顆中高度圓軌道衛星加1顆備用衛星組網，耗資30多億美元，目前此衛星網由俄羅斯國防部控制。GLONASS空間部分也由24顆衛星組成。俄羅斯對GLONASS系統采用了軍民合用、不加密的開放政策。GLONASS系統單點定位精度水平方向為16m，垂直方向為25m。其應用普及情況遠不及GPS。前一時期由于經濟困難無力補網，原來在軌衛星陸續退役，目前在軌道上只有6顆星可用，不能獨立組網，只能與GPS聯合使用。2/6/202327伽利略導航衛星系統

歐洲1999年初正式推出伽利略導航衛星系統計劃。該方案由21顆以上中高度圓軌道核心星座組成，另加3顆覆蓋歐洲的地球靜止軌道衛星，輔以GPS和本地差分增強系統，首先滿足歐洲需求，位置精度達幾米，確定30顆衛星總投資為35億歐元。預計系統于2008年投入運行。

從設計目標來看，“伽利略”的定位精度優于GPS。如果說GPS只能找到街道，“伽利略”則可找到車庫門。“伽利略”為地面用戶提供3種信號：免費使用的信號、加密且需交費使用的信號、加密且需滿足更高要求的信號。其精度依次提高，最高精度比GPS高10倍，即使是免費使用的信號精度也達到6米。

伽利略系統的另一個優勢在于，它能夠與美國的GPS、俄羅斯的GLONASS系統實現多系統內的相互兼容。伽利略的接收機可以采集各個系統的數據或者通過各個系統數據的組合來實現定位導航的要求。2/6/202328伽利略衛星發射升空

歐洲參與全球定位系統競爭

據美聯社巴黎12月28日報道：英國薩里衛星技術公司制造首顆“伽利略”導航試驗衛星GIOVE-A，由聯盟運載火箭于格林尼治時間2005年12月28日05：19：08(北京時間13點19分)在哈薩克斯坦拜克努爾六號發射臺發射升空。從此，歐洲擺脫了美國全球定位系統的枷鎖，走向了自己真正的獨立。這顆實驗衛星重６００公斤，由英國薩里衛星技術公司制造，是“伽利略”系統首批兩顆實驗衛星中的第一顆。預計，第二顆實驗衛星“ＧＩＯＶＥ－Ｂ”將在２００６年利用俄“聯盟”運載火箭發射（已推遲至2007年發射）

。這兩顆實驗衛星主要用于測試由國際電聯給予“伽利略”系統的通訊頻率，并在軌道上進行對伽利略系統專用導航信號等技術的測試，對于在太空試驗“伽利略”計劃至關重要。雖然它們并不包括在該計劃的３０顆正式衛星之列，但其發射標志著“伽利略”計劃已進入實質性實施階段。

2/6/202329歐洲伽利略全球衛星定位系統

ＧＩＯＶＥ是英語“伽利略在軌驗證部件”的首字母縮寫。意大利杰出科學家伽利略在１６１０年１月７日發現木星的四顆衛星，而當時意大利文的木星也是ＧＩＯＶＥ一詞，因此使用ＧＩＯＶＥ為名是一個完美的結合。歐洲航天局表示，２００８年發射４顆衛星，完成實驗階段的工作。這４顆衛星將屬于“伽利略”衛星定位系統正式衛星的編制。預計，包括３顆備用衛星在內的３０顆“伽利略”系統衛星全部部署完畢之后，歐洲將有望結束依賴美國的ＧＰＳ全球衛星定位系統的歷史。俄媒體報道說，這些衛星將全部由俄“聯盟”系列運載火箭發射。目前有６個非歐盟國家（中國（7個億）、印度、以色列、摩洛哥、沙特阿拉伯和烏克蘭）已參與到該計劃中。正在討論加入該計劃的國家還有阿根廷、巴西、墨西哥、挪威、智利、韓國、馬來西亞、加拿大和澳大利亞。2/6/202330北斗衛星導航系統

北斗衛星導航系統是是中國自行研制開發的區域性有源三維衛星定位與通信系統（CNSS），是除美國的全球定位系統（GPS）、俄羅斯的GLONASS之后第三個成熟的衛星導航系統。北斗衛星導航系統致力于向全球用戶提供高質量的定位、導航和授時服務，其建設與發展則遵循開放性、自主性、兼容性、漸進性這4項原則。2/6/202331北斗衛星導航系統示意圖2/6/202332北斗衛星導航系統由空間端、地面端和用戶端三部分組成，空間端包括5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星，地面端包括主控站、注入站和監測站等若干個地面站，用戶端由北斗用戶終端以及與美國GPS、俄羅斯GLONASS、歐洲GALILEO等其他衛星導航系統兼容的終端組成。中國此前已成功發射四顆北斗導航試驗衛星和五顆北斗導航衛星，將在系統組網和試驗基礎上，逐步擴展為全球衛星導航系統。這個系統具備在中國及其周邊地區范圍內的定位、授時、報文和ＧＰＳ廣域差分功能，并已在測繪、電信、水利、交通運輸、漁業、勘探、森林防火和國家安全等諸多領域逐步發揮重要作用。2/6/202333中國計劃2012年左右，“北斗”系統將覆蓋亞太地區，2020年左右覆蓋全球。我國正在實施北斗衛星導航系統建設，已成功發射五顆北斗導航衛星。根據系統建設總體規劃，2012年左右，系統將首先具備覆蓋亞太地區的定位、導航和授時以及短報文通信服務能力；2020年左右，建成覆蓋全球的北斗衛星導航系統。開放服務是在服務區免費提供定位、測速和授時服務，定位精度為10米，授時精度為50納秒，測速精度0．2米／秒。授權服務是向授權用戶提供更安全的定位、測速、授時和通信服務以及系統完好性信息。2/6/202334“北斗”衛星導航試驗系統（“北斗一號”）

“北斗”衛星導航試驗系統（也稱“雙星定位導航系統”）為我國“九五”列項，其工程代號取名為“北斗一號”，其方案于1983年提出。2003年5月25日零時34分，我國在西昌衛星發射中心用“長征三號甲”運載火箭，成功地將第三顆“北斗一號”衛星送入太空。前兩顆衛星分別于2000年10月31日和12月21日發射升空，運行至今導航定位系統工作穩定，狀態良好。這次發射的是導航定位系統的備份星，它與前兩顆“北斗一號”工作星組成了完整的衛星導航定位系統，確保全天候、全天時提供衛星導航信息。2007年2月3日，“北斗一號”第四顆衛星發射成功，該衛星不僅作為早期三顆衛星的備份，同時還將進行“北斗”衛星導航定位系統的相關試驗。目前，“北斗一號”已有四顆衛星在太空遨游，組成了完整的衛星導航定位系統，確保全天候、全天時提供衛星導航資訊。“北斗一號”就性能來說，和美國GPS相比差距甚大。2/6/202335“北斗”衛星導航定位系統（“北斗二號”）

從2007年開始正式建設“北斗”衛星導航定位系統（“北斗二號”）。“北斗”衛星導航定位系統需要發射35顆衛星，足足要比GPS多出11顆。按照規劃，“北斗”衛星導航定位系統將有5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星組成，采用“東方紅”-3號衛星平臺。30顆非靜止軌道衛星又細分為27顆中軌道(MEO)衛星和3顆傾斜同步(IGSO)衛星組成，27顆MEO衛星平均分布在傾角55度的三個平面上，軌道高度21500公里。

2010年1月17日凌晨，我國“北斗二號”衛星導航系統的第三顆衛星成功發射。此前，第一第、二顆“北斗二號”衛星分別于2007年4月和2009年4月發射。衛星發射時間間隔越來越短，預示著“北斗二號”正在加速組網。2/6/202336

2010年6月2日晚23時53分，我國在西昌衛星發射中心用“長征三號丙”運載火箭，將第四顆北斗導航衛星成功送入太空預定軌道.2010年8月1日5時30分，我國在西昌衛星發射中心用“長征三號甲”運載火箭，成功發射第五顆北斗導航衛星。這是一顆傾斜地球同步軌道衛星，也是中國今年連續發射的第3顆北斗導航系統組網衛星。按照“三步走”的發展戰略，中國北斗衛星導航系統將于2012年前具備亞太地區區域服務能力，2/6/202337優勢：1、和美國的GPS、俄羅斯的GLONASS相比，增加了通訊功能。2、全天候快速定位，與GPS精度相當。3、安全可靠，保密性強。劣勢：1、北斗系統屬于有源定位系統，系統容量有限，定位終端比較復雜。2、北斗系統屬于區域定位系統，目前只能為中國以及周邊地區提供定位服務。2/6/202338三、衛星通信的業務類型ITU(InternationalTelecommunicationUnion)定義三種業務類型：固定衛星業務FSS(Fixedsatelliteservice)移動衛星業務MSS(Mobilesatelliteservice)廣播衛星業務BSS(Broadcastingsatelliteservice)2/6/202339四、頻率分配衛星通信的頻率窗口：大氣對不同頻率電波傳播的吸收損耗差異很大，形成星－地傳輸的頻率窗口。吸收損耗在22和60GHz有峰值。衛星通信頻段：目前常用頻段有L，S，C，Ku，Ka。

L頻段：1～2GHZ，一般記為1.6/1.5G(上行/

下行)，用于MSS，GEO衛星測控。

S頻段：2～4G，用于MSS，GEO衛星測控。

C頻段：4～7G，用于FSS和MSS的饋電鏈路。

Ku頻段：12～18G，用于FSS，BSS。

Ka頻段：20～40G,用于FSS，MSS。此外，VHF、UHF用于低軌小衛星通信。

VHF頻段：0.1~0.3GHz，用于移動、導航業務

UHF頻段：0.3~1.0GHz，用于移動、導航業務更高頻段

Q頻段：33.0~50.0GHz，V頻段：50.0~75.0GHz2/6/202340五、衛星通信的特點服務范圍寬：一顆GEO衛星覆蓋全球表面的

42%；稀業務區建地面網不經濟。可用頻段寬：從150MHz～30GHz(Ka波段)。目前已開始開發Q、V波段(40～50GHz)。網絡路由簡捷：旁路復雜的地面“網絡云”。跨國公司專網。網絡建設速度快、成本低：除建站外，無需地面施工。運行維護費用低。系統均勻服務，易引入新業務：統一的業務提供商，利于系統為各地區提供均勻的服務。2/6/202341覆蓋區大,通信距離遠，三顆同步衛星可覆蓋全球頻帶寬,容量大機動性好,不受地理條件限制通信可靠性高,質量好,穩定費用與距離無關有多址能力,組網靈活可實現區域及全球個人移動通信2/6/202342需要先進的空間和電子技術來保障通信質量減小衛星信道傳輸延時帶來的影響克服無線信道時變特性所帶來的突發誤碼的影響保證衛星高穩定、可靠的工作衛星通信在技術上的問題2/6/202343衛星通信在中國的特殊地位地域遼闊

960萬平方公里 東西南北跨度均超過5000公里 地形復雜,山區占31%,高原26%

丘陵10%,平原僅占31%人口眾多

13億人口，8億農村人口

>1/5行政村尚無電話經濟增長迅速 西部和農村經濟發展尤為重要經濟發展中國家2/6/202344由于衛星移動通信相對于地面通信網的綜合造價成本高，終端貴，因此，衛星移動通信的市場定位應該是地面通信網的延伸和補充，主要服務于地面通信網不能覆蓋的區域及有特殊通信需求的人群中國有60％左右的地區是地面網盲區，如海洋、高山、沙漠和草原等，通信的困難甚至成為人們生存的障礙衛星移動通信在中國2/6/202345衛星覆蓋區域廣，可以較經濟地為地面蜂窩網覆蓋范圍以外的用戶---“唯星用戶”提供移動通信業務解決邊遠地區通信服務、企業專網、洲際通信、國防通信，與地面通信網結合解決廣域無縫覆蓋2/6/202346衛星移動通信系統能擴大地面移動通信的地理和業務覆蓋范圍，除提供常規的移動通信業務外，還可向空中、海面和復雜地理結構的地面區域的各類移動用戶提供服務。從應用來講，地面移動通信網主要集中在高業務量的應用環境，而衛星移動通信系統最適合于低業務量地區、航海、航空及地面網欠發達地區的應用環境，并且在地面網絡過載或發生故障時作為其迂回網絡。2/6/202347六、衛星通信的發展歷史1232年中國發明火箭1945年ClarkeA.C.提出三顆同步衛星覆蓋全球1957年前蘇聯發射世界上第一顆衛星Sputnik1963年美國發射世界上第一顆同步軌道衛星SYNCOM1964年INTERSAT成立1965年第一顆商用同步衛星“晨鳥”進入軌道1975年第一次通過衛星成功實現直接廣播試驗2/6/202348衛星通信的發展歷史（續）1979年INMARSAT成立1982年國際海事衛星通信進入運行1984年第一個DTH系統在日本進入運行1987年INMARSAT成功進行地面移動衛星通信試驗1989～1990年INMARSAT將全球移動衛星通信業務擴展到地面和空間移動通信領域1995年WRC對非靜止軌道衛星系統分配新頻譜；商用LEO衛星系統ORBCOM第一次傳送低速數據試驗成功1998年通過LEO星座引入手機通信業務1999~2000年引入衛星直接廣播語音業務2000~2005年引入寬帶個人通信，Ka頻段發展迅速2/6/202349世界衛星通信的發展1997年世界衛星市場銷售額512億美圓，2007年達到1900億美圓截止1999年底，全球300顆同步衛星提供60%的州際通信和100%國際電視轉播全球在軌轉發器4467個，正在建造的轉發器1793個發展經歷了：從模擬→數字;從窄帶話音→寬帶綜合業務;從FSS→MSS;從C波段→Ku、Ka波段。2/6/202350國際重要的衛星通信組織2/6/202351成立于1965年，世界性的商業衛星通信組織，成員國142個先后發射了九代衛星，承擔了大部分國際通信業務和全球性電視廣播INTELSAT的發展階段：1969～1973采用C波段，建立了60多個標準地球站（30米天線）基本技術體制FDM/FM/FDMA1972～1984在160多個國家和地區建立500多個地球站，發射大容量衛星，增加Ku和L波段，采用數字通信手段1984至今,適應全球數據業務的發展，不斷采用新技術1998年成立“新天空”公司，擁有6顆衛星，重點在于DTH和交互多媒體衛星業務1國際衛星通信系統(INTELSAT)2/6/2023522國際通信衛星2/6/2023531965年發射第一顆商用衛星,共發射近50顆衛星目前在軌工作衛星約30顆,10顆覆蓋亞洲地區

V/VA13顆 21C+6Ku轉發器 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年發射EIRP (dBw)V-A VI VII VIII VIIIAIX C 29 31 33 36 37.540 Ku 44 47 48 47 48493INTELSAT通信衛星2/6/202354成立于1976年，現擁有81個成員國最初業務為海事通信，現為全球提供海上、空中、陸地、救險、定位等業務現有11顆在軌運行和備用衛星現已更名為國際衛星移動組織4國際海事衛星通信系統INMARSAT2/6/2023552/6/202356中國衛星通信的發展中國第一顆試驗衛星“東方紅一號”于1970年4月24日發射成功，重37Kg，運轉周期110分鐘，繞地球一周，以旋極化的全球波束向全球廣播“東方紅樂曲”。1984年8月8日成功發射第一顆同步軌道試驗通信衛星“東方紅二-1”，定位在125°E，重433Kg，攜帶2個8W的C頻段轉發器，以全球波束輻射，中心波束為23.4dBW。2/6/202357中國衛星發展史（續）1986年2月1日“東方紅二號-2“成功定位在103°E，攜帶2個C頻轉發器，以區域橢圓波束輻射傳送，重433Kg，中心波束為34.5dBW。1988年3月7日“東方紅二號甲-1“簡稱“東二甲-1“，對外稱“中衛一號“定位在87.5°E，波束中心指向101.7°E，34.11°N，中心波束為36dBW。4個C頻段轉發器，二個8W，二個10W，以區域橢圓波束輻射傳送。衛星重441Kg，壽命7年。2/6/202358中國衛星發展史（續）1990年2月4日“東方紅二號甲3“簡稱“東二甲3“，對外稱“中衛三號“定位在98°E，波束中心指向103.23°E，33.84°N，中心波束36dBW。4個C頻段轉發器以區域橢圓波束輻射傳送。衛星重441Kg。1991年12月28日“東方紅三號”發射但衛星定位失敗。1993年7月“中星五號”衛星啟用，定位115.5o，播出8個省級節目。2/6/202359中國衛星發展史（續）1996年7月3日『亞太一A』在西昌發射中心成功發射，本衛星和『亞太一號』相同為C頻段雙極星，定位于東經134°E，臺灣地區信號覆蓋強度為37dBm，接收容易。1997年5月11日新的“東方紅三號”又稱為“中衛6號”發射成功，它是新型大功率的衛星，攜帶24個C頻段轉發器，定位125°E。2/6/202360中國衛星發展史（續）1998年5月30日新的“中衛一號”發射成功。它是第一顆攜帶Ku頻段的新型大功率的衛星，攜帶18個

C頻段轉發器，定位在87.5°E。1998年7月18日“鑫諾一號”發射成功。攜帶14個Ku頻段轉發器和24個C頻段轉發器和一對C-Ku頻段互聯轉發器，定位在110.5°E。2/6/202361中國衛星發展史（續）2003年5月23日“北斗一號”第三顆衛星發射成功，用戶30萬，直接產值35億。2003年10月21日11時16分，太原衛星發射中心用“長征”四號乙運載火箭成功地將中國與巴西聯合研制的第二顆“資源一號”衛星和中國科學院研制的“創新一號”小衛星送入太空。火箭發射13分鐘后，“資源一號”衛星進入太陽同步軌道。火箭繼續飛行約40秒后，“創新一號”衛星與火箭分離，進入預定軌道。2/6/202362中國衛星發展史（續）夢想起飛嫦娥一號衛星于2007年10月24日在西昌衛星發射中心發射，踏上“奔月”旅程，19時09分，嫦娥一號發射成功，“嫦娥”奔月旅程正式開始。地月轉移

2007年10月31日，進入連接地球與月球的“天路”即地月轉移軌道，順利與月球交會。月球衛星

2007年11月5日，第一次近月制動準確實施，進入月球橢圓軌道，成為一顆真正的“月球衛星”。使命軌道

2007年11月7日，準確進入月球軌道，實現“準確發射，準確入軌，精密測控，準確變軌，成功繞月”。

2/6/202363中國衛星發展史（續）首幅月圖

2007年11月26日，《歌唱祖國》歌曲從月球軌道傳回。中國首次月球探測工程第一幅月面圖像傳到了世界各地。極區圖像

2008年1月31日，首幅由嫦娥一號衛星拍攝的月球極區圖像發布。這是我國首次獲得此類圖像。月球全圖

2008年11月12日，“中國第一幅全月球影像圖”公布。這是世界上已公布的月球影像圖中最完整的一幅影像。撞擊月球

2009年3月1日，16時13分10秒。嫦娥一號衛星準確落入月表指定區域，成功完成硬著陸。2/6/202364中國衛星發展史（續）從發射升空開始，嫦娥一號衛星累計飛行494天，其中環月482天，期間經歷三次月食，5次正＼側飛姿態轉換，共傳回1.37TB的有效科學探測數據，獲取了全月球影像圖、月表部分化學元素分布、月表土壤厚度等一系列科學研究成果，圓滿實現工程目標和科學目標，為我國月球探測后續工程和深空探測奠定了堅實的基礎。2/6/202365嫦娥二號衛星

2010年10月1日18時59分57秒345毫秒，嫦娥2號點火，19時整成功發射。在飛行后的29分53秒時，星箭分離，衛星進入軌道。19時56分太陽能帆板成功展開。北京時間10月2日凌晨3點39分鐘左右，經過一系列姿態調整，嫦娥二號用自己身上攜帶的一部監視相機拍下它的第一幅攝影作品，也就是之前所說的“地月成像”中的對地成像。10月5日，正在“奔月”途中的嫦娥二號衛星發回第一軌數據。嫦娥二號衛星進入100公里工作軌道后首次下傳大批科學數據，至10月13日嫦娥二號衛星已經向地面傳輸了32G的科學數據。2/6/202366中國衛星發展史（續）臺灣：“中華一號”，“中華二號”和“中華三號”“中華一號”：1999年12月由雅典娜一型火箭運載的“中華一號”衛星在佛州卡納維拉爾角46號發射場發射升空，并順利進入任務軌道。該衛星用于科學研究“中華二號”：對地觀測，2004年6月發射“中華三號”：軍事應用2/6/202367主要參數：衛星重量：173公斤衛星外形：直徑1米的球形72面體近地點：439公里遠地點：2384公里用途：廣播“東方紅”樂曲1970年4月24日發射的第一顆人造地球衛星。星上的儀器艙裝有電源、測軌用的雷達應答機、雷達信標機、遙測裝置、電子樂音發生器和發射機、科學試驗儀器等。衛星的主要任務是向太空播放“東方紅”樂曲，同時進行衛星技術試驗，探測電離層和大氣密度。星上采用銀鋅蓄電池作電源，電池壽命有限，衛星運行20天后，電池耗盡，“東方紅”樂曲停止播放，衛星結束了它的工作壽命。東方紅一號2/6/202368主要參數在軌重量：441公斤衛星外形：直徑2．1米，高3．68

米的園柱體轉發器數：4個C波段轉發器EIRP值：36dBw定點位置：103°E，87.5°E，

110.5°E，98°E壽命：4年半用途：用于國內通信、廣播和電視傳輸東方紅二號甲2/6/202369主要參數衛星外形：2.2X2.2X1.72米雙翼六面體，雙翼展開后總長度18.096米。衛星重量：1202公斤(靜止軌道壽命初期）轉發器數：24個C波段轉發器姿態控制：三軸穩定定點位置：125°E設計壽命：8年1997年5月12日成功發射,交付給中國通信廣播衛星運營公司,命名為“中星六號”東方紅三號2/6/202370波束覆蓋中國的區域衛星 亞洲一號 24C轉發器 壽命12年 已退役 亞洲二號 24C+9Ku 15年亞洲三號28C+16Ku15年 亞太一號 24C 10年 亞太一號A 24C 10年 亞太-IIR 28C+16Ku 15年 東星(中星六號) 24C 已退役 中衛一號 18C+20Ku 15年 鑫諾一號 24C+14Ku 15年 中星八號 36C+16Ku 大于15年(2000年發射)

泛美PAS-A 8C+4Ku(東亞波束)2/6/202371我國在11顆衛星上擁有27個轉發器,傳送中央9套,地方31套電視節目,教育電視3套節目 中央32路對外,對內廣播節目(40多種語言)及地方20余套廣播節目中央1,2,7套節目為模擬電視 用亞太1A衛星中央3,5,6,7,8套節目為數字壓縮 用亞星2號一個Ku轉發器中央4套節目用亞星一個C轉發器，亞星2號C，Ku各一個轉發器,用NTSC,PAL向亞,太平洋及港澳臺地區覆蓋中央3,4套節目使用泛美2,3,4號衛星,用數字壓縮向全球傳送中央人民廣播電臺第一,第二套節目隨同中央電視臺第一套電視向全國傳送山東,四川,浙江,云南,貴州五省使用亞太1A衛星,采用模擬制,其余26套地方套電視節目都用數字壓縮電視“村村通”電視衛星直播平臺已播出8套中央電視臺節目和8套聲音廣播節目,將播出40套節目,要求2000年實現村村通.我國廣播電視衛星情況2/6/2023722/6/202373中國通信廣播衛星公司1985年成立，隸屬信息產業部擁有“中星”5，6，8號衛星中國東方通信衛星公司1995年成立，以原郵電部為主共同投資成立擁有“中衛一號”衛星中國鑫諾衛星通信有限公司中國航天工業總公司、原國防科學技術工業委員會、中國人民銀行和上海市創辦的國有股份制公司擁有“鑫諾一號”中國重要的衛星公司2/6/202374中星六號中星6號衛星(ChinaSat-6)是公司擁有的通信廣播衛星，采用東方紅3號平臺，由中國空間技術研究院自行研制生產，于1997年5月12日由長征3號甲運載火箭在西昌衛星發射中心發射成功并定點于東經125度地球同步軌道。星上擁有24個C頻段轉發器。波束覆蓋中國全境，主服務區覆蓋中國大陸及臺灣和海南島，第二服務區覆蓋東沙、中沙、西沙等島嶼。中星6號衛星現為郵電干線通信、專用衛星通信、臨時電視節目、全國無線尋呼、會議電視、數據廣播等提供傳輸服務。

2/6/202375美國勞拉公司FS-1300平臺,總功率10000W星上52個轉發器,其中C頻段36個,占800MHz帶寬; Ku頻段16個,占750MHz帶寬.設計壽命大于15年 星上采用3C-Ku互聯技術(兩對72MHz轉發器)EIRP: C頻段>40dBW Ku頻段最高54dBW中星八號參數2/6/202376中衛一號美國洛克希德·馬丁公司的A2100A平臺,總功率8394W星上共38個轉發器,其中C頻段18個,占用864MHz帶寬; Ku頻段20個,占用864MHz帶寬.設計壽命15年EIRP: C頻段>39dBW Ku頻段最高54dBW2/6/202377鑫諾一號法國宇航公司SAPACEBUS－3000平臺,總功率5130W星上共38個轉發器,其中C頻段24個,占用882MHz帶寬; Ku頻段14個,占用756MHz帶寬.設計壽命大于15年EIRP: C頻段>36dBW Ku頻段最高52dBW2/6/202378村村通遠程教育村村通遠程教育衛星轉發器2/6/202379SinoKubandEIRP2/6/202380衛星通信的發展趨勢傳統的C、Ku頻段靜止軌道衛星將保持穩定發展，并將以大容量(轉發器數量在50個左右)、高功率(功率為8000瓦至15000瓦)和長壽命(壽命在15年左右)的新系統逐步更換現有系統。靜止軌道衛星移動通信系統服務對象將從原有的傳統用戶轉移至缺少陸地服務的邊遠地區。Ka頻段靜止軌道衛星系統已逐步走向實用化，衛星通信網從窄帶向寬帶過渡，如覆蓋美洲的EchoStar-Ka、ASTROLINK和PAS等。2/6/202381衛星通信的發展趨勢（續）窄帶的中、低軌道衛星移動通信系統投入運行，如Iridium、ICO和Globalstar等系統。寬帶低軌道系統正在加緊開發之中，預計在21世紀初可陸續發射，用于高速數據和可視電話傳輸。如Teledesic系統共包括288顆衛星，工作于Ka頻段，壽命設計為10年左右。小型低軌衛星系統已陸續投入運行，用于低速數據傳輸，如E-Sat、GEAmerican和GEMnet等系統。全球定位衛星系統將面臨升級換代的問題。中、低軌道衛星系統為適應新技術發展和系統對容量的更大要求已形成了新的演變過渡方案，如Iridium系統將其運行的衛星數目從66顆增加至96顆。隨著1997年9月26日美國FCC頻率申請計劃新周期的開始，Q、V段新系統紛紛推出，各公司開始申請Q和V頻段新系統。2/6/202382衛星通信的發展趨勢（續）同步衛星向大容量、多波束、智能化方向發展低軌衛星與地面蜂窩通信相結合，實現全球個人通信小衛星通信地面站的廣泛應用數字視頻廣播(DVB)和數字音頻廣播步入家庭和個人用戶多媒體通信和Internet接入微小衛星、納衛星和皮衛星的快速發展2/6/2023832/6/202384衛星通信技術空間段技術地面段技術用戶終端技術2/6/202385衛星通信技術空間段技術

衛星通信系統空間段：衛星重量、功率和尺寸，星上通信設備。衛星轉發器數目增多，從最少1個增加到48個，同時每個轉發器的容量增加到36MHz(C波段)/54MHz(Ku波段)；使用頻段從C波段(6/4GHz)移向Ku波段(14/12GHz或14/11GHz；星上天線增多，從第四代衛星開始逐步形成由全球波束、半球波束、區域波束和點波束組成的多波束系統，頻率復用次數增多；實現星上波束交換。

2/6/202386衛星通信技術（續）地面段技術以前：超低溫參數放大器，速調管或行波管放大器；現在：全固化常溫低噪聲放大器和全固化功率放大器發展起來；衛星功率不斷增大，地面站逐步由大變小，天線直徑由30米減小到幾米甚至不到1米。

2/6/202387需要發展的一些技術更高頻段的開發和多頻段共用多星共位大型可展開天線技術動態可調功率放大器技術先進的調制、編碼和壓縮技術高功率、高EIRP技術2/6/202388關鍵技術星座設計星間鏈路多波束天線技術星上交換和處理移動性管理技術資源管理技術衛星系統與地面系統的綜合應用（微）小衛星技術2/6/202389七、通信衛星的分類按軌道分：GEO，HEO，MEO，LEO按工作區域分：國際通信衛星、國內通信衛星、區域通信衛星按應用領域分：廣播電視衛星、跟蹤與數據中繼衛星、軍事通信衛星（如戰略、戰術通信衛星、艦隊通信衛星、軍用數據轉發衛星等）。2/6/202390衛星按重量分類種類重量（kg）大衛星>1000中型衛星500～1000小衛星100～500微小衛星10～100納衛星1～10皮衛星0.1～1飛衛星<0.12/6/2023912/6/2023922/6/2023932/6/202394八、衛星應用通信廣播中繼衛星導航衛星遙感（對空和對地遙感）氣象觀測地球資源勘探、海洋監視偵察（包括照相偵察和電子偵察）、預警支持載人航天遠程教育、遠程醫療2/6/202395衛星應用實例衛星視頻廣播業務交互式業務數據通信和Internet業務移動通信業務2/6/2023961 采用同步衛星實現移動通信海事衛星--全球覆蓋多波束大型同步衛星--區域覆蓋,手機通信APMT亞太移動衛星,原計劃2000年發射,現已取消，16000條話路,GSM兼容.ACeS亞洲蜂窩衛星，2000年投入運用1衛星移動通信2/6/2023972衛星星座移動通信銥系統世界上第一個全球覆蓋的手機衛星通信系統設計壽命8年,每年要發6顆替補衛星1999年開始運行,曾停止使用,現有美國DOS收購全球星系統共48顆星,已于2000年投入使用

ICO系統共12顆中高軌道衛星,1999年初首發2000年中投入使用Ellipso系統共17顆,10顆在兩個橢圓軌道上,7顆在赤道軌道上2002年提供全球通信,2001年提供赤道地區移動業務2/6/2023983全球通訊--銥星組網2/6/2023994Ka頻段多媒體衛星通信Astrolink(洛-馬公司)9顆星組成星座,成本40-50億美元采用ATM，2001年首發Celestri(Motorola公司)由三個獨立星座組成:靜止星4顆,M-star低軌星72顆,Celestri低軌星63顆(7個圓軌道面)Teledesic最初為840顆星,后改為288顆星,近又改為