一起了解下卫星通信业务的技术发展及应用

1、卫星通信业务

卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波，从而实现多个地球站、航天器、空间站之间的单向或双向通信。型的通信形式为广播、导航、音视频通话、数据传输、互联网连接等。

卫星通信系统由卫星端、地面站、用户端三部分组成。卫星端可包含一个或多个卫星，每个卫星由卫星母体和星载设备组成；地面站由跟踪遥测和指令站、监控管理站以及通信关口站组成；用户端则是接受服务的各种用户终端设备。

卫星通信频段一般划分：L、S频段主要用于卫星移动通信，C、Ku频段主要用于卫星固定业务通信，卫星通信频率逐步向Ka、Q/V等更高的频段资源布局。

依照卫星运行的轨道不同，可分为：

（1）低轨道卫星通信：卫星较小，运行于距地面500-2000km的轨道上，具有传输时延、覆盖范围、链路损耗、功耗较小等特征。

（2）中轨道卫星通信：卫星运行于距地面2000-20000km的轨道上，其传输时延、覆盖范围、链路损耗、功耗大于LEO但小于GEO。

（3）高轨道同步卫星通信：GEO卫星运行于距地面35800km的地球同步静止轨道上。由于存在较长的传播时延和较大的链路损耗，不适用于通信领域。

2、卫星通信业务的发展

卫星互联网的投入成本随着技术进步明显下降，各国纷纷将卫星互联网建设上升为国家战略，卫星通信发展迎来新风口。

随着卫星宽带成本的下降和卫星通信技术的进步，在高通量卫星带宽巨大需求的刺激下，国内外掀起了卫星互联网星座发展的热潮，卫星通信进入到一个新的发展阶段，呈现出以下特点：

（1）各国纷纷将卫星互联网建设上升为国家战略。

（2）卫星互联网投入成本随着技术进步明显下降。

（3）频率和轨道资源的国际争夺战愈演愈烈。

（4）现阶段卫星互联网建设及运营模式更加合理。

3、卫星通信关键技术

（1）设计和制造技术。结构轻型化、微型化、多功能化技术，微型系统综合集成技术与软件化技术等。

（2）发射与回收技术。新型运载火箭型谱也聚焦于模块化、组合化、系列化发展，将逐步满足各类市场的个性化发射需求。

（3） 星座与编队技术。卫星组网主要通过卫星星座技术与编队飞行技术实现，编队飞行则关注多个卫星之间的相对几何关系，用于实现多星协同任务，突破单颗卫星性能与功能的限制。

（4）宽带化与软件化技术。高通量卫星通过采用高频段、波束成形、多点波束、抗干扰、频率复用、高波束增益等通信技术，卫星通信吞吐容量增大，促进了卫星接收终端的宽带化。

4、卫星通信业务应用

（1）卫星通信产业链涵盖卫星制造、发射服务、地面设备制造、运营与服务等环节。

（2）全球卫星通信系统商业化程度将不断提高，卫星通信仍将是以卫星广播和固定类业务为主，卫星移动和宽带类业务将增长迅速。

（3）预计2025年，全球微小卫星的市场规模可达200亿美元。One Web、Space X、亚马逊、Facebook、波音等巨头的卫星互联网计划都是以小卫星为载体，选择距离地球数百公里至2000公里以内的低轨道。