今朝 ，通讯 卫星已经成为在轨数目 最多的航天器，列国 已将通讯 卫星与经济成长 、社会办事 、军事国防等范畴 亲密 联系关系 。今朝 ，从通讯 卫星轨道的散布 来看，除美国和俄罗斯等少数国度 或组织在低地球轨道（LEO）、中地球轨道（MEO）安排 通讯 卫星外，通讯 卫星重要 集中在地球静止轨道（GEO）。但跟着 卫星固定营业 将向高频段、年夜 容量、数字化、宽带化、IP化偏向 成长 ，越来越多的国度 在将来 3到5年时代 将发射年夜 量低轨道通讯 卫星构成 低轨通讯 星座以及配套的高轨道通讯 卫星。

　　下面我们来懂得 一下分歧 工作轨道通讯 卫星的特色 。

图中蓝绿色为低轨卫星，绿色为中轨卫星，最外层是地球同步轨道卫星

低轨道通讯 卫星（LEO）：

　　距地面500-2000Km，传输时延和功耗都比拟 小，但每颗星的笼罩 规模 也比拟 小，典范 体系 有Motorola的铱星体系 。低轨道卫星通讯 体系 因为 卫星轨道低，旌旗灯号 流传 时延短，其链路损耗小，卫星和用户终端的请求 低，可以采取 微型/小型卫星和手持用户终端。但因为 轨道低，每颗卫星所能笼罩 的规模 比拟 小，要组成 全球体系 须要 数更多卫星，如铱星体系 有66颗卫星、Globalstar有48颗卫星、Teledisc有288颗卫星，包含 将来 SpaceX的Starlink筹划 估计 发射11000多颗低轨卫星、航天科工团体 虹云工程将有156颗低轨卫星，航天科技团体 鸿雁筹划 将跨越 300颗低轨卫星，这些都属于低轨通讯 卫星。

中轨道通讯 卫星（MEO）：

　　距地面2000-20000Km，传输时延年夜 于低轨道卫星，但笼罩 规模 更年夜 ，全球组网笼罩 所需卫星数目 较少，典范 体系 是国际海事卫星体系 。中轨道卫星通讯 是同步通讯 卫星和低轨道通讯 卫星的调和 。假如 中轨道和低轨道卫星均采取 星际链路，当用户进行远距离通讯 时，中轨道体系 信息经由过程 卫星星际链门路 网的时延将比低轨道体系 低。但低轨道通讯 卫星作为高速的多媒体卫星通讯 体系 的机能 要优于中轨道卫星体系 。

静止轨道通讯 卫星(GEO)：

　　距地面35800km，即同步静止轨道。理论上，用三颗高轨道卫星即可以实现全球笼罩 。传统的同步静止轨道通讯 卫星的技巧 最为成熟，自从静止卫星被用于通讯 营业 以来，用同步静止卫星来树立 全球卫星通讯 体系 已经成为了树立 卫星通讯 体系 的传统模式。然则 ，静止卫星轨道高，链路损耗年夜 ，对用端吸收 机机能 请求 较高。这种卫星难于支撑 手持机直接经由过程 卫星进行通讯 ，或者须要 采取 12米以上的星载天线(L波段)，这就对卫星星载通讯 有用 载荷提出了较高的请求 。其次，因为 链路距离长，流传 延时年夜 ，是话音通讯 用户所难以忍耐 的。旌旗灯号 从一个地面站到卫星再返回到别的 一个地面站所需的时光 年夜 约为0.5秒。今朝 ，同步轨道卫星通讯 体系 重要 用于VSAT体系 、电视旌旗灯号 转发等，较罕用 于小我 通讯 。

　　介绍完通讯 卫星轨道的分类，持续 评论辩论 一下静止轨道通讯 卫星的状况 及资本 问题。

轨道：

　　地球静止轨道只能散布 在赤道上空年夜 约35800 km的处所 ，在这个高度上，轨道速度为3.07 km/s，轨道周期为1,436分钟，很接近一个恒星日(23. 934461223小时)。这确保了卫星的运行周期和地球自转周期一致，所有的静止轨道卫星都必需 运行在这条轨道上。

　　但在地球静止轨道上的卫星也不是绝对静止的。下图为一段时光 内，斗极 GEO卫星在地心肠 固(ECEF)坐标系下的活动 纪律 。因为 太空中情况 的各类 干扰，好比 太阳风和重力梯度不平均 等身分 ，可以看到卫星轨道经度最年夜 偏离有0.16度，纬度最年夜 偏离有0.23可见，为了静止轨道上各卫星的平安 ，必需 要有必定 的平安 距离 。

轨道地位 分派 ：

　　分歧 国度 为争得统一 静止轨道地位 （如经度雷同 而纬度分歧 的国度 ）和频率资本 会产生 抵触 ，如许 的抵触 可以经由过程 国际电信联盟的轨道分派 机制来调和 解决。1976年，8个赤道国度 经由过程 了波哥年夜 **，传播鼓吹 这些国度 拥有其国土 上空静止轨道的主权，但这个**从未被国际社会认可 。今朝 ，轨位资本 的分派 是由国际电联（ITU）来调和 的。静止轨道卫星都必需 散布 在赤道上空的统一 个圆环上。在运行进程 中，为了避免卫星受到不良的频率干扰，须要 把静止轨道卫星离开 来放置，这就意味着轨道地位 是有限的，是以 ，静止轨道上运行的卫星数目 也是必定 的。早期为了防止旌旗灯号 互相关 扰，请求 每两颗卫星直接的间距是3度，如许 全部 静止轨道条带上最多只能放置120颗卫星。跟着 需求的日益增加 ，今朝 从3度1颗已经下降 到了2度1颗，轨道面内卫星数目 增长 到180颗。

频率分派 ：

　　卫星频率的分派 是一个很庞杂 的进程 ，这个频谱资本 异常 有限，旷地 通信 的频段重要 集中在10GHz以下和30GHz区间，也就是说，它决议 了在轨卫星数目 有上限，并且 假如 卫星之间距离太近，地面旌旗灯号 吸收 端将异常 难以区分。是以 须要 国际调和 与配合 计划 。这个调和 进程 由国际电信联盟(ITU)来主持。为了便利 计划 频率的分派 ，ITU把世界分成了3个区域：

• 1区：欧洲、非洲、前苏联和蒙古

• 2区：美洲、格陵兰岛

• 3区：亚洲(除1区内包括 的地域 )、澳年夜 利亚和宁靖 洋西南地域

　　在这些区域内部，频带被分派 给了分歧 的卫星办事 。在分歧 区域之间，同样的办事 可能被分派 到分歧 的频带。一些由卫星供给 的办事 有：卫星固定通讯 营业 、卫星直播营业 、卫星移动通讯 营业 、卫星无线电导航营业 、卫星气候 办事 、卫星业余营业 。

地球静止通讯 卫星轨位和频段信息查询

　　对于宽大 航天和通讯 喜好 者假如 想查询分歧 轨位的通讯 卫星信息和频段是一件比拟 繁琐的工作 。国际电联（ITU）的数据只对国度 和组织供给 调和 和查询挂号 办事 。太空网今朝 供给 国内静止轨道通讯 卫星和部门 国外静止轨道通讯 卫星的信息和频段查询功效 ，如下图所示。

　　能便利 的依据 经纬度规模 或者卫星名称查询通讯 卫星的定点地位 、卫星信息、分歧 频段的场强图等信息。

　　最后想说的一点是，无论是静止轨道照样 低轨通讯 卫星，各自都起着异常 主要 的感化 。跟着 高容量卫星和卫星技巧 的赓续 成长 ，静止轨道面将可以容纳更多的通讯 卫星，今朝 在轨掉 效的通讯 卫星也会被妥当 放置到其他轨道地位 或者被收受接管 ，以腾出更多的地位 供新发射的卫星应用 。

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                                                                    作者：南南