海事卫星天通一号

关颖　魏鑫

2016年8月16日，由航天五院西安分院研制的中国版海事卫星“天通一号”有效载荷正式开通，卫星功能被“激活”，标志着这颗卫星开始正式为中国国土及周边海域的各类手持和小移动终端提供语音和数据通信服务。西安“智造”又一次闪耀太空。

有效载荷系统

包含几百路卫星通信转发器

有效载荷是决定卫星能否成功应用的关键系统，在“天通一号”卫星上，有效载荷系统包含了几百路卫星通信转发器、形成了几百个点波束，能够实现业务的自主动态分配，系统功能和集成复杂，新技术含量大，配套的单机产品数量多，仅功能复杂的微波集成电路模块就有2000多块。

针对如此复杂的系统，在卫星产品研制之初，西安分院率先采用了三维数字化设计，有效解决了复杂的系统集成，创新性地采用高密度分组集成的机电热一体化设计，使一台单机可以实现过去多台单机才能实现的功能，有效提高了卫星效能。在研制过程中，对原材料、元器件、制造、调测试及试验等过程进行了严格的一致性控制，确保了产品性能满足极其苛刻的一致性要求。

大型可展开天线

“控得住，展得开。瞄得准”

要实现卫星的移动通信，首先要解决的是通信能力和通信容量的问题。在通信卫星上，只有卫星天线越大，地面手持的手機通信终端的小型化、灵便性、机动性才有保障。大型可展开天线作为通信信号收发的重要装置，成为整个研制任务的重中之重。

西安分院作为国内最具实力的星载天线研制单位，承担了大天线的研制任务。星载大型可展开天线由于研制技术跨度大、结构复杂、试验验证难度大，其研制能力成为国际航天衡量卫星研制能力的重要指标之一。

“控得住，展得开，瞄得准”，这是对星载大型可展开天线应用的要求。西安分院采用了多项最新技术，有效提升了大型可展开天线的研制水平，通过大型可展开天线可以使卫星实现实时的大范围信号覆盖。

视频、语音通话

发短信、发微信都能办到

“天通一号”卫星一方面工作在低频段，信号传输损耗小、雨衰小，系统设计性能够有效保证通信质量，另一方面采用通信卫星频率复用技术和星载大型可展开天线，大大地提升了卫星接收信号的灵敏度，也极大地提高了卫星通信的容量。

在卫星高灵敏度工作的背后，是西安分院成功攻破低无源互调（PIM）这一困扰当今国际宇航界技术难题的结果。无源互调指天线在大功率发射的同时，由于接收灵敏度高，发射产生的杂波会落入接收通道，形成自身干扰，影响通信能力，严重时会使卫星接收系统失效。西安分院经过六年艰辛磨砺，采用无源互调综合抑制手段，成功解决了这一难题。

将来有望实现

天涯海角无缝通信

“天通一号”卫星的技术指标与能力水平，已经达到了国际第三代移动通信卫星水平，填补了中国在卫星移动通信领域的空白，推动了卫星通信产业的升级，标志着我国已经掌握了地球同步轨道移动通信卫星研制的核心技术。

随着“天通一号”卫星的发射，未来中国的移动通信模式或许将发生根本性改变。在不久的将来，带上具有卫星移动通信功能的手机，我们可以实现天涯海角的无缝通信。