卫星通信的技术发展及应用研究

党大鹏

（91550部队，辽宁 大连 116023）

卫星通信系统主要是由通信卫星与经高卫星连通的地球站所组成。就目前而言，卫星通信系统最常用的星体当属静止通信卫星。由于静止卫星是将通信卫星发射到赤道上空35860km的高度，促使卫星的运转与地球的自转方向保持一致，并让卫生的运转周期恰好与地球的自转周期相同，从而使卫生能始终保持同步运行的装填，故静止卫星又有同步卫星之称。依托于当下的科学技术，则静止卫星的天线波束，其能覆盖超过地球表面1/3的范围，因此，在静止的轨道上，只需在适当的间隔放置3颗通信卫生，其天线波束便能覆盖除两极地区以外的整个地球。而就我国当前使用的国际通行卫星系统而言，其正是基于以上原理所建立。至于3颗卫生的具体位置则分别位置太平洋、印度洋以及大西洋的上空。

1 卫星通信的优缺点

（1）卫星通信的优点。一是覆盖范围广。因地球同步卫星亏到与地表的距离大约为35860km，故以此距离推算，一颗地球卫星便能覆盖到全球1/3的位置，因此，仅需3颗同步便能覆盖全球除两极以外的全部地区。由此可见，卫星通信的覆盖范围是极为广泛的。二是适用范围广。由于卫星通信是以人造卫星为中继站，故从理论上来看，但凡是在卫星的覆盖范围之内，则内心任意两点均可基于人造卫生来进行实时的通讯。与此同时，因卫星通信的轨道是位于距地球赤道的35860km处通信卫星上，故在实际通讯过程中，不仅不会受到任何地理条件的影响，且在其他通信方式的覆盖范围外，卫星通信亦能保持通话稳定。三是传输性能稳定。在无线电波的传输过程中，不仅会产生相应的损耗，且损耗的程度亦将随着传播距离的增加而极大，但卫星通信的传输性能则相对较为稳定，则即便是在最远的距离，该损耗亦能得到极为精确的计算，继而可据此予以合理补充，从而确保了传输性能的稳定性。

（2）卫星通信的缺点。就卫星通信的缺点而言，其主要表现在以下几个方面：一是传输时延大。因卫星通信的原理是首先将通信两方的通信数据传输至中间站，再由中间站分别传输至通信两房，而鉴于通信站与同步卫星之间的距离最近也有将近4万km。而电磁波与光速进行传播，如在途径地球站、卫生再到地球站则至少需要0.27s。因此，若两者基于卫星通信，则双方均将存在0.54s的通话延迟。二是回声效应。因卫星通信的电波来回至少需要0.54s，因此，使得讲话之后的“回声效应”也将变得十分明显。好在目前的卫星通信为消除此方面干扰而新增了部分设备，其主要作用便是抑制甚至完善消除回声干扰。三是存在通信盲区。将地球同步卫星作为通信卫星，虽能极大提升天线波束的覆盖面积，但仍有其所无法兼顾的区域，诸如地球的两极地区便无法被卫星“看见”，因此，卫星通信亦无法在两极地区使用。四是容易受日凌、星蚀及雨衰等现象的干扰。因卫星通信所依仗的通信卫星毕竟是放置在了距离地球35860km的赤道上空，故也将首当其冲地受到天体气候的影响。

2 卫星通信技术的发展

随着我国卫星通信技术的不断成熟，使得卫生电视广播的传输网络也逐步覆盖到了更广的范围，而如今“村村通”的实现，亦与我国卫星通信技术的发展有着密不可分的关联。因卫生建成后将有诸多额外的资源可用，而这些资源不仅支持卫星固定通信，且资源量也十分富足，也可满足我国未来很长一段时间的卫星通信需求。而如今，随着卫星通信网的建成，更是能同时满足更多业务的需求。倘若地面网出现大面积灾害会在负荷过重知识，基于卫星通信同样可保证国家的通信网畅通。

（1）设计的发展。就卫星通信的具体发展而言，其主要经历了如下几大阶段，依次为点对点的应用、单一性的组网应用以及复杂的通信网络应用。而在以上的发展过程中，最关键的环节当属系统的设计理论由原本的纯粹技术逐步向通信工作运营转变的过程。虽然，这样的转变使得整个卫星通信体系变得极为复杂，但却在应用的过程上得到了极大的简化，也因此而增添了卫星通信的稳定程度。

（2）平台的发展。卫星通信凭条亦随着我国卫星通信技术的发展而始终保持着领先的通信地位。而就国内目前的卫星通信而言，因发展趋势的不同，故相应的平台亦有大小之分。其中，大的卫星平台通常是沿着集约化的方向发展，简而言之，即随着平台规模的不断扩大，则其轨道的使用寿命亦将更加长久，继而可以不断地提升平台的工作效率。而小卫星平台则普遍采取的是小型化的发展策略。如此将能在极大程度上降低卫星平台的运营成本，继而达到一箭多星发射的目的。当然，就我国目前的卫星通信技术而言，其也正是基于各类卫星平台的出现而迎来了绝佳的发展机遇。

（3）新技术的应用。卫星通信也并非不会受到任何地面因素的影响，而是受到的影响相对较少而以。诸如在地面网络的挤压作用下，仍旧为卫星通信带来了一定的影响。故为促进卫星通信的不断发展，则研究者还需将主要目光集中到提高卫星通信的影响抗性上。诸如将点波束技术运用到卫星通信中，将原本单颗卫星几十个波束数量提高到几百个，继而通过复用点拨束间频率来保证卫星通信系统的宽带质量。而机遇对卫星通信宽带性能的扩容，将使其宽带质量约等于此前10～15可卫通信卫星的宽带质量，如此不仅能极大地节省卫星通信的运营成本，且用户的实用成本亦将法度降低。

3 卫星通信技术的应用

（1）宽带卫星通信的应用。就卫星通信而而言，最主要的通信方式方式宽带卫星通信。而所谓的宽带卫星通信，其主要是以人造地球卫星为中继站，并通过无线电波的形式来向不同地球站传递信息的通信方式。对此，若能将宽带卫星通信技术与互联网技术中的数字多媒体、互联网以及卫星广播等技术融合到期一起，不仅能更好地满足当代消费者对大流量的需求，且能促使通信成本的有效降低。故积极促进二者之间的有机结合，将能创造出更为广阔的应用前景。

（2）卫星固定通信的应用。就卫星通信技术而言，最传统的应用领域当属卫星固定通信。而随着全球科技的不断发展，如今，卫星通信技术也变得更加成熟。而就国际通信组织所研发的Intelsat系列而言，现如今，该系列已经推出了第九代产品，且被广泛运用到了电信业务及广播电视业务等诸多领域。而在我国，卫星通信技术最突出的体现当属人们对各种智能终端的实用越来越纯熟。不仅如此，卫星通信技术对于远程教育的推广以及视频会议的普及等诸多方面亦有着极为显著的作用。

（3）卫星移动通信的应用。当前卫星移动通信俨然已成为当代人们使用最为普遍的通信形式之一。且随着网络技术的不断发展，因4G乃至5G网络的出现，更是为人们的日常生活提供了巨大便利。不仅如此，在智能移动终端的不断更新换代过程中，其在视频电话、手机办公软件、GPS 定位及导航等技术中的应用也变得十分普及。可见，卫星通信技术未来的发展方向亦将以卫星移动通信技术为主。

4 结语

总之，随着时代的不断发展，使得人们对通信技术的要求也越来越高，故为切实满足当代人们的使用需求，则通信技术仍需不断发展。而鉴于卫星通信虽有着其他通信方式所无法企及的优势，但由于该技术目前于各领域中的使用尚不成熟，对此，为切实为我国卫星通信技术的发展创造更加广阔的的空间，并全面实现音、图的有效融合，则科技人员也难怪需加强技术升级，以促使卫星通信的换代与升级，继而切实推动我国卫星通信技术的繁荣与发展。不仅如此，虽然我国的卫星通信技术如今有了较为迅速的发展，但因与西方发达国家相比仍有一定的差距，故我国的卫星通信技术发展还应积极借鉴国外的发展经验及教训，继而基于卫星技术的发展来为社会提供更大的便利，从而切实促进我国经济与民生实现跨越式的发展。