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    卫星通信系统的由来
    北京海陆通畅科技有限公司   2009-04-30 12:34:53 作者:SystemMaster 来源: 文字大小:[][][]

    卫星通信的发展历程

    自从1957年10月4日苏联成功发射了第一颗人造地球卫星以来,世界许多国家相继发射了各种用途的卫星。这些卫星广泛应用于科学研究,宇宙观测,气象观测,国际通信等许多领域。
    1958年12月美国宇航局(NASA)发射了“斯科尔”(SCORE)广播试验卫星,进行磁带录音信号的传输。1960年8月,又发射了“回声”(ECHO)无源发射卫星,首次完成了有源延迟中继通信。1962年7月美国电话电报公司AT&T发射了“电星一号”(TELESTAR-1)低轨道通信卫星,在6GHz/4GHz实现了横跨大西洋的电话、电视、传真和数据的传输,奠定了商用卫星通信的技术基础。
    1965年苏联发射了“闪电”(MOLNIYA)同步卫星,完成了苏联和东欧之间的区域性通信和电视广播。至此,经历了近20年的时间,完成了通信卫星的试验,并使卫星通信的实用价值得到了广泛的承认。
    1964年8月成立了商用的卫星临时组织。1973年2月更名为国际通信卫星自治(INTELSAT)。这是一个国际性商用卫星通信机构,截止1986年已有112个国家参加该组织(包括中国),目前正在使用的国际通信卫星主要是INTELSAT卫星公司(COMSAT)发射的“晨鸟”(Early Bird),也成为“INTELSAT-Ⅰ”国际通信卫星。自此之后,先后发射了六代国际通信卫星-Ⅱ~Ⅶ。前四代已经完成了使命,现在正在运行的包括IS-Ⅴ-A,IS-Ⅵ,IS-Ⅶ。
    1980年发射的Ⅴ号和1985年发射的Ⅴ-A号国际卫星是一种大容量国际商用卫星。有6颗Ⅴ号卫星在同时工作,用于沟通300多个地球站。该卫星载有七副通信天线。转发器共有27个,可同时传送12500路电话和两路彩色电视信号。
    1989年发射的Ⅵ号国际卫星是重量为1600公斤,有46个转发器,通信容量为24000条双向话路和3路电视,采用数字倍增设备后扩大为12万个话路。该卫星转发器不仅使用C波段(6/4GHz),而且在点波束处还使用Ku频段(14/11GHz)。
    1992年发射的Ⅶ号国际通信卫星是为了替代于1993年到期的Ⅴ-A国际通信卫星而研制的。该卫星外形与Ⅴ-A卫星相似,也是三轴稳定,在轨精度达±0.01°。该星采用了许多新技术,包括:
    1. 4个波束可按地面指令而指向地球上任何地区。
    2. 可根据业务需要改变卫星全球波束,将其分配给C波段点波束,使转发器得到充分的利用。
    3. C波段半球/区域载荷采用四重频率复用,C波段全球/点波束采用二重频率复用,Ku波段采用二重频率复用。
    4. 同时采用空间波束隔离及极化隔离,使隔离度提高到27dB以上。全球波束覆盖区及极化隔离可达到35dB以上。
    随着固定卫星业务的迅速发展,提出了移动卫星业务。移动通信卫星业务是指装载在飞机,舰船、汽车上的移动通信终端所用的同步卫星通信。应用最早的是海上移动卫星业务,1976年第一颗“海事卫星1号”(MARISAT-1)发射到大西洋上空。随后于1979年成立“国际海事卫星组织”(INMARSAT)。
    广播卫星业务也可归入固定卫星业务。如加拿大的“通信技术卫星”(CTS),美国的“应用技术卫星”(ATS-6),苏联的“静止”卫星(STATSIONAR),日本的“日本广播卫星”(JBS)等。广播卫星业务是为了使用户能直接接收来自卫星转发等广播电视节目。包括由简易家庭用接收设备直接接收等“个体接收”和先由大型天线接收后再分送给一般用户等“集体接收”两种方式。
    其他卫星业务包括无线电导航卫星(如美国海军导航卫星NNSS),地球探测卫星(如美国陆地卫星LANDSAT)、气象卫星(如美国NOAA卫星)、业余无线电卫星(如OSCAR),以及报时,标准频率,射电天文,宇宙开发、研究卫星等业务。
    我国自1970年4月成功发射了第一颗卫星以来,已经先后发射了数十颗各种用途的卫星。1984年4月,发射了第一颗试验用“同步通信卫星”STW-1(即东方红二号)。1986年2月于我国西昌发射场,用长征3号火箭成功发射第二颗“实验通信卫星”STW-2。该卫星位于东经103°赤道上空(马六甲海峡南端),等经线贯穿我国昆明、成都、兰州等地。卫星高度35786公里。该同步卫星形状呈圆柱形,直径2.1米,总高度3.67米,轨道重量429公斤,太阳能电池功率为135瓦。卫星点波束天线直径1.22米,采用双自旋稳定方式。卫星有两个转发器,工作频率为6/4GHz。用于转播广播电视和传送电话,设计容量为1000路电话。与其寿命为3年。
    1988年3月,又于西昌发射场,用长征3号火箭发射成功第一颗“实用通信卫星”,即“东二甲”卫星该星定点于东经87.5°赤道上空。1988年12月又发射了“东二甲-2”卫星,定点于110.5°E。“东三甲”卫星是“东二甲”卫星的改进型卫星。其天线改成椭圆波束,设计寿命延长为四年,加大了太阳能电池功率。转发器增加为4个,说明我国的卫星通信技术已经迈入国际领先领域。

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