中继卫星

中继卫星

中继卫星被誉为“卫星的卫星”，是半个多世纪以来随着人类探索、开发和利用空间活动的不断深入逐步发展起来的新型空间信息传输系统，其主要功能是进行天基测控和空天数据中继，相当于把地面测控站搬到了距地面36000公里的地球同步轨道上，可为卫星、飞船等航天器提供数据中继和测控服务。作为在太空中运行的数据“中转站”，中继卫星能使资源卫星、环境卫星等数据实时下传，极大提升各类卫星使用效益和应急能力。

中国第三颗地球同步轨道数据中继卫星“天链一号03星”2012年7月25日夜间在西昌卫星发射中心成功发射。经过一段时间在轨验证和系统联调后，“天链一号03星”将与2008年发射的01星、2011年发射的02星实现全球组网运行，中国将由此正式建成第一代中继卫星系统。

现有的中继卫星

美国

6颗

1983年4月4日发射了第一颗跟踪与数据中继卫星TDRS-1，开创了天基测控新时代；

1993年1月，第6颗跟踪与数据中继卫星(TDRS-6 )发射后，该系统具有了在轨运行和轨道备份能力，这才真正完成其组网过程。

1995年7月13日发射了第7颗TDRS卫星作为应急备用星，结束了长达10余年的第一代跟踪与数据中继卫星系统的建设工作。

美国之所以如此坚持不解地努力发展这一系统，重要原因就是它是一种作用很大的卫星。由于发射失败和卫星本身故障，直到1991年发射第5颗卫星(TDRS-5)时，只能保持一颗完好的卫星在轨，虽然其间也曾有过2颗上作卫星在轨的情况，但没有足够的轨道备份。尽管如此，这种卫星系统已发挥了很大作用，它曾为12种以上的各种中、低轨道航天器提供跟踪与数据中继业务。其中包括著名的哈勃望远镜。如今，关国正在研制下一代的高级跟踪与数据中继卫星系统(A TDRSS)新一代跟踪数据中继卫星计划再发射3颗卫星，称为TDRS-H, I, J.其中TDRS-H和I已于2000年6月和2002年9月发射升空。TDRS-H处于部分工作状态，TDRS-I处于校验状态。目前,美国TDRSS系统的空间部分由地球同步轨道上的6颗在轨中继星组成，即TDRS-F1、F3、F4、F5、F6、F7(TDRS-F2发射失败)。另外,还有ATDRSS系统的TDRS-H、I。

前苏联/俄罗斯

4颗以上

即2颗以上军用，2颗民用

前苏联/俄罗斯已拥有多个军用和民用数据中继卫星系统。

军用系统又称为保密的数据中继系统，1982年5月发射首颗，1986，1989年又相继发射两颗，都定点于西经14度。可见这种系统至少有2颗卫星同时在轨服务。

民用系统又称为“射线”系统，也称为保密的数据中继系统分为东部、中部和西部3个独立的网络。从1985年至今已发展了两代“射线”中继星，其空-地段采用Ku波段，空一空段采用UHF波段。直至1993年3月，正常运行的只有2颗卫星构成的两个网络：即“宇宙”1897卫星服务的中部网和“宇宙”2054卫星服务的西部网。前苏联的数据中继卫星同其它类型的卫星一样，寿命较短，因此何2-3年至少要发射一颗。

欧盟

2颗

欧洲航天局于1989年决定发展数据中继卫星，期间有过一些停顿，到1993年欧洲空间局才决定恢复DRS计划。1999年发射第一颗，2003年发射第二颗。

日本

2颗

日木宇宙开发事业团对日本的数据中继和跟踪卫星DRTS进行了规划，并于1993年确定了4步走的发展策略：

(1)1995年利用工程试验卫星(ETS)6进行试验;

(2)1997年利用通信工程试验卫星COMETS进行试验；

(3)1998年利用光学轨道间通信工程试验卫星OICETS进行试验;

(4)2000年发射2颗实用型数据中继和跟踪卫星。

DRTS系统的目的在于为日本空间活动，如地球观测和国际空间站计划，建立通信基础设施。

中国

3颗

2008年4月25日23时35分4月26日，我国首颗数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日23时35分在西昌卫星发射中心成功用“长征三号丙”运载火箭将“天链一号01星”发射，填补了我国卫星领域的又一空白。我国从上世纪80年代初期就开始跟踪TDRSS这一新技术，并在“九五”期间开展了一系列的预研工作，到目前为止已取得了一定的成果。

2011年7月12日，中国第二颗地球同步轨道数据中继卫星“天链一号02星”在西昌成功发射，它与2008年4月发射的首颗中继卫星“天链一号01星”组网运行，为中国即将于下半年实施的首次空间交会对接任务开展应用服务。

2012年7月25日23时43分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭将“天链一号03星”顺利发射升空，并成功送入太空预定轨道。“天链一号03星”是中国发射的第三颗地球同步轨道数据中继卫星，其成功发射后，将实现“天链一号”卫星全球组网运行，标志着中国第一代中继卫星系统正式建成。

我国跟踪与数据中继卫星系统的发展大致分两步走。第一步：先建立单星系统，使其最大返向数传速率达几百兆，对用户航天器的轨道覆盖率达50%以上；第二步：采用大型卫星平台建立双星系统，通过2颗星使对用户航天器的轨道覆盖率达到85%。

世界第一颗中继卫星

1983年4月，美国从“挑战者”号航天飞机上发射了第一颗跟踪和数据中继卫星(TDRS)，它是现代最大的通信卫星，也是首次在一颗卫星上同时采用S、C和Ku3个频段的通信卫星。卫星重2吨多，太阳电池翼伸开后,翼展达17.4米，横向跨度为13米。卫星工作10年后，太阳电池阵仍可提供1850瓦功率。星体采用三轴姿态控制稳定方式。卫星上装有7副不同类型的天线。两副直径4.9米抛物面天线在卫星发射过程中收拢成筒状，入轨后通过机械螺杆控制撑开呈伞形，每个天线有两副馈源，分别用于S和Ku频段的跟踪和数据中继。一副直径为2米的抛物面天线用于对卫星通信地球站的Ku频段双向通信。这3副天线均装在精密的万向架上,由地面指令控制，能自动跟踪其他航天器，指向精度达0.06°。星体中部是30个螺旋组成的S频段相控阵天线，用作多址通信。还有一副直径1.12米的Ku频段抛物面天线和一副C频段铲形天线，用于美国国内通信。Ku、S频段转发器能提供的通信容量有20个S频段多址信道，2个S频段单址信道和2个Ku频段单址信道。此外，12个C频段转发器可传输电话、电视和数据等。

工作原理概述

跟踪与数据中继卫星系统(Tracking and Dada RelaySatellite System），简称TDRSS，是为中、低轨道的航天器与航天器之间、航天器与地面站之间提供数据中继、连续跟踪与轨适测控服务的系统，简称中继系统。跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)是20世纪航天测控通信技术的重大突破。

这一概念是早是Malcolm Mcmulien 1964年开始研制的TDRSS，便能一举解决全轨道跟踪多个航天器和高数据率传输问题。

TDRSS是充分利用太空的高空资源，把地面的测控及通信站搬到空间地球静止轨道的卫星上去。只要发射两颗星，空间角位置上间距130度，便对所有轨道高度约1200公里至12000公里近地轨道飞行器可实现100％的连续跟踪覆盖，对轨道高度约200公里的飞行器，也可实现85％覆盖。所有用户飞行器、空间站核心站，可利用TDRSS中的任一颗进行双工通信。TDRSS星收集所有用户星的数据，编排成帧后，再与单一地球站建立通信链路，TDRSS和地球终端站就成为太空和地球之间建立通信联系的唯一信息港。地球站通过TDRSS可间接与用户星建立通信链路，借助TDRSS的中继，地球站可对各用户星测轨定位，这种设想一旦成为现实，可大量裁减陆地测控站、测量船，同时也减少建设、维修和操作费用。

主要用途：

1、跟踪、测定中、低轨道卫星：为了尽可能多地覆盖地球表面和获得较高的地面分辨能力，许多卫星都采用倾角大、高度低的轨道。跟踪和数据中继卫星几乎能对中、低轨道卫星进行连续跟踪，通过转发它们与测控站之间的测距和多普勒频移信息实现对这些卫星轨道的精确测定。

2、为对地观测卫星实时转发遥感、遥测数据：气象、海洋、测地和资源等对地观测

卫星在飞经未设地球站的上空时，把遥感、遥测信息暂时存贮在记录器里,而在飞经地球站时再转发。这种跟踪

3、承担航天飞机和载人飞船的通信和数据传输中继业务：地面上的航天测控网（见航天测控和数据采集网）平均仅能覆盖15%的近地轨道，航天员与地面上的航天控制中心直接通话和实时传输数据的时间有限。两颗适当配置的跟踪和数据中继卫星能使航天飞机和载人飞船在全部飞行的85%时间内保持与地面联系。

4、满足军事特殊需要：以往各类军用的通信、导航、气象、侦察、监视和预警等卫星的地面航天控制中心，常须通过一系列地球站和民用通信网进行跟踪、测控和数据传输。跟踪和数据中继卫星可以摆脱对绝大多数地球站的依赖，而自成一独立的专用系统，更有效地为军事服务。

航天专家：中继卫星对中国载人航天发展至关重要

中国载人航天工程总设计师助理、“天链一号”卫星工程副总设计师刘晋接受记者采访时指出，中继卫星已成功应用于载人航天任务并发挥出不可或缺的作用，中继卫星实现全球组网运行，对中国载人航天未来发展至关重要。

他介绍说，对轨道200公里以上、2000公里以下空间飞行器的测控，中国以前全靠陆基的地面站加海基的测量船，测控覆盖率大约能达到15%，“天链一号”01星、02星组网运行有了天基测控后，覆盖率达70%左右。

在中国载人航天发展过程中，最初没有中继卫星的支持，很多时候神舟飞船只能在进站(进入地面测控站测控弧段)时才能进行天地沟通，包括测控指令的上行下行，而有了“天链一号”中继卫星后，特别是这次神舟九号载人飞船与天宫一号目标飞行器交会对接任务，“神九”与天宫绕地球飞行一周要90分钟，测控可以覆盖60多分钟，使得地面对天上情况的掌握非常全面和及时。

当然，“天链一号03星”发射成功并与01星、02星实现全球组网运行，中国航天测控的覆盖率可以达到近100%，就能随时随地掌握天上航天器的动态，“这对载人航天是至关重要的，因为有我们的航天员在上头，不论在何时、在何地，我们都应该能够清楚地知道他们的情况，为他们提供坚强的保障，来确保他们的安全，以及飞行器的安全”。

刘晋表示，中国将来的空间站是长期载人的飞行器，必然需要能随时随地与地面进行上、下行的数据传输和信息沟通，一方面，地面需要知道空间站上面的情况，另一方面，航天员很少的人在很小的空间内长期远离祖国、远离大地，他们会有一种心理诉求，希望能够和地面上的人们沟通，不光能听到大家的声音，还能看到大家的影像、家人和孩子的影像等。这时候，中继卫星系统可以发挥很大作用，“天链一号”三星实现全球组网运行后，中国空间站内长期工作、生活的航天员，就可以随时随地与地面联系，和在地面上工作相差无几。

天链中继卫星系统

天宫看电视？从中国“天链”浅析中继卫星系统原理及应用 2016年10月21日晚上，中央电视台《新闻联播》首次在太空播出，景海鹏、陈冬两名航天员在天宫二号实验舱内，首次天地同步收看到了《新闻联播》节目。 除了同步收看《新闻联播》，据称航天员还可以与地面人员进行实时的视频通话。这看似是很简单的一项任务，但实际上这需要强大的航天测控能力在背后进行支持，特别是全球数据中继卫星的支持。 一、航天测控催生中继卫星 从1957年人类发射第一颗人造卫星开始，航天测控成为一项非常重要的技术。航天测控是人类拽紧卫星这只风筝的线，人们都想牢牢地把卫星拽在手上，监控它的状态，和它进行通信。在冷战期间，美苏两个超级大国凭借强大的经济、政治、外交实力在全球多个地区建立了地面测控站，造了无数测控船和飞机。 然而，除非地球上密密麻麻遍布地球测控站，否则时时刻刻与卫星保持通信是不可能的。人们想，既然同步卫星可以实现几乎全球覆盖的通信，那么让同步卫星作为中继器，担负中低轨卫星的传话筒，问题即可迎刃而解。 这样的卫星叫做跟踪与数据中继卫星，即用于转发地球站对中低轨道航天器的跟踪测控信号和中继航天器发回地面的消息的地球静止通信卫星。它能够实现对中低轨航天器85%~100%的轨道覆盖。这样的卫星系统就称为跟踪与数据中继卫星系统（Tracking and Data Relay Satellite System），简称TDRSS。 美国是最早实现TDRSS的国家。其第一代系统由6颗卫星组成，可以实现20个用户的多址业务，S波段多址前向链路最大数据率可以达到10kb/s，单址数据率可以达到6Mb/s。第二代系统的单址数据率提高了30倍。前苏联也发射了它们的TDRSS，用于礼炮空间站和地面控制站的数据交换。欧空局和日本也发射了TDRSS卫星。 二、中国智慧打造中国天链 2003年，中国人首次实现了载人航天。然而，那时我国的中继卫星系统尚未建立，神舟飞船只能在进入地面测控站测控弧段时才能进行天地沟通。而由于政治和外交因素，我们国家的地面测控站数量有限，几乎全部分布在国内和仅有的三艘海上测控船，而国外测控站只有两个，分别位于肯尼亚马林迪和巴基斯坦的卡拉奇，覆盖范围非常有限。 而这一局面在2012年7月25日得以终结。随着长三丙火箭将“天链一号03星”顺利送入轨道，中国的“天链”中继卫星系统全面建成，实现全轨道覆

中继卫星

中继卫星 中继卫星被誉为“卫星的卫星”，是半个多世纪以来随着人类探索、开发和利用空间活动的不断深入逐步发展起来的新型空间信息传输系统，其主要功能是进行天基测控和空天数据中继，相当于把地面测控站搬到了距地面36000公里的地球同步轨道上，可为卫星、飞船等航天器提供数据中继和测控服务。作为在太空中运行的数据“中转站”，中继卫星能使资源卫星、环境卫星等数据实时下传，极大提升各类卫星使用效益和应急能力。 中国第三颗地球同步轨道数据中继卫星“天链一号03星”2012年7月25日夜间在西昌卫星发射中心成功发射。经过一段时间在轨验证和系统联调后，“天链一号03星”将与2008年发射的01星、2011年发射的02星实现全球组网运行，中国将由此正式建成第一代中继卫星系统。 现有的中继卫星 美国 6颗 1983年4月4日发射了第一颗跟踪与数据中继卫星TDRS-1，开创了天基测控新时代； 1993年1月，第6颗跟踪与数据中继卫星(TDRS-6 )发射后，该系统具有了在轨运行和轨道备份能力，这才真正完成其组网过程。 1995年7月13日发射了第7颗TDRS卫星作为应急备用星，结束了长达10余年的第一代跟踪与数据中继卫星系统的建设工作。 美国之所以如此坚持不解地努力发展这一系统，重要原因就是它是一种作用很大的卫星。由于发射失败和卫星本身故障，直到1991年发射第5颗卫星(TDRS-5)时，只能保持一颗完好的卫星在轨，虽然其间也曾有过2颗上作卫星在轨的情况，但没有足够的轨道备份。尽管如此，这种卫星系统已发挥了很大作用，它曾为12种以上的各种中、低轨道航天器提供跟踪与数据中继业务。其中包括著名的哈勃望远镜。如今，关国正在研制下一代的高级跟踪与数据中继卫星系统(A TDRSS)新一代跟踪数据中继卫星计划再发射3颗卫星，称为TDRS-H, I, J.其中TDRS-H和I已于2000年6月和2002年9月发射升空。TDRS-H处于部分工作状态，TDRS-I处于校验状态。目前,美国TDRSS系统的空间部分由地球同步轨道上的6颗在轨中继星组成，即TDRS-F1、F3、F4、F5、F6、F7(TDRS-F2发射失败)。另外,还有ATDRSS系统的TDRS-H、I。 前苏联/俄罗斯 4颗以上 即2颗以上军用，2颗民用 前苏联/俄罗斯已拥有多个军用和民用数据中继卫星系统。 军用系统又称为保密的数据中继系统，1982年5月发射首颗，1986，1989年又相继发射两颗，都定点于西经14度。可见这种系统至少有2颗卫星同时在轨服务。

基于Matlab的卫星中继通信链路仿真

基于Matlab的卫星中继通信链路仿真 ** *************** 摘要：卫星通信是地球上的无线电通信站利用卫星作为中继而进行的通信，卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星转发方式有透明转发和译码转发。本文基于matlab软件平台，对地静止卫星通信系统中卫星中继地球站发送数据的转发过程仿真，并给出接收信息BER曲线。 关键字：卫星中继； Matlab仿真；BER曲线 中图分类号：O121.8;G558 1 引言 卫星信道的特点是：可用频带宽、功率受限、干扰大、信噪比低。所以要求采用可靠性高的信号调制方式，并要求有较强的信号纠错能力，对带宽要求不是特别高。因此DVB-S采用前向纠错(FEC)(包括Viterbi编码、交织、RS编码及加扰等电路)、正交移相键控(QPSK)调制的信道处理方式，然后馈给卫星链路。接收时进行相反的处理。本文对卫星工作过程进行仿真，得到信号的BER曲线，从而知道可靠传输所需发射功率。 2 系统模型及仿真 2.1 建模假设 本文中所设计的卫星中继链路中中继卫星为GEO 同步轨道卫星，采用 Ku 频段，6个地球站采用FDMA。通过卫星向另外一个地球站发送信息：上行载波中心频率为14253MHz，下行载波中心频率为12028MHz，载波间隔为10MHz。 ?发送地球站与卫星之间的距离为： [39995 40000 40005 40010 40015 40020]km

?卫星和接收地球站之间的距离是42000km ?卫星的EIRP 是56dBW,天线增益为30dB ?地球站的天线增益为32dB ?信道模型采用AWGN 基于以上条件，本文将给出对地静止卫星中继地球站发送信息的完整过程，并给出某个发送地球站的信息在接收地球站的BER 曲线。 2.2 系统模型及结果 2.2.1 透明转发 该通信链路设计思路为： 信源→比特流→调制（QPSK ）→频分复用→上变频→AWGN 信道→卫星接收透明转发→AWGN 信道→下变频→判决→解调(DQPSK)→比特流。 得到某个发送地球站的信息在接收地球站的BER 曲线，如下图所示： 为了更好描述零值，用以下曲线描述： 00.51 1.52 2.53 3.5 10 10 10 10 发射功率dbW 误码率B E R 透明转发BER 曲线

卫星通信技术及其发展趋势

卫星通信技术及其发展趋势 朱军王培国 （成都军区） 摘要：综述了卫星通信网中使用的CDMA、抗干扰、MPLS等技术和卫星通信的发展趋势，并对我国卫星通信的发展进行了展望。 关键词：卫星通信CDMA 抗干扰MPLS 发展趋势 卫星通信是以卫星作为中继的一种通信方式，是在地面微波中继通信和空间电子技术的基础上发展起来的，具有通信距离远、覆盖范围广、不受地面条件的约束、建站成本与通信距离无关、灵活机动、能多址连接且通信容量较大等优点，在全球许多领域应用效果很好，尤其在军事上具有重要的应用价值。 1 卫星通信网络的定义 卫星通信网络是利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，从而实现两个或多个地面站之间通信的网络。其中，地面站是指设在地球表面（包括地面、水面和大气层）的通信站，也称为地球站。通信卫星的作用相当于离地面很高的中继站。卫星通信网络分为延迟转发式通信网络和立即转发式通信网络。 当卫星的运行轨道属于低轨道时，对于相对较远的地面站而言，要进行远距离实时通信，除采用延迟转发方式（利用一颗卫星）外，也可以利用多颗低轨道卫星进行转发，这种网络就是通常所说的低轨道移动卫星通信网络。 2 卫星通信中的主要技术 2.1 CDMA技术 CDMA(码分多址)系统通过采用话音激活技术、前向纠错（FEC）技术、功率控制技术、频率复用技术、扇区技术等技术手段，可使CDMA系统容量大幅扩大，同时，它还具有抗多径干扰能力、更好的话音质量和更低的功耗以及软区切换等优点。CDMA以其本身所具有的特点及优越性而广泛应用于数字卫星通信系统中。特别是近年来，小卫星技术的发展为实现

全球移动通信和卫星通信提供了条件，利用分布在中、低轨道的许多小卫星实现全球个人通信，已在国际上逐渐形成完善的体系。 CDMA移动卫星通信系统根据导频信号的幅度实现功率控制, 减少用户对星上功率的要求从而增加系统的容量，减少多址干扰；CDMA移动卫星通信系统可利用多个卫星分集接收，大大降低多径衰落的影响，改善传输的可靠性。此外，由于CDMA多址方式具有优越的抗干扰性能、很好的保密性和隐蔽性、连接灵活方便所等特点，决定了它在军事卫星通信上具有重要的意义。 2.2 抗干扰技术 现代军事斗争中，敌我双方对卫星通信干扰与抗干扰技术对抗越来越激烈。未来战争中电磁环境将变得越来越复杂，卫星通信因其固有的特点而面临极大的威胁。由于通信卫星始终暴露在太空中，且信道是开放的，易于受对方攻击。因此，军事卫星通信中干扰和抗干扰是斗争双方关注的焦点，研究在复杂电磁环境下卫星通信抗干扰技术体制已成为提高军事通信装备生存能力、确保军事指挥顺畅的关键。 卫星通信抗干扰主要通过传输链路抗干扰、软硬件设备抗干扰以及建立综合智能抗干扰体系等措施实现。 传输链路抗干扰主要有DS/FH混合扩频、自适应选频、自适应频域滤波、猝发通信、时域适应干扰消除、基于多用户检测的抗干扰、跳时(TH)、自适应信号功率管理、自适应调零天线、多波束天线、星上SmartAGC、分集抗干扰、变换域干扰消除、纠错编码和交织编码抗干扰技术等。软硬件设备抗干扰主要有光电隔离、硬件滤波、屏蔽、数字滤波、指令冗余、程序运行监视等技术。建立综合智能抗干扰体系可以通过建立软件化抗干扰硬件平台、建立智能化抗干扰软件应用系统，如：智能抗干扰系统、网络监测控制系统、专家策略支持系统等措施实现。 特别值得一提的一种抗干扰、抗搜索、抗截获的技术是跳频通信技术，它是在现代信息对抗日益激烈的形势下迅速发展起来的。各国军方对这一先进技术的发展和应用十分重视，不断加强对跳频抗干扰通信的研究和推广应用。目前，跳频技术装备正朝着宽频带、高速率、数字化、低功耗的方向快速发展，其信息战潜力巨大。 2.3 基于MPLS的移动卫星通信网络体系构架 MPLS（多协议标签交换）技术由于可将IP路由的控制和第二层交换无缝地集成起来，具有IP的许多优点(如扩展性、兼容性好)，又可很好地支持QoS和流量工程，是目前最有前途的网络通信技术之一。近年来，在地面固定网MPLS技术逐渐成熟后，该技术已向光通信、无线通信和卫星通信等领域扩展。现有的宽带卫星系统设计主要采用卫星ATM 技术，研究表明该技术可给不同的业务提供很好的QoS保证，并可利用面向连接的虚通路设计以及流量分类等方法为网络提供有效的流量工程设计。

美国军事战略战术中继卫星MILSTAR

美国军事战略战术中继卫星MILSTAR 1.概述 军事星(MILSTAR)是美国军事战略战术中继卫星系统的简称，是一种极高频对地静止轨道军用卫星通信系统。它具有抗核加固能力和自主控制能力，MILSTAR系统开始于20世纪80年代。是世界上第一个采用了EHF频段、快跳频等新技术的卫星系统。MILSTAR最初是为了美国在核冲突中，在受敌攻击状态下，给美军应急信息而设计的。MILSTAR系统可以为部队提供方便的呼叫方式，尤其可以为大量战术用户提供实时、保密、抗干扰的通信服务，通信波束全球覆盖。其抗干扰能力强、安全性和生存能力强，能够满足战略和战术通信的需要。 MILSTAR军事卫星系统包括6颗“军事星”卫星，是世界上首颗采用数字处理和调频技术的卫星，抗摧毁和生存能力强。前2颗为第一代“军事星”，后4颗为第二代“军事星”。 MILSTAR I-1和-2属于MILSTAR-I系列卫星，分别位于120。W和4。E的相对静止轨道上。卫星重约4.67吨，太阳帆板输出功率为8kW，设计寿命为7年，但现在已经超期服役。星体采用了先进的抗核加固技术，携带一个超低速率的通信载荷LDR、一个星间通信载荷。LDR用于战略战术部队的增强型生存性和最低限度通讯，可发送和接受速率为75-2400bit/s的声码和数据信息（无图像）。该卫星主要保障战略司令部在紧张状态时能够下达指令，核力量是该系统的最优先的用户，其次则是陆、海、空军的非核战部队。两星配对工作，提供对美太平洋至大西洋部队的保密通信覆盖。 MILSTAR-II系列卫星以战术通信为主。第一代MILSTAR卫星的投入应用激发了美军发展第二代MILSTAR的积极性，三颗MILSTAR-II卫星形成覆盖全球的抗干扰卫星通信网。与MILSTAR-I不同。MILSTAR-II卫星在轨寿命达10年以上，它同时配置了LDR和MDR （中速率通信载荷）有效载荷，具有增强型的战术通信能力，包括为移动部队提供高数据速率和对敌方干扰中心实施自适应天线调零。 MILSTAR系统工作频段按上行链路、下行链路、星间链路、通信和跟踪以及遥测和跟踪划分如下： 上行链路：极高频（EHF）为43.5-45.5GHz； 特高频（UHF）为292.825-311.175MHz，316.587-317.318MHz。 下行链路：超高频（SHF）为20.2-21.2GHz； 特高频（UHF）为243.588-269.975MHz。 星间链路：双向60GHz，且与LDR/MDR负载兼容； 上行链路采用频分多址（FDMA）和全频带跳频； 下行链路采用时分多址（TDMA）和快速跳频。 通信和跟踪链路：1811.768MHZ；1815.722MHz。 遥测和跟踪链路：2262.5MHz；2267.5MHz。 2. MILSTAR-III(AEHF) 为降低成本，美军已经制定了容量更大，性能更好的MILSTAR-III卫星：“先进EHF”(AEHF)计划，即对极高频技术进行改进，作为美国军事星(MILSTAR-I，II)卫星通信系统的后继，先进极高频(Advaced Extremely High Frequency)卫星系统将比前两代军事星提供更大

天链一号的有关知识

天链一号 一、卫星简介 “天链一号”是中国第一颗地球同步轨道数据中继卫星，由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制，主要用于为中国神舟载人飞船及后续载人航天器提供数据中继和测控服务。同时，为中国中、低轨道资源卫星提供数据中继服务，为航天器发射提供测控支持。2012年7月25日夜间，“天链一号03星”成功发射，中国将由此正式建成第一代中继卫星系统。 2008年4月25日23时35分，中国首颗数据中继卫星“天链一号”在西昌卫星发射中心由“长征三号丙”运载火箭成功发射升空。25分钟后，西安卫星测控中心传来数据表明，“天链一号”准确进入预定的地球同步转移轨道。定点77°E。这也意味着，中国航天器开始拥有天上数据“中转站”。 中继卫星享有“卫星的卫星”之誉，可为卫星、飞船等航天器提供数据中继和测控服务，极大提高各类卫星使用效益和应急能力，能使资源卫星、环境卫星等数据实时下传，从而为应对重大自然灾害赢得更多预警时间。 二、天链一号卫星的诞生 921载人航天工程启动后，面对地面测控网对低轨道载人飞船覆盖率极低的形势，中国一方面通过外交努力增设海外测控站，另一方面以当时最新研制的东方红三号卫星平台为基础展开数据中继卫星的预研，其指标瞄准当时日本计划的回声数据中继卫星，力求单项性能接近日本、综合性能超过日本。卫星研制人员经过数年的努力攻克了一系列技术难点，最后诞生了天链一号中继卫星。2012年7月25日23时43分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭成功发射“天链一号03星”，卫星顺利进入太空预定轨道。这次发射成功后，“天链一号”卫星将实现全球组网运行，标志着中国第一代中继卫星系统正式建成。 三、卫星系统 01星，天链一号卫星以东方红三号卫星平台为基础，设计寿命6年。星间通信链路使用单个S/Ka波段双馈源抛物面天线，测控信号使用S波段单址链路中继(SSA)信号，星地高速通信使用Ka波段天线。卫星大型抛物面天线指向、捕获和跟踪使用星载闭环捕获跟踪技术。天链一号01星研制成功后在地面测试阶段完全满足了研制要求，2008年4月25日发射成功后定点和在轨测试顺利，圆满地完成了神州七号载人飞行的测控与数据转发任务，受到了用户的好评。[ 02星，2011年7月11日23时41分，天链一号02星发射。中国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功将“天链一号02星”送入太空。火箭飞行约26分钟后，西安卫星测控中心传来的数据表明，星箭分离，卫星成功进入地球同步转移轨道。“天链一号02星”是中国第二颗地球同步轨道数据中继卫星，由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制。它将与2008年发射的“天链一号01星”组网运行，为中国神舟飞船以及未来空间实验室、空间站建设提供数据中继和测控服务，并将应用于中国将于2011年下半年实施的首次空间交会对接任务。 03星，“天链一号03星”是中国发射的第三颗。地球同步轨道数据中继卫星，由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制。经一段时间在轨验证和系统联调后，“天链一号03星”将与2008年发射的01星、2011年发射的02星实现全球组网运行，建成比较完备的中继卫星系统。这一系统将进一步提高中国载人航天飞行任务的测控覆盖率。同时，还为中国中、低轨道资源卫星提供数据中继服务，为航天器发射提供测控支持。四、研究由来 （一）地面覆盖率有限

卫星通信技术发展及其应用

卫星通信技术发展及其应 用 摘要：本文介绍了卫星通信的基本概念，相关技术，探讨了当前卫星通信技术发展索面领的的一些问题，并探讨了相应的应用；让后再当前卫星通信技术发展的基础上提出了，卫星通信系统特点、卫星抗干扰技术及需要突破的关键技术。 关键词：卫星通信；宽带卫星通信；卫星移动通信；空间卫星通信；通信卫星；抗干扰；卫星通信技术今后的趋势 1卫星通信基本概念 卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信。它是微波通信和航天技术基础上发展起来的一门新兴的无线通信技术，所使用的无线电波频率为微波频段(300MHz～300GHz，即波段lm～1min)。这种利用人造地球卫星在地球站之间进行通信的通信系统，则称为卫星通信系统，而把用于现实通信目的的人造卫星称为通信卫星，其作用相当于离地面很高的中继站，因此，可以认为卫星通信是地面微波中继通信的继承和发展，是微波接力通向太空的延伸。 空间无线电通信有3种形式。 1 地球站与空间站之间的通信； 2 空间站之间的通信； 3 通过空间站的转发或反射来进行的地球站相互间的通信, 也就是通常所称的卫星通信，卫星就是一种空间站。实际上，这三者是密切相关的甚至可以结合为一个大系统，因为地球站与空间站之间以及空间站之间的通信也常常需要通过通信卫星的转发或中继来进行，并与地面基础设施相联系，从信息传输的角度看，前二者也是一种广义的卫星通信。 二十世纪六十年代以来，卫星通信迅速发展，在军事和民事领域获得了广泛的应用；七八十年代达到顶峰。八十年代末九十年代初，由于光纤通信以及蜂窝移动通信的发展，卫星通信逐渐由传统通信领域逐渐转向其他方向。近几年来，卫星通信在美、欧、日等发达国家实现了产业化和国际化年收入达900 多亿美元,年均增长率高达13%。与此同时，在军事应用中卫星通信仍然是其主要的通

卫星通信相关系统和业务介绍

中国电信卫星通信相关系统和业务介绍 中国电信集团公司 2009-8-12

目录 第一章现有卫星通信业务及相关网络资源 (3) 1.1卫星通信业务介绍 (3) 1.1.1C网基站卫星中继业务 (3) 1.1.2应急通信业务 (4) 1.1.3村通及信息下乡业务 (4) 1.1.4个人卫星移动通信业务 (5) 1.1.5卫星宽带接入业务 (7) 1.1.6国际专线业务 (7) 1.1.7卫星数据广播业务 (9) 1.1.8卫星通信系统系统集成业务 (9) 1.1.9政府应急信息服务业务 (9) 1.2卫星通信资源介绍 (11) 1.2.1LINKSTAR系统介绍 (11) 1.2.2IPSTAR系统介绍 (16) 1.2.3数据广播系统介绍 (25) 1.2.4卫星移动通信系统介绍 (26)

第一章现有卫星通信业务及相关网络资源 目前中国电信卫星通信网络和业务分为三类，即卫星固定通信和广播、卫星移动通信和卫星移动广播。 卫星通信应用主要包括：C网基站卫星中继、应急通信、村通和信息下乡、个人卫星移动通信、卫星宽带接入、国际专线、卫星数据广播、政府应急信息服务等。 中国电信卫星通信资源包括电信集团和卫星公司的相关资源。电信集团的卫星通信资源主要分布在各省，包括应急、村通、国际国内卫星电路等；卫星公司拥有的卫星通信资源包括：linkstar系统、ipstar系统、卫星数据广播系统、卫星移动通信系统。 1.1卫星通信业务介绍 1.1.1C网基站卫星中继业务 C网基站卫星中继目前主要是指通过卫星链路连接C网基站（BTS）与基站控制器（BSC）。 CDMA系统Abis接口支持多种传输方式，包括E1/T1电缆传输、常规光纤传输、微波传输、BWA传输和卫星传输等。对于一些光纤连接不到、地面电路铺设困难、微波传输施工困难的站点，Abis接口卫星传输是最有效的解决方案。 C网基站卫星中继适合的应用场景包括： 1) 地域开阔的高原、草原、戈壁地区、沙漠中的油田基地和偏远地区的矿区，对于 这类站点，由于光传输无法得到及时有效、成本低廉地覆盖，且微波传输系统存 在干扰和视距传输以及费用昂贵，卫星中继传输可以实现快速、低成本覆盖； 2) 地形复杂的山区，以及正在建设中的铁路沿线，这类站点由于地面传输 以及微波传输施工困难，卫星中继传输可以有效地摆脱空间和时间上的 约束； 3)沿海区域、岛屿以及海洋钻井平台，这类站点的覆盖由于传输制约不能 有效解决，目前采用的方式是靠海边的超远覆盖基站进行覆盖，通常覆 盖距离为80Km以内，而钻井平台及岛屿位于70海里以外的海域，只 能通过卫星中继传输来解决；

卫星通信系统基础知识

卫星通信系统基础知识 卫星通信简单地说就是地球上（包括地面和低层大气中）的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是：通信范围大；只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内，从任何两点之间都可进行通信；不易受陆地灾害的影响（可靠性高）；只要设置地球站电路即可开通（开通电路迅速）；同时可在多处接收，能经济地实现广播、多址通信（多址特点）；电路设置非常灵活，可随时分散过于集中的话务量；同一信道可用于不同方向或不同区间（多址联接）。 1、卫星通信系统基本概念 1.1系统组成 卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部分组成。卫星端在空中起中继站的作用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站，卫星星体又包括两大子系统：星载设备和卫星母体。地面站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户也可以通过地面站出入卫星系统形成链路，地面站还包括地面卫星控制中心，及其跟踪、遥测和指令站。用户段即是各种用户终端。

1.2卫星通信网络的结构 ●点对点:两个卫星站之间互通；小站间信息的传输无需中央站转接；组网方式简单。 ●星状网：外围各边远站仅与中心站直接发生联系，各边远站之间不能通过卫星直接 相互通信（必要时，经中心站转接才能建立联系）。 ●网状网：网络中的各站，彼此可经卫星直接沟通。 ●混合网：星状网和网状网的混合形式

1.3卫星通信的应用范围 ●长途电话、传真 ●电视广播、娱乐 ●计算机联网 ●电视会议、电话会议 ●交互型远程教育 ●医疗数据 ●应急业务、新闻广播 ●交通信息、船舶、飞机的航行数据及军事通信等 1.4卫星通信使用频率 ●电波应能穿过电离层，传输损耗和外部附加噪声应尽可能小 ●有较宽的可用频带，尽可能增大通信容量 ●较合理的使用无线电频谱，防止各宇宙通信业务之间及与其它地面通信业务之间产 生相互干扰 ●通信采用微波频段（300MHz-300GHz） 注：由于空间通信是超越国界的，频谱分配是在ITU主管下进行的，1979年世界无线电行政大会（WRAC)分配给卫星通信的频带包含17个业务分类，并将全球分为三个地理区域：Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区，我国位于第Ⅲ区。详细的频率分配可查阅到。 常用工作频段