浅谈卫星通信
卫星是空间中用于传输语音、视频和数据通信的中继站。它们非常适合满足军事、政府和商业组织的全球通信要求，因为它们提供经济、可扩展和高度可靠的传输服务，可轻松到达广阔地理区域的多个站点。通过卫星通信系统进行的传输可以绕过现有的地面基础设施，这在世界许多地方往往是有限且不可靠的。
卫星通信涉及四个步骤：
- 上行链路地球站或其他地面设备将所需信号传输到卫星
- 卫星放大输入信号并改变频率
- 卫星将信号传回地球
- 地面设备接收信号
卫星设计
卫星是使用复杂的电子和机械部件制造的，这些部件必须能够承受火箭发射的振动，然后在太空环境中运行——无需维护——长达 15 年或更长时间。卫星由航天器总线（这是包含电源、温度控制和定向推进器的主要航天器结构）和通信有效载荷（在指定的地理区域接收、放大和转发信号）组成。航天器设计中的两个关键考虑因素是功率和覆盖范围。卫星包含多个通道，称为转发器，可在指定的无线电频率上提供带宽和功率。转发器的带宽和功率决定了可以通过转发器传输多少信息以及地面设备必须有多大才能接收信号。此外，卫星的天线将信号引导到特定的地理区域。
卫星类型
商业卫星通信服务分为三大类：
- 固定卫星服务（FSS），它使用固定位置的地面设备来接收和传输卫星信号。FSS 卫星支持我们的大部分国内和国际服务，从国际互联网连接到私人商业网络。
- 移动卫星服务（MSS），它使用各种便携式接收器和发射器设备为陆地移动、海上和航空客户提供通信服务
- 广播卫星服务 (BSS)，它使用非常小的地面设备为接收提供高发射功率。BSS 以直接面向消费者的电视和宽带应用（如 DIRECTV）而闻名。
频率
商业卫星服务主要使用三个无线电频段：
- C 波段，在广阔的地理区域内提供较低的发射功率，通常需要较大的地面设备进行接收。
- Ku 波段，在较小的地理区域内提供更高的传输功率，并且可以用较小的地面设备接收。
- Ka 频段，提供比 Ku 频段更高的传输功率，一般用于高速互联网、视频会议和多媒体应用等高带宽业务。
- L 波段，用于移动应用，例如海事和航空通信，使用各种地面设备。
此外，卫星运营商现在正在开发 Ka 波段频段的应用，这将通过使用小型地面设备促进高传输速度和重要的信息传输。
GEO（地球静止轨道） 与 LEO（近地轨道）
地球同步卫星通信系统的概念通常归功于未来学家 Arthur C. Clarke。克拉克先生在 1945 年写了一篇文章，指出通信信号可以通过在地球赤道上方约 22,300 英里（36,000 公里）处发射到轨道的中继站传输到地球和从地球传输。从那个高度开始，卫星将以与地球相同的旋转速度行进，并且似乎在下方地面的某个位置上保持固定，从而为通信信号的连续中继提供了一个固定平台。除了地球静止航天器，一些商业卫星通信系统在低地球轨道（通常在地球上方数百英里）上运行。较低的轨道显着减少了信号在地球和卫星之间传播时产生的延迟。这种方法对于双向通信期间的信号延迟可能会造成干扰和混乱的全球移动电话服务特别有利。与地球静止卫星不同，低地球轨道卫星相对于地球不会保持在天空中的固定位置。因此，一旦信号超出直接视野，卫星必须具备将信号传递给另一颗卫星或本地地面网关的能力。
卫星为企业提供了一种灵活、通用、可靠且可快速部署的方式来满足广泛的通信需求。 卫星技术已成为分发节目和建立宽带数据网络的灵活且具有成本效益的解决方案，而与用户的地理位置无关。