史上卫星通信最强科普，看完这篇就够了
说起卫星通信，想必大家都非常的熟悉，但真正了解它的人估计也很少，下面直接进入正题，那就先带大家了解一下卫星通信的发展史吧。
1. 卫星通信发展史
从国际方面来看：1945年5月英国人阿瑟克拉克首先提出关于静止卫星的设想；1957年10月4日苏联发射了第一颗人造卫星；1963年7月美国发射了第一颗地球同步卫星；1965年4月，国际卫星通信组织发射了第一代 “国际通信卫星”（INTELSAT-1），正式承担国际通信业务，这同时也标志着卫星通信时代的到来。
从国内方面来看，中国于1970年4月24日发射了第一颗卫星东方红一号；1984年4月发射了第一颗同步通信卫星东方红二号；1997年5月12日月发射了我国第一颗三轴稳定的同 步通信卫星东方红三号；我国自1972年开始运行卫星通信业务。中国的卫星通信经过三十多年的发展，从无到有， 已经初具规模，但是发展速度仍比较缓慢。注册的 卫星运营公司已有中国通信广播卫星公司、中国东方通信卫星有限责任公司、鑫诺卫星通信有限公司（合为中国直播卫星有限公司）、亚洲卫星通信有 限公司、亚太卫星控股有限公司三家，共拥有11颗民用通信卫星，其业务已覆盖到亚洲大部分地区和欧洲部分地区。
2.卫星通信基本知识点
什么是卫星通信？——利用人造卫星作为中继站转发无线电信号，在两个或多个地 球站之间的通信。
2.1 什么是“同步卫星”？
人造卫星绕地球的周期和地球的自转同步称为同步卫 星(Geostationary Satellite)，它的优点是使用者只要 对准人造卫星就可进行沟通而不必再追踪卫星的轨迹。
对地静止轨道三个特点
· 卫星必须与地球同步向东旋转
· 轨道为圆
· 轨道倾角为零度
2.2地球站”与“地面站”
地球站:指在地球表面附近的无线电通信站
地面站：地方站、中心 站、通信枢纽、陆上移 动站、便携站等。机载站：空中移动站
船（舰）载站：海军舰 艇站、远洋轮船站
卫星通信系统的组成：由空间分系统、跟踪遥测以及指令分系统、监控管理分系统、通信地球站分系统等组成。
2.3卫星通信的组网形式
卫星的组网形式分为点对点结构、星状结构、网状结构等三大形式。
2.4卫星通信的多址方式
卫星通信的多址方式主要分为频分多址、时分多址、码分多址、空分多址、空分多址等四种多址方式。
2.5下面详细说一下多址方式：
频分多址 (FDMA）
将卫星转发器的可用射频频带分割成若干互不重叠的部分，再分配给各地球站所要发送的各载波使用。
时分多址 (TDMA）
将卫星转发器的工作时间分割成周期性的互不重叠的 时隙（每个时隙也称为分帧，一个周期称为一帧）， 再分配给各站使用。任何时候都只有一个站发出的信号通过转发器，转发器始终处于单载波工作状态。
码分多址 (CDMA）
所要发送的各载波采用扩频调制技术，将要发送的信号与PN（伪随机码）相乘，即扩频，在接收端用完全相同的PN解扩，不受发送时间和频率的限制。
空分多址 (SDMA）
卫星天线有多个窄波束（又称点波束），分别指向不同区域的地球站，利用波束在空间指向上的差异来区 分不同的地球站。
2.6卫星通信系统的常用工作频段
卫星通信常用的频段为L、S、C、X、Ku、Ka波段；其中C和Ku波段最为常用。
2.7卫星通信的优点
1．覆盖范围大，无缝覆盖
2．通信距离远，通信成本与距离无关；
3．通信线路稳定可靠，中间环节 少；
4．组网灵活，受地理环境和地面 资源的限制小；
5．带宽灵活分配，可根据用户需要设定对称/非对称电路；
6．工程施工周期短；
2.8卫星通信的缺点
1. 两极地区为通信盲区，高纬度地区通信效果不好（同步卫星）；
2. 卫星发射和控制技术比较复 杂；
3.存在日凌和星蚀现象；
4.有较大的信号传播延迟和回波干扰，500毫秒~800毫秒的时延；
5．在某些频段下，雨衰影响较大。
6. 为了避免各卫星通信系统之间的相互干扰，同步轨道的星位是有一点限度的，不能无限制地增加卫星数量；
下面简单了解一下什么是“日凌”与“星蚀”，雨衰，传输时延
日凌”与“星蚀”：同步卫星在春分和秋分前后，存在着星蚀（卫星进入 地球的阴影区）和日凌中断（卫星处于太阳和地球之 间，受强大的太阳噪声影响而使通信中断）现象。
雨衰：电磁波在雨区中传播时，会有一部分能量 被吸收或者散射，产生衰减，从而产生通信过程中的雨衰现象。
相关因素：降雨率、降雨层高度、电磁波的频率 、极化方式 、接收天线的仰角。
传输时延
单跳卫星通信线路，由发送端到接收端的单程传输时延为：T=(L1 L2)/C
· L1为上行链路电磁波传输距离，当卫星为同步卫 星时，最小为35786.6公里，最大为41679.4公里， 一般取40000公里的约值；
· L2为下行链路电磁波传输距离，取值方法同L1；
· C为电波在自由空间的传播速度，一般取3×10^8；
– 通常取值：单跳时延一般取0.27s，双跳取0.54s
3.总结：以上就是卫星通信的基本知识点，其实卫星通信比我们想象的复杂的多，比如说轨道空间，太空看上去很大，但是近地轨道的位置是很有限的，12000颗卫星，打上去容易，如何保证不会和其它卫星相互干扰？如何保证失败或寿命到期后不会成为太空垃圾？还有就是频率问题，如果提供全球覆盖，意味着要和全球所有国家进行频率申请，你申请就能给？估计不太可能。卫星通信主要的存在价值，还是对现有移动通信网络的补充，而非取代。在6G时代，有可能实现卫星通信等天地融合全覆盖，可打造一个集地面通信、卫星通信、海洋通信于一体的全连接通信世界，实现全球无缝覆盖，沙漠、无人区、海洋等均有望实现信号覆盖，让我们拭目以待吧！