衛星通信：利用人造地球(qiú)衛星作爲中繼站來轉(zhuǎn)發無線電(diàn)波，從(cóng)而實現兩個或多個地球站之間的通信。
人造地球(qiú)衛星(xīng)根據對無線電信号放大的有(yǒu)無、轉(zhuǎn)發功能，有(yǒu)有源人造地球衛星(xīng)和無(wú)源人造地球衛星之分。由于(yú)無源人造地球衛星反射下來的信号太弱無實(shí)用價(jià)值，于是人們緻力于研究具有放大、變頻轉發功能(néng)的有源人造地球衛星——通信衛(wèi)星來實現衛星通信。其中繞地球赤道運(yùn)行的周期與地球自轉周期相等的同步衛星具有優越性能(néng)，利用同步衛星(xīng)的通信已成爲主要的衛星通信方式。不在地(dì)球同步軌道上運行(háng)的低軌衛星多在衛星移動通信中應用。
同步衛(wèi)星通信是在地球赤道上空約36000km的太空中圍繞(rào)地球的(de)圓形軌道上運(yùn)行的通信衛星，其繞地球運行周期爲1恒星日(rì)，與地球自轉同步，因(yīn)而與地球之間處于相對(duì)靜止狀态，故稱爲靜止(zhǐ)衛(wèi)星、固定衛星或同步衛星，其運行軌道稱爲地球同步軌(guǐ)道（GEO）。
在地面上用微波接力通通信系統進行的通信(xìn)，因系視距傳播，平均每2500km假設參考電路要經過每跨(kuà)距約(yuē)爲46km的54次接力轉接(jiē)。如利用通信衛(wèi)星(xīng)進行中繼，地面距離長達(dá)1萬多公裏(lǐ)的通信，經通信衛星1跳即可連通（由(yóu)地至星，再由星至地爲1跳，含兩次中(zhōng)繼），而電波傳輸的中繼距離約(yuē)爲4萬(wàn)公裏，見圖1。
利用地球同步軌道上的人造地球衛星作爲中繼站進行(háng)地球上通信的(de)設想是1945年英國物理(lǐ)學家A.C.克拉(lā)克(kè)（ArtherC.Clarke）在《無(wú)線電世界》雜志上發表“地球(qiú)外的中繼”一文中提出的，并在60年代成爲現(xiàn)實。
同(tóng)步衛(wèi)星問世以前，曾用各種低軌道衛星進行了科(kē)學試驗及通信。世界上第一顆(kē)人(rén)造衛星“衛星1号”由(yóu)蘇聯于1957年10月4曰發射成功，并繞地球運行，地球上首次(cì)收到從人造衛星發來的電波。
美國于1960年8月把覆有鋁(lǚ)膜的直(zhí)徑30m的氣球衛星“
回聲1号”發射到約1600km高度的圓軌(guǐ)道(dào)上進行通信試驗。這是世界上最早的不使用放大器的所謂無源中繼試驗。
美國于1962年I2月13日發射了低軌道衛星“中繼1号"。1963年11月23日該星首次實現了橫(héng)跨太平洋(yáng)的日美間的電視轉播(bō)。此時恰逢美國總(zǒng)統J.F.肯尼迪被刺，此消息經(jīng)衛星(xīng)傳至日本在電視(shì)新(xīn)聞上播出，衛星的遠距離實時傳輸給人們留下深(shēn)刻印(yìn)象，使人造衛星在通(tōng)信中的地位大爲提高。
世界上第一顆同(tóng)步通(tōng)信衛星是1963年7月(yuè)美國宇航局發射的“同步2号”衛星，它與赤(chì)道平面有30°的傾(qīng)角，相(xiàng)對于地面作8字形移(yí)動，因而尚(shàng)不能叫靜止衛星，在大西(xī)洋上首次用于通信業務。1964年8月發射的“同步3号(hào)”衛星(xīng)，定點于太平洋赤道(dào)上空國際(jì)日期變更線附近(jìn)，爲世界上第一顆(kē)靜止衛星(xīng)。1964年10月經該星轉播了(le)（東京(jīng)）奧林匹克運動會的實況。至此，衛星通信尚處于試驗階段(duàn)。1965年4月6日發射了最初的半試驗、半實用(yòng)的靜止衛星“晨鳥”，用于(yú)歐美間的商用衛星通(tōng)信，從此衛(wèi)星通(tōng)信進入了實用階段(duàn)。
靜止地球軌道（GEO）衛星
全球覆蓋(gài)的固定衛星通信業(yè)務靜止
地球軌道(GEO）衛星(xīng)，軌道高度大約爲36 000km，成圓形軌道，隻要三顆相隔120°的均勻(yún)分布衛星，就可以覆蓋全(quán)球。國際衛星通信組織的Intelsat I-IX代衛星。是(shì)全球覆蓋(gài)的最好例子，已發展到第九代。
衛星(xīng)在空中起中繼站的(de)作用，即把地球站發上來的電磁波放大後再反送(sòng)回另一地球站。地(dì)球(qiú)站則是(shì)衛星系統形成的鏈路(lù)。由于靜止衛星在赤道上空36000千米，它繞(rào)地球一周時間恰好與地球(qiú)自轉一(yī)周（23小時56分4秒）一緻，從地面(miàn)看(kàn)上去如同靜止不動一樣。三顆相距120度的衛(wèi)星就能(néng)覆蓋整個赤(chì)道圓周。故衛星(xīng)通信易于實現越(yuè)洋和洲際通信。最适合衛(wèi)星通信的頻率是1一10GHz頻段，即(jí)微波頻段、爲(wèi)了(le)滿(mǎn)足越來越多的(de)需求，已開始研究應(yīng)用新的(de)頻段，如12GHz,14GHz,20GHz及30GHz。
移(yí)動衛星通信
全球覆蓋的移動衛星通信
海事衛星通(tōng)信(xìn)系統Inmarsat是全球覆蓋的移動衛星通信，工作的爲第三代海事通(tōng)信衛(wèi)星，它們分布在
大西洋東區和西區、
印度洋區和太平洋區，第四代Inmarsat一4衛星，已于2005年3月發射了第一顆衛星，另一顆衛星亦準備發射，它們分别定點在64。E和53。W，具有一個全球波束，l9個寬點波束，228個窄點波束，采用
數字信号處理器。有信(xìn)道選擇和波束成形功能(néng)。
全球覆蓋的低軌道
移動通信衛星(xīng)有“
銥星”(Iridium）和
全球星(Globalstar），“銥星”系統有66顆星，分成6個軌道，每個軌(guǐ)道有11顆衛星，軌道高度爲765km，衛星之間(jiān)、衛星(xīng)與網關和系統(tǒng)控制中心之間(jiān)的鏈路采用ka波段(duàn)，衛星與用戶間鏈路采(cǎi)用L波段。2005年(nián)6月(yuè)底銥星用戶達12．7萬戶，在
卡特裏娜飓風災害時”銥(yī)星”業(yè)務流量增加30倍，
衛(wèi)星電話通信量增加5倍。
全(quán)球星（Globalstar）有48顆衛星組(zǔ)成(chéng)，分布在(zài)8個圓形傾斜軌(guǐ)道平面内，軌道高度爲(wèi)1 389km，傾角爲(wèi)52度。用戶數逐年穩定(dìng)增長(zhǎng)，成本下降，2005年(nián)比2004年話音用戶增長。
多址聯接(jiē)的意思是同一個衛星轉發器可以聯接多(duō)個地球站，多址技術是根據
信号的特征來分割信(xìn)号和識别信号，信号通常具有頻率、
時間(jiān)、
空間(jiān)等特征。衛星通信常用的(de)多(duō)址聯接方式有頻分
多址聯接（FDMA）、時(shí)分多址聯接（TDMA）、
碼(mǎ)分多址聯(lián)接（CDMA）和空分多址聯接（SDMA），另外
頻率再用技術亦是一種(zhǒng)多址方式。
在(zài)
微波頻帶，整個通信衛星的(de)工作頻帶約有500MHz寬度(dù)，爲了(le)便于放大和發射及減少變調幹擾，一般在衛星上設置若幹個轉發器。每個轉發器的工作頻帶寬度爲36MHz或72MHz的衛星通信多采用頻分多(duō)址技術，不同的地球站占用不同的頻率，即(jí)采用不同的載波(bō)。它對于點對點大容量(liàng)的通信比(bǐ)較(jiào)适合。已逐漸采用時分多址(zhǐ)技術，即每一地球站占用(yòng)同一頻帶，但占用不同的時隙，它比頻分多(duō)址有一系列優點，如不會産(chǎn)生互調幹擾，不需用上下變頻(pín)把各地球站
信(xìn)号分開，适合
數字通信，可(kě)根據(jù)業務量的變(biàn)化按需分配(pèi)，可采用數字話音插空(kōng)等(děng)新技術，使容量增加5倍。另一種多址技術(shù)使
碼分多址（CDMA），即不同的地球站占用同一頻率(lǜ)和同一時間，但有不同的随(suí)機碼來區分不同的
地址(zhǐ)。它采用了擴展頻譜
通信技術，具有抗(kàng)幹擾能力強，有較好的保密通信能力，可靈活調度話路等優點。其(qí)
缺點使頻譜利用率(lǜ)較低。它比較适(shì)合于容量小，分布廣，有一(yī)定保密要(yào)求的系統使用。
衛星通信系統包括(kuò)通信和保障通信的全部設備。一般由空間分(fèn)系統、通信地球站、跟蹤遙(yáo)測及指令分系統和(hé)監控管理分系統等四(sì)部分組成，如圖
1．跟蹤遙(yáo)測及指令分系統
跟蹤(zōng)遙測及指令分系(xì)統負責對衛星進行跟蹤(zōng)測量，控制其準确進入靜(jìng)止軌道(dào)上的指(zhǐ)定位置。待衛星正常(cháng)運行後，要(yào)定期對衛星進行軌道(dào)位置(zhì)修正和姿态保持(chí)。
2．監控管理分系(xì)統
監控管(guǎn)理分系統負責對定點的衛星在業務開通前(qián)、後進行通信性能的檢測和控制，例(lì)如衛星(xīng)轉發器功率、衛星天線增益以及各地球站發(fā)射的功(gōng)率、射頻頻率和帶寬(kuān)等基本通信參數進行監(jiān)控，以保證正常通(tōng)信。
3．空間(jiān)分系統(通(tōng)信(xìn)衛星)
通信衛(wèi)星(xīng)主要包括通信系統、遙測指令裝置、控制系統(tǒng)和電源裝置(包括太陽能電池和蓄電池)等幾個部分。
通信系統是通信衛星上(shàng)的主體，它主要包括一個或多個轉發器，每個轉發器能同時接收(shōu)和(hé)轉(zhuǎn)發多(duō)個地球站的信号，從而起(qǐ)到中繼站的作用。
4．通信(xìn)地球站
通信地球站是微波無線電收(shōu)、發信站，用戶通過它接入衛星線路，進行(háng)通信。
