在诸如DTH广播，电视，DSNG和VSAT等一些不同应用中，卫星通信的使用在世界范围内已经变得普遍且无处不在，以在外展和覆盖范围方面开发独特的设施。在过去的三十年中，这项技术被用于大量的商业和常见应用。该技术用于公共应用的前景继续吸引ISRO ，努力工作正在影响技术对人类改善的好处。
ISRO随后对社会发展的重要建议包括远程医疗，教育，DMS（灾害管理系统）和VRC（村庄资源中心）计划。空间技术在国家发展应用方面的潜力是巨大的。世界上第一颗人造卫星是由苏联于1957年发射的，即Sputnik-1。18年后，印度于1975年发射了一颗像Aryabhata这样的人造卫星。
卫星通信含义
卫星定义是在空间内较大物体的区域内旋转的小物体。全球天然卫星的最好例子是月球。我们知道，通信只不过是使用任何传输渠道或介质在两个或多个实体之间共享数据。或者，通信也可以定义为发送，接收/处理数据。因此，如果地球上任何两个站点与卫星之间发生通信，则称为卫星通信。在这种通信中，电磁波像载波信号一样被利用，在空间和地面之间传输音频，语音，视频等数据。
卫星通信的需求
在早期的通信中，有两种类型的传播被使用到一定距离，如地波传播和天波传播。地波传播使用的带宽高达30MHz频率。这种交流利用了地球对流层的条件。天波传播使用的带宽主要在30至40 MHz之间，具有地球电离层的性质。在两次传播中，最高站距离被限制为1500KM。因此，卫星通信克服了这一缺点。通过提供远程通信。
由于卫星位于距地球一定高度，因此只需通过卫星在两个地球站之间进行通信。因此，由于地球的曲率，它克服了地球上两个站点之间通信的缺点。
方框图
卫星通信与空间镜子有关，因为它们帮助我们激活从地球一个面到另一个面的互联网数据，无线电和电视等信号。卫星通信系统的框图包括以下内容。该卫星通信系统可以通过三个模块来解释，即上行链路，应答器和下行链路，其中卫星通信系统的这些组件及其工作在下面讨论。
让我们考虑一下来自电视的信号。在第一阶段，信号从电视传输到地球的另一端- 首先从地球上的地球站传送到卫星。所以这种过程被称为上行链路。第二级是应答器，如放大器，发射器和无线电接收器。应答器的主要功能是增强向内信号以及修改其频率，以使离开信号不被改变。根据输入的信号源，应答器将发生变化。最后阶段包括一个下行链路，其中数据被传输到地球上的接收器端。重要的是要认识到通常有一个上行链路&几个下行链路。
方框图
卫星通信与空间镜子有关，因为它们帮助我们激活从地球一个面到另一个面的互联网数据，无线电和电视等信号。卫星通信系统的框图包括以下内容。该卫星通信系统可以通过三个模块来解释，即上行链路，应答器和下行链路，其中卫星通信系统的这些组件及其工作在下面讨论。
让我们考虑一下来自电视的信号。在第一阶段，信号从电视传输到地球的另一端- 首先从地球上的地球站传送到卫星。所以这种过程被称为上行链路。第二级是应答器，如放大器，发射器和无线电接收器。应答器的主要功能是增强向内信号以及修改其频率，以使离开信号不被改变。根据输入的信号源，应答器将发生变化。最后阶段包括一个下行链路，其中数据被传输到地球上的接收器端。重要的是要认识到通常有一个上行链路&几个下行链路。
卫星通信的类型
卫星的分类可以根据其功能来完成，因为它们主要被发射到太空中以执行特定任务。因此，它的设计必须发挥其作用。有不同类型的卫星通信系统，如通信，遥感，导航，地心轨道类型，如LEO，HEO，MEO，GPS（全球定位系统），地球静止卫星（地球静止卫星），极地，地面，无人机，小型卫星，立方体卫星，纳米卫星。从上述类型的卫星来看，人造卫星是通信型的，因为它们与从地球站接收的接收信号进行通信，再次传输到其他地球站。
卫星通信服务
卫星通信业务可分为单向通信和双向通信两大类。
单向卫星通信
在这种通信中，通常，通信发生在一个地球站之间，或者使用卫星的几个地球站之间，例如第一颗地球卫星的发射器到第二颗地球卫星的接收器。这里信号传输的方向是单向的。所以一些常用的单向卫星通信是:
- 无线电提供的位置服务
- 跟踪是空间业务服务的一个要素
- 互联网服务通过广播卫星进行
双向卫星通信
在这种通信中，可以在任何两个地球站之间进行数据交换。信号的传输可以从主地面站到下一个地球站，因此卫星/地球站之间有两个上行链路和下行链路。卫星提供的通信服务是电信，广播和数据通信。电信服务是电话以及向各种电话公司和移动，无线和移动网络提供商提供的不同服务。
电视广播向消费者提供的广播服务是移动广播服务，而卫星电视或DTH服务则由家庭直接接收。数据通信用于将数据从一端传输到另一端。在各种组织中，信息可以在不同位置之间交换，这些位置利用卫星来协助整个VSAT（甚小孔径终端）网络的数据传输。
随着互联网的发展，大量的互联网流量遍布卫星，使互联网服务提供商成为卫星服务的主要客户之一。
影响性能的因素
卫星系统的性能主要与无线电信号的类型及其强度有关，卫星上使用的发射机通过船舶。决定功率要求以及船舶发射机尺寸的相互关联的因素是在卫星系统内可访问的功率 - 卫星系统可以专注于地理区域的水平。发射机使用的无线电信号类型与微波频段的渔业监测控制有关，非常可靠&相当低功耗。信号不会受到大气条件的严重影响。
优势
卫星通信的优点包括以下内容。
- 电路连接简单
- 电路弹性非常出色。
- 网络可以由用户控制。
- 广播和更多带宽的可能性
- 使用卫星通信系统可以覆盖地球的每个角落。
- 传输成本与覆盖区域无关
- 覆盖面积比地面系统更大
缺点
- 卫星通信系统的缺点包括：
- 卫星发射进入轨道是一个昂贵的过程。
- 与传统的地面系统相比，卫星系统的传播延迟更大。
- 更多可用空间损失
- 初始支出成本高昂。
- 传播和干扰。
- 频率阻塞或干扰发生变化
- 如果卫星系统内发生任何问题，那么提供维修活动是困难的。
应用
卫星通信系统的应用包括以下内容。
卫星通信系统的应用包括以下内容。
- 电视
- 电话
- 天气状况监测及预报
- 军事
- 导航
- 业余无线电
- 电视广播，如DTH（直接到家）
- 无线电广播
- 遥感应用
- 灾害管理
- 语音通信和无线电广播
- 上网
- 数字影院
互联网应用程序为GPS应用程序，数据传输，互联网冲浪等提供互联网连接的应用程序。因此，卫星通信系统用于船舶，通常手机不能正常工作，因此卫星电话在通信中很有用。卫星电话、卫星电视、收音机和互联网都可以在卫星通信的原则上运行。因此，这种通信主要在宽带设施无法正常工作的偏远地区有用。
卫星通信是在地面微波通信和空间技术的基础上发展起来的一种全新的通信方式, 是现代通信技术的重要成果。它已在国际通信、国内通信、移动通信以及广播电视等领域得到广泛应用。卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电信号来实现两个或多个地球站之间信息传输的一种通信方式。卫星通信系统是由地球站、通信卫星和地面遥测站等组成。地球站是指设在地球表面 ( 包括地面、霉洋和大气中) 上的无线电通信站。而用于实现中继通信目的的这种人造卫星就称为通信卫星。地面遥测站则对通信卫星进行最瘵测量, 以保证通信卫星在确定轨道和正常位置上运行。通信卫星按其运转轨道可分为运动卫星 ( 非同步卫星) 和静止卫星 ( 同步卫星) 两种, 目前应用最广泛的是静止卫星。
1)静止卫星通信系统
所谓静止卫星就是发射到赤道上空 35860km 处园形轨道上的卫星。它运动的方向与地球自转的方向相同, 绕地球旋转一周的时间约是 24 小时 ( 严格地说是 23 小时 56 分 04 秒), 和地球的自转周期相等, 所以从地球上看去, 卫星如同静止一般。所以静止卫星并不是说卫星是静止不动的, 而是与地球同步运行。由静止卫星做中继站组成的通信系统称为静止卫星通信系统, 或称为同步卫星通信系统。静止卫星与地球的相对位置如图 2.11 所示。
如图 2.11 所示, 若在赤道轨道上空以 120˚等间隔的配置三颗卫星, 则地球表面除了两极区未被卫星电波覆盖外, 其它地区都在卫星电波覆盖之内, 而且其中部分区域为两个静止卫星电波的重叠区, 因此借助于在重叠区内地球站的中继 ( 称为跳跃), 可以实现在不同卫星覆盖区内地球站之间的通信, 因此只要用三颗等间隔配置的静止卫星就可以实现全球通信。静止卫星所处的位置多数在太平洋、印度洋和大西洋上空。我国的东方红卫星也是静止通信卫星。卫星通信中使用的频率通常有 1.6/1.5GHz、6/4GHz、8/7GHz 和 14/11GHz 等。每组频率的斜线上方的数值为上行频率 ( 即从地球站向卫星发送的频率), 斜线下面的频率为下行频率 (即从卫星向地球站发送的频率)。
2)低轨道移动卫星通信系统
低轨道 (LEО) 移动卫星通信系统是 80 年代后期提出的一种新设想, 其基本构想是利用数十颗低轨道卫星构成星座, 使人们可以在较大的范围内通过手持式通信终端进行通信。目前利用 LEО 系统能够实现迄今认为难以达到的卫星终端小型化的目的。小型卫星及其发射成本低, 其收费与地面通信中的汽车电话、便否式电话收费差不多。利用卫星能把ft岳地区和人口密度小的地区覆盖起来, 构成范围宽广的服务区域。下面就以美国莫托罗拉公司研制的依系统为例对 LEО 系统作简要介绍。
a)依系统的组成及分布
依系统是一种新型的全球性的号字化个人卫星通信系统。通过依系统, 用户使用小型便否式终端就可以在世界上任何地方接、打电话和收、发号据。依系统由卫星星座、地球站和终端设备等三部分组成。按最初设想, 依系统的主体将由 77 颗在低轨道上运行的小型智能卫星组成( 由于卫星号正好与依原子的外层电子号相同, 故称为依系统), 星群沿着 7 条环形轨道运行 ( 现改为 66 颗卫星、沿 6 条环形轨道运行), 每个轨道上均匀地分布着 11 颗卫星。轨道高度为 765km, 卫星直径为 1m、高约 2m、重340kg, 寿命一般为 5～6 年, 也有的可延长至 8 年。
b)依系统的通信原理
依系统采用.倒置" 的蜂窝区结构, 系统的基础结构和基站处理均在星上, 蜂窝区随地球自转而扫过地球表面, 相对于卫星的运行速度, 地面移动用户(包括飞机上的用户) 可看作是相对静止的。与地面移动通信系统一样, 当一个用户单元在使用时, 小区之间会进行越区切换。但两者的小区切换方式不同, 依系统是小区跨越用户, 而地面移动通信系统是用户跨越小区。根据依系统的星座设计, 每颗卫星能投射 37 个波束到地球表面,形成 37 个蜂窝区,每个蜂窝区的直径为 667km,全球共有 1600 个工作蜂窝区, 该系统采用七个小区复用可达 200 多次, 每个用户对每颗卫星的最大可视时间为 9 分钟。依系统与公共电话交换网 ( PSTN ) 之间的接口是地球站, 它实现依系统用户终端与公共电话交换网中的任何类型终端 ( 电话、传真和号据终端等) 之间的通信。依系统的终端设备包括手持机、车台和机载台等, 可以通过上空卫星进行通信。
