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发信人: dxmxqe (婴儿), 信区: Aero
标  题: 卫星通信技术
发信站: 哈工大紫丁香 (Mon May 10 13:44:01 2004), 站内

电子工业部第十三研究所 张学忠 

摘要 本文简要介绍了卫星通信系统、卫星转发器及星用一体化固态功率放大器的
研制结果。 

主题词 卫星通信 转发器 固态功率放大器 

一、引言

卫星通信在近十几年中发展迅速，无论在军事上、民用上都越来越广泛地得到应用
。卫星通信的特点是：通信距离远，传输容量大，覆盖区域广，通信质量好，可全
天候工作，组网灵活，经济效益高。卫星通信与光纤通信、数字微波通信成为当代
长途通信的三大支柱。要实现任何人、在任何时间、任何地点都可以进行通信的全
球个人通信，这就要求通信网是“无缝”的。只有卫星通信的介入，使地区通信系
统和卫星通信系统相结合，才能实现“全球个人通信”的目标。

卫星通信是信息战中重要的通信手段。短波通信易受干扰，有线通信易遭破坏，微
波与散射通信受使用条件限制，易被截获。在信息战中，只有卫星通信是传递信息
的最佳方式。卫星通信易于实现数字化，数字化的信息易于加密，增加了信息的保
密性。同时，卫星通信灵活、机动、快捷和可靠，使某些特殊地域的通信传递得到
保证。

近几年，在卫星通信领域，无论是在星体技术、发射技术、轨道控制、天线、编码
与调制解调等方面发展都很快。但总的趋势是向着提高发射功率、加大带宽和 容
量、延长卫星使用寿命和实现星上处理的方向发展。在星体技术方面，积极开发集
成化、固体化、小型化新技术，以减轻星体的负载，提高稳定性和可靠性。利用功
率合成技术，提高星上发射机固态放大器的输出功率。为了加大带宽和容量，目前
C波段已饱和，Ku频段已日益拥挤，国外正大力发展Ka频段卫星。

我国从70年代初开始发展卫星通信。1984年4月8日发射第一颗实验通信卫星（东方
红2号）；1986年2月1日，发射第二颗东方红2号卫星。这是我国的第一代通信卫星
，共两颗，设计寿命为三年。星上有两个转发器，可传一路彩色电视和15路电话；
 第二代通信卫星于1988年研制成功，并于1988年3月、12月、1990年2月发射三颗
东2甲卫星。它是东2卫星的改进型，星上装有四个转发器，从二次变频式改为一次
变频式。用于中央一、二套电视节目、中央一、二套教育电视节目的转播。30路对
外广播节目传送以及边远省区的电话通信等业务； 从1986年开始研制第三代通信
卫星——东方红3号通信广播卫星，于1997年5月12日发射成功。星上备有24个C波
段转发器，卫星服务寿命为八年，可传6路彩色电视和15000路电话。东方红3号卫
星采用正交极化隔离的频率复用技术和双栅偏馈抛物面天线；卫星采用模块化设计
，大面积密栅新型太阳电池和多层复合材料轻型结构等新技术，使我国通信卫星技
术迈上一个新台阶，达到80年代初期国际先进水平。 


二、卫星通信系统的组成

卫星通信系统由地面站、通信卫星等部分组成。
卫星通信系统选用的工作频段：
UHF波段：400/200MHz
L波段：1.6/1.5GHz
C波段：6.0／4.0GHz
X波段：8.0/7.0GHz
Ku波段：14.0/11.0GHz
Ka波段：30/20GHz（40/20GHz ?）

通信卫星由转发器（通信部分）、遥测部分、控制部分和电源部分组成。转发器是
通信卫星的核心，转发器一般由接收机、变频器、放大器和双工器等组成。我所已
为东方红3号通信卫星研制了星用一体化功率放大器，在东方红３号卫星上的２４
个Ｃ波段转发器中有３个Ｃ波段功率放大器是我们研制的。

三、星用一体化固态功率放大器

一体化固态放大器由微波放大单元SSPA、固放用二次电源EPC、遥控TC和遥测TM四
大部分组成。

解决的主要技术关键：四层结构GaAs薄层外延片的制备；大腔体全密封陶瓷管壳的
设计和研制；GaAs微波器件：CX502．CX562．末前级DX0011（Po（1dB）≥2W）和
末级DX0021(Po（1dB）≥5W）；高可靠抗辐照硅双极静电感应晶体管（BSIT）；宇
航用熔断器的研制；磁性自制件的制作；宇航用100KHz二次电源的研制；具有温控
性能的SSPA的研制；薄壁壳设计与加工，结构设计；可靠性设计，抗辅照措施。

经过一年多的日夜奋战，于1992年7月交付初样固放3台，1993年2月交付正样固放
4台，1993年10月交付第二批正样4台。

一体化固放共有17项主要技术指标，其中有9项优于合同指标，有7项满足合同指标
，只有输出8W时功耗为38W 和整机重量1.4Kg两项指标比MA/COM合同中的32W和1Kg
尚有差距。

1994年11月，东方红3号卫星在西昌发射中心升空，西安卫星测控中心通过全向天
线测试，证明卫星多路转发器均工作正常。交付的第二批正样其中的三台装入东3
第二颗卫星上。电子部13所研制的东3固态放大器，通过环境试验、测试和联线使
用，满足东3卫星转发器的技术要求，使用过程中工作正常，保障了东3卫星的研制
进度。

当前13所正在研制××卫星星用固放，工作频段为C波段高端，Po（1dB）≥8W，采
用单管输出形式，重量约为1kg左右，功耗＜32W。××卫星星用固放工作频段为
UHF波段，Po（1dB）≥25W。九五期间，正在开展研制20GHz、Po(1dB)＝3、5、8W
的一体化固态放大器。

四、结束语

通信卫星目前已广泛地应用于国际、区域或国内通信、军事通信、海事通信、电视
广播数据传输等业务，我国正在大力开展通信卫星的研制工作，正在研制更高工作
频段如Ku、Ka频段的专用通信卫星、移动通信卫星、小型通信卫星等。通信卫星与
光纤通信、微波中继通信相结合，优势互补，一定能为我国通信事业的大发展作出
更大的贡献。

收稿日期：1997-12-3

河北通信技术1998年第2期
http://www.cci.he.cninfo.net/kjwx/hbtxjsh/982/982f.html


※ 修改:·dxmxqe 于 May 10 13:46:35 修改本文·[FROM: 219.217.250.*]
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