卫星通信发展阶段

卫星通信的发展阶段

卫星通信是指利用人造卫星作为中继站来转发无线电波，在两个或多个地面站之间所进行的通信。自20世纪40年代初期美国贝尔实验室提出卫星通信基本原理以来，卫星通信技术获得了长足的发展，先后经历了早期卫星通信、中期卫星通信、现代卫星通信、未来卫星通信四个发展阶段。

一、早期卫星通信

1957年10月4日，苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星“斯普特尼克”号，开辟了人类航天的新时代，同时也为卫星通信的实现奠定了基础。由于当时的技术和设备的可靠性都不足以支持卫星通信的实际应用，所以初期卫星通信主要是在美国和苏联两个超级大国之间进行的。1960年8月18日，美国从华盛顿州通过“回声”1A卫星向夏威夷传送了首份卫星通信信息，但由于接收天线直径太小，而且电波信号太微弱，传送的信息只有部分内容清晰。1962年2月，美国和英国第一次通过“中继”1B卫星成功传送了跨大西洋的电视信号。1963年7月，美国又成功发射了“中继”1C卫星，使横跨太平洋的电视信号传送成为可能。在这个阶段，由于卫星的覆盖面广，可用频带较宽，业务种类多样化等特点，使得卫星通信成为远距离通信的一种重要的手段。这个时期是卫星通信的初始阶段，虽然取得了不少令人瞩目的进步，但还有许多具体问题需要进一步研究和解决。

二、中期卫星通信

20世纪60年代末期，随着航天技术的不断成熟和通信技术的进一步发展，人们开始意识到卫星通信与广播功能可以有效的结合。1970年4月，美国成功发射了静止轨道卫星“辛康”2号，首次证明静止轨道卫星可以转发电视信号。1971年5月19日，美国的“太空实验室”利用一颗静地卫星首次转播了高清晰度的彩色电视。在此阶段，许多国家也加入到卫星通信系统的研究与应用开发中来。这个阶段的卫星通信系统主要以静止轨道卫星为主，其优点是覆盖范围广、工作频段宽、容量大、功耗小等。然而随着业务的不断增加以及系统复杂性的提高，静地轨道卫星通信系统的不足之处也日益显现出来：建设费用高、传输速率低、电路常忙等。尽管如此，静地轨道卫星通信系统在许多领域仍然得到了广泛的应用。

三、现代卫星通信

20世纪80年代初，随着一些技术难关的突破，一种更加适合现代社会经济发展需要的低轨道移动卫星通信系统逐渐被提上日程。低轨道移动卫星通信系统是一种具有很高机动性、灵活性和可靠性的现代空间移动通信系统。它可以在任何时间、任何地点实现移动通信和广播服务。由于低轨道移动卫星通信系统的传输时延非常小（低于100毫秒），因此它对于消除“死区”、提高信息传输速度、扩大信息传输范围以及与其他系统的兼容等都十分有利。低轨道移动卫星通信系统还可以与陆地移动电话网、固定电话网以及其他空间移动通信网等相连接，实现全球覆盖和全球通信。目前低轨道移动卫星通信系统正朝着实用化的方向迈进。

四、未来卫星通信

随着科学技术的不断发展和社会经济的需求不断增长，未来的卫星通信将会向着更高层次、更宽频带、更高速率、更灵活多变的方向发展。未来的卫星通信将会采用更高频率、更大带宽的信道，传输速率也会得到显著提高。同时未来的卫星通信也会采用先进的调制解调技术、差错控制技术以及加密解密技术等来提高系统的性能和可靠性。未来的卫星通信还将会采用更先进的空间技术来提高卫星的覆盖范围、信号质量和传输效率等。此外未来的卫星通信还将与陆地移动电话网、固定电话网以及其他空间移动通信网等相连接实现全球覆盖和全球通信。