Ka卫星系统的分析与讨论-卫星通信工程师SatComEngineer
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➢ 近2成半份额由欧洲占据
EADS Astrium，21颗（4颗在造），20颗Eurostar-3000、1颗 AlphaBus
Thales Alenia，13颗（4颗在造）， 2颗/8颗Spacebus-3000/4000、3颗Italsat-GEOBus
OHB Luxor，2颗（均为在造卫星），均为Luxor Small GEO
2002-2009年，共发射40颗，其中失败2颗 2010-2014年，共发射49颗，其中失败3颗
❖ 51颗已披露发射计划及转发器信息的Ka卫星
➢ 5颗已取消（原定于2007年的）发射计划 ➢ 计划于2015年、2016年、以及2017年或更晚发射的，分别为
16颗、20颗和10颗
❖ 分析与讨论
➢ 过半数在轨Ka通信卫星，是在最近5年内发射升空的 ➢ 2015年和2016年的发射计划，将使Ka卫星数量扩容四成 ➢ Ka卫星已成大热门，理当引起重视
➢ 61W-69E弧段
跨度为130度 30颗，在轨28颗，其中约有14颗为宽带大容量 主要服务于欧洲、非洲和中亚
➢ 74E-162E弧段
跨度为88度 22颗，在轨13颗，其中约有5颗为宽带大容量 主要服务于亚洲和澳洲
Page 9
轨位与服务区（续）
❖ 40颗计划发射的Ka通信广播卫星
➢ 119W-75W弧段
相当数量的卫星，平台与载荷由不同的制造商承造
➢ 逾6成出自美国制造商
SS/L，36颗（其中11颗在造），均为LS-1300 BSS，36颗（13颗在造），9颗/27颗-601/-702 LM，14颗（1颗在造，5颗取消合同），13颗A-2100，1颗AS-
4000 Orbital Science，7颗（3颗在造），4颗/3颗GEO Star-2.4/-3.0
Ka卫星系统的分析与讨论
2015-4-15
吴波洋
APMT
信息源自《Ka频段通信卫星资料》
其中搜罗了大约150颗Ka卫星资料
百度文库拟按——
卫星的性能用途与发射时间 卫星所属的公司国家与所在轨位 卫星系统的造价与研制开发推广周期 等等
分别予以梳理，并据此探寻相关的发展路径
Page 2
Ka卫星
发射日期
性能与用途
❖ HTS（High Thoughput Satellite）
➢ 在技术和市场两方面已日渐成熟且趋于热门
令人振奋又难免担心
➢ 在需求旺盛时投巨资造星发星
可以满足市场需求、抢占市场份额 可能因供应过剩而将行业推向下一个危机
Page 5
前车之鉴
❖ 2005年发射的两颗SpaceWay卫星
➢ 迫于市场环境，封闭星上交换功能，将卫星转发器降格改为弯 管式
卫星制造商
轨位与服务区
波束与天线
工作频段和极化方式
邻星干扰
HTS卫星与系统
HTS系统
带宽与容量
用户终端与速率
降雨衰耗
设备供应商
卫星与系统成本
系统建设与市场开发 更多市场选择
推断与结论
附：中低轨卫星星座资料
Page 3
发射日期
❖ 101颗已发射Ka卫星
➢ 含退役卫星7颗、以及发射失败或故障卫星5颗 ➢ 发射日期区间为1989年2月到2015年2月 ➢ 发射Ka卫星较多的年份
Page 7
卫星制造商（续）
❖ 152颗被调查的Ka卫星（续）
➢ 余下1成半被俄、日、中、印和以色列分摊
俄国，6颗（1颗在造）， 1颗/2颗Ekspress-1000/-2000、3颗 MSS-2500-GEO
中国，4颗（1颗在造），均为DFH-4 印度，4颗（1颗在造），2颗/1颗/1颗ISRO-2k/-2.5k/-4k 以色列，3颗（1颗在造），均为Amos，其中2颗为-HP 日本，5颗（3颗在造），4颗三菱电子DS-2000，1颗JAXA Winds
➢ 另有1颗未公布
❖ JAXA实验卫星WINDS
➢ 2008年发射 ➢ 使用相控阵天线和星上交换技术 ➢ 0.45m终端的接收速率可达155Mbps
Page 8
轨位与服务区
❖ 78颗已发射Ka通信广播卫星
➢ 121W-78W弧段
跨度为43度 26颗，在轨25颗，其中约有16颗为宽带大容量 主要服务于北美和南美
Page 11
点波束的波束宽度
❖ 通常为0.5到0.8度
➢ 地面覆盖区直径为300到500公里 ➢ WildBlue-1
35个点波束覆盖美国
➢ Anik F2
45个点波束覆盖美加
➢ KA-SAT
大约50个点波束覆盖欧洲
➢ Eutelsat 65W A
16个点波束覆盖巴西
➢ Intelsat 32e
Page 4
性能与用途
❖ 101颗已发射Ka卫星
➢ 排除23颗军用和测控中继卫星 ➢ 在78颗通信广播卫星中
41颗为部分Ka搭载或有限带宽 37颗属于宽带大容量
后者中，有22颗用于DTH，略多于用于宽带IP的15颗
❖ 46颗计划发射Ka卫星
➢ 约有30颗为多转发器多波束大容量，大多用于宽带IP接入
➢ 放弃宽带IP业务，转而用于DTH广播
❖ 计划于2007年发射的五颗Rainbow Ka卫星
➢ 迫于市场环境，7.5亿美元的合同于2005年被取消
❖ 相关事例表明
➢ 通信系统的发展不能强行走技术拉动路线 ➢ 倚靠市场推动才是王道
Page 6
卫星制造商
❖ 152颗被调查的Ka卫星
➢ 卫星平台的制造商与型号
Page 10
复合点波束
❖ 78颗已发射Ka通信广播卫星
➢ 16颗明确为多点波束 ➢ 8颗可推断为多点波束 ➢ 多点波束卫星占比，约占三成
❖ 40颗计划发射的Ka通信广播卫星
➢ 应有半数以上为多点波束
❖ 分布方式
➢ 在欧美，多为密集铺开，连成一片 ➢ 在亚太地区，常见分散投向重点城市周边
❖ 推断
➢ 点波束卫星已渐成趋势
跨度为44度 7颗，均为宽带大容量
➢ 65W-52E弧段
跨度为117度 23颗，约有15颗为宽带大容量
➢ 74E-172E弧段
跨度为98度 10颗，估计过半数为宽带大容量
❖ 对比及推断
➢ 北美市场已近饱和 ➢ 欧洲及其周边的市场有待扩充 ➢ 中东中亚可能为下一热点 ➢ 日本以外的东亚较为保守
20个点波束覆盖巴西
➢ HYLAS-3
8个点波束覆盖南非
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点波束的波束宽度（续）
❖ 相控阵天线波束宽度较窄
➢ SpaceWay 3
EADS Astrium，21颗（4颗在造），20颗Eurostar-3000、1颗 AlphaBus
Thales Alenia，13颗（4颗在造）， 2颗/8颗Spacebus-3000/4000、3颗Italsat-GEOBus
OHB Luxor，2颗（均为在造卫星），均为Luxor Small GEO
2002-2009年，共发射40颗，其中失败2颗 2010-2014年，共发射49颗，其中失败3颗
❖ 51颗已披露发射计划及转发器信息的Ka卫星
➢ 5颗已取消（原定于2007年的）发射计划 ➢ 计划于2015年、2016年、以及2017年或更晚发射的，分别为
16颗、20颗和10颗
❖ 分析与讨论
➢ 过半数在轨Ka通信卫星，是在最近5年内发射升空的 ➢ 2015年和2016年的发射计划，将使Ka卫星数量扩容四成 ➢ Ka卫星已成大热门，理当引起重视
➢ 61W-69E弧段
跨度为130度 30颗，在轨28颗，其中约有14颗为宽带大容量 主要服务于欧洲、非洲和中亚
➢ 74E-162E弧段
跨度为88度 22颗，在轨13颗，其中约有5颗为宽带大容量 主要服务于亚洲和澳洲
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轨位与服务区（续）
❖ 40颗计划发射的Ka通信广播卫星
➢ 119W-75W弧段
相当数量的卫星，平台与载荷由不同的制造商承造
➢ 逾6成出自美国制造商
SS/L，36颗（其中11颗在造），均为LS-1300 BSS，36颗（13颗在造），9颗/27颗-601/-702 LM，14颗（1颗在造，5颗取消合同），13颗A-2100，1颗AS-
4000 Orbital Science，7颗（3颗在造），4颗/3颗GEO Star-2.4/-3.0
Ka卫星系统的分析与讨论
2015-4-15
吴波洋
APMT
信息源自《Ka频段通信卫星资料》
其中搜罗了大约150颗Ka卫星资料
百度文库拟按——
卫星的性能用途与发射时间 卫星所属的公司国家与所在轨位 卫星系统的造价与研制开发推广周期 等等
分别予以梳理，并据此探寻相关的发展路径
Page 2
Ka卫星
发射日期
性能与用途
❖ HTS（High Thoughput Satellite）
➢ 在技术和市场两方面已日渐成熟且趋于热门
令人振奋又难免担心
➢ 在需求旺盛时投巨资造星发星
可以满足市场需求、抢占市场份额 可能因供应过剩而将行业推向下一个危机
Page 5
前车之鉴
❖ 2005年发射的两颗SpaceWay卫星
➢ 迫于市场环境，封闭星上交换功能，将卫星转发器降格改为弯 管式
卫星制造商
轨位与服务区
波束与天线
工作频段和极化方式
邻星干扰
HTS卫星与系统
HTS系统
带宽与容量
用户终端与速率
降雨衰耗
设备供应商
卫星与系统成本
系统建设与市场开发 更多市场选择
推断与结论
附：中低轨卫星星座资料
Page 3
发射日期
❖ 101颗已发射Ka卫星
➢ 含退役卫星7颗、以及发射失败或故障卫星5颗 ➢ 发射日期区间为1989年2月到2015年2月 ➢ 发射Ka卫星较多的年份
Page 7
卫星制造商（续）
❖ 152颗被调查的Ka卫星（续）
➢ 余下1成半被俄、日、中、印和以色列分摊
俄国，6颗（1颗在造）， 1颗/2颗Ekspress-1000/-2000、3颗 MSS-2500-GEO
中国，4颗（1颗在造），均为DFH-4 印度，4颗（1颗在造），2颗/1颗/1颗ISRO-2k/-2.5k/-4k 以色列，3颗（1颗在造），均为Amos，其中2颗为-HP 日本，5颗（3颗在造），4颗三菱电子DS-2000，1颗JAXA Winds
➢ 另有1颗未公布
❖ JAXA实验卫星WINDS
➢ 2008年发射 ➢ 使用相控阵天线和星上交换技术 ➢ 0.45m终端的接收速率可达155Mbps
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轨位与服务区
❖ 78颗已发射Ka通信广播卫星
➢ 121W-78W弧段
跨度为43度 26颗，在轨25颗，其中约有16颗为宽带大容量 主要服务于北美和南美
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点波束的波束宽度
❖ 通常为0.5到0.8度
➢ 地面覆盖区直径为300到500公里 ➢ WildBlue-1
35个点波束覆盖美国
➢ Anik F2
45个点波束覆盖美加
➢ KA-SAT
大约50个点波束覆盖欧洲
➢ Eutelsat 65W A
16个点波束覆盖巴西
➢ Intelsat 32e
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性能与用途
❖ 101颗已发射Ka卫星
➢ 排除23颗军用和测控中继卫星 ➢ 在78颗通信广播卫星中
41颗为部分Ka搭载或有限带宽 37颗属于宽带大容量
后者中，有22颗用于DTH，略多于用于宽带IP的15颗
❖ 46颗计划发射Ka卫星
➢ 约有30颗为多转发器多波束大容量，大多用于宽带IP接入
➢ 放弃宽带IP业务，转而用于DTH广播
❖ 计划于2007年发射的五颗Rainbow Ka卫星
➢ 迫于市场环境，7.5亿美元的合同于2005年被取消
❖ 相关事例表明
➢ 通信系统的发展不能强行走技术拉动路线 ➢ 倚靠市场推动才是王道
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卫星制造商
❖ 152颗被调查的Ka卫星
➢ 卫星平台的制造商与型号
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复合点波束
❖ 78颗已发射Ka通信广播卫星
➢ 16颗明确为多点波束 ➢ 8颗可推断为多点波束 ➢ 多点波束卫星占比，约占三成
❖ 40颗计划发射的Ka通信广播卫星
➢ 应有半数以上为多点波束
❖ 分布方式
➢ 在欧美，多为密集铺开，连成一片 ➢ 在亚太地区，常见分散投向重点城市周边
❖ 推断
➢ 点波束卫星已渐成趋势
跨度为44度 7颗，均为宽带大容量
➢ 65W-52E弧段
跨度为117度 23颗，约有15颗为宽带大容量
➢ 74E-172E弧段
跨度为98度 10颗，估计过半数为宽带大容量
❖ 对比及推断
➢ 北美市场已近饱和 ➢ 欧洲及其周边的市场有待扩充 ➢ 中东中亚可能为下一热点 ➢ 日本以外的东亚较为保守
20个点波束覆盖巴西
➢ HYLAS-3
8个点波束覆盖南非
Page 12
点波束的波束宽度（续）
❖ 相控阵天线波束宽度较窄
➢ SpaceWay 3