关于星间链路的频率划分

关于星间链路的频率划分

中国空间技术研究院版权所有

周傲松（中国空间技术研究院总体设计部）

1 引言

星间链路（isl，inter-satellite link）是指在卫星与卫星之间直接进行无线电传输的链路。按照卫星所处的轨道区分，星间链路一般可以分为静止轨道-静止轨道之间、静止轨道-非静止轨道之间、非静止轨道-非静止轨道之间3种类型。

在目前阶段，星间链路的用途主要有3个方面：①用于低轨航天器的数据中继业务；

②用于静止或非静止轨道通信卫星的通信传输业务；③用于特定信息传输的其他业务，如星载gps、空间操作（跟踪与测控）以及空间研究等。

从国际和国内的无线电管理角度讲，对于上述3个方面的用途，都进行了有关的频率划分。就星间链路系统的频率选取而言，首先要考虑的问题即是有关的频率划分状态。

2 关于星间链路的频率划分

根据1998年版的《无线电规则》及2000年世界无线电通信大会（wrc-2000）通过的最后法案，星间链路可以使用的具体频段见表1。

另外，有些空间研究业务也涉及到星间链路，因此，这些空间研究业务的频段也可以用于星间链路（但表1未包括此种情形），表1中给出的星间链路的主要使用限制只是大概含义，真正应用时须参考国际电联《无线电规则》的最新版本。

从表1可见，星间链路的使用频段大致可以归纳为3种情况。

(1) 在400mhz附近这种情况发生在航天器工程应用的早期，尤其是在载人航天的早期。此时的情形是，1ghz以上频段还没有得到适度开发，高频段元器件的研制还很不成熟，因此，对于可靠性要求很高的载人航天而言，只有被迫选择相对比较成熟的400mhz附近的频段，来完成有关的航天器飞行任务（如飞船对接以及救援通信等）。在目前的技术条件下，星间链路虽仍可继续使用这些400mhz附近频段，但只是沿用之。由于400mhz附近频段可用带宽较窄，因此可以预见，在未来该频段不会得到进一步发展。

(2) 在l/s频段这种情况主要是受到借用思路的影响，即星间链路使用与星地链路相同的频段。通常，这是通过在地对空（或空对地）方向的频率划分上增加空对空划分来实现的。如s频段（2025～2110mhz、2200～2290mhz）的星间链路，明显是受到卫星测控频段（属空间操作业务）的影响；而l频段的星间链路，则主要是借用gps等系统的卫星无线电定位和导航业务。在这种情形下，星间链路对于星地链路有明显的依存关系。由于这种借用思路在现实中有着很强的内在合理性，因此，可以预见，这种情况并不会在短期内消亡，甚至可以说，在未来一段时期内，还有着发扬光大的可能性。

表1 星间链路的频率划分（截至2000年底

序号频段业务类别星间链路的主要使用限制

1 400.15～401mhz 空间研究限于载人航天器之间的通信，但不被视为安全业务

2 410～420mhz 空间研究限于与一个在轨的载人航天器在5km内通信使用，载人航天

器外的发射功率通量密度受限，同时，不得要求得到地面业务的保护，也不得限制地面业务的未来发展

3 1 164～1 215mhz 卫星无线电导航

4 1 215～1 300mhz

卫星无线电导航

不倾向于提供安全业务，也不得对其他系统或业务强加任何其他限制。

5 1 559～1 610mhz

卫星无线电导航

不倾向于提供安全业务，也不得对其他系统或业务强加任何其他限制

6

1 645.5～1 646.5mhz

卫星移动

限于遇险和安全通信

7

2 025～2 110mhz

空间操作、卫星地球探测、空间研究

就使用地位而言，非静止卫星之间的星间链路低于静止卫星与非静止卫星之间的。

8

2 200～2 290mhz

空间操作、卫星地球探测、空间研究

与2 025～2 110mhz频段相同

9

22.55～23.55 ghz

卫星间业务

须注意对射电天文业务的保护

10

24.45～24.75 ghz

卫星间业务

在第2、3区的使用不得要求得到无线电导航业务中的机场地面探测设备的保护

11

25.25～27.5 ghz

卫星间业务

仅限于空间研究和卫星地球探测的应用，并且传输的数据源于空间中的工业和医学活动。另外，在第2、3区，非静止卫星的使用在27～27.5ghz频段上有一定优先权。

12

29.95～30 ghz

卫星地球探测

限于遥测遥控和跟踪的用途，且是次要业务

13

32～33 ghz

卫星间业务

应采取一切必要措施以防止卫星间业务、无线电导航业务和空间研究（深空）业务之间的有害干扰，同时，无线电导航业务在这个频段有一定的优先权

14

54.25～56.9 ghz

卫星间业务

限于静止轨道卫星的星间链路使用，同时发射功率通量密度受到一定限制

15

56.9～57 ghz

卫星间业务

限于静止轨道卫星之间的链路，或由高轨到低轨的非静止卫星之间的链路。同时静止轨道卫星的发射功率通量密度受到一定限制

16

57～58.2 ghz

卫星间业务

与54.25～56.9ghz频段相同

17

59～59.3 ghz

卫星间业务

与54.25～56.9ghz频段相同

18

59.3～71 ghz

卫星间业务

19

116～122.25 ghz

卫星间业务

限静止卫星使用，同时功率通量密度受到一定限制

20

122.25～123 ghz

卫星间业务