地球静止轨道卫星频率资源使用情况分析

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频谱地球静止轨道卫星频率资源使用情况分析文丨国家无线电监测中心深圳监测站钟明权刘帅

摘要：本文主要统计分析了全球以及我国领土上空东经44度至东经180度可视弧范鬧内的卫星频率使用情况，通过具体数据对比分析得出了C/Ku/Ka频段静止轨道卫星占比走势关系，对拿握当前卫星频段使用情况、了解卫星频率未来走向及发展趋势具有参考价值。

关键词：地球静止轨道卫星频率资源频段使用

0前言

卫星频率和轨道资源是人类共有的、稀缺的宝贵资源，在国防建设、经济社会发展中发挥着基础性、关键性作用。近年来，随着无线电新技术、新应用的迅猛发展，全球卫星通信等空间系统日新月异、世界各国对卫星资源和轨道资源的争夺日趋白热化。特别是近年来卫星通信向宽带互联网领域快速发展，不少国外卫星公司幵始申请使用Q/V频段，抢占频率资源。因此，掌握当前卫星频段使用情况，了解卫星频率未来走向及发展趋势，开发利用这些频率资源为我国所用具有重要意义。

文章首先介绍了全球静止轨道卫星概况；其次分别统计分析了全球范围以及我国领土上空东经44度至东经180度可视弧范围内的卫星频率使用情况，包括在轨卫星情况、计划发射卫星情况和退役卫星情况；最后通过具体数据对比分析得出了C/Ku频段已接近饱和、Ka以及Q/ V等更高频段资源发展迅速的结论。

需要特别说明的是，由于监测时间跨度长，可能存在监测统计期间部分卫星在此过程中脱轨、退役、漂移或新发射等情况。本文仅反映截至2018年12月实际监测期间全球以及我国上空静止轨道卫星频率资源的使用情况。

1全球静止轨道卫星资源

地球静止轨道是指位于地球赤道面上方35786km的圆形轨道，在地球静止轨道上的卫星运行方向与地球自转方向一致，绕地球运行一周的时间和地球自转周期相同。因此，在地球上任意一点观测该卫星都是静止的，不需要地球站采用跟踪天线，从而使空间和地面设备的价格比非静止轨道卫星系统低得多。此外，单颗静止轨道卫星覆盖面大，对覆盖区域内的地球站，由卫星本身在轨道中的漂移运动而引起的多普勒频移很小。因此，大多数通信卫星、广播卫星、气象卫星都使用静止轨道。

但是为了避免频率干扰，当前同一频段、覆盖区域相同或部分重叠的对地静止卫星必须间隔一定的距离。这就意味着轨道位置是有限的，因此，静止轨道上运行的卫星数量也是一定的。公开资料显示，截至2018年12月，全球共有公幵记录的地球静止轨道上运行的卫星565颗，其中在轨卫星371颗，占比达65.66%;计划发射卫星35颗，占比达6.19%;已退役卫星67颗，占比达11.86%»全球静止轨道上的卫星状态统计表如表1所示。

表1全球勞止轨道上的卫星状态统计表

卫星状态数量（颗）百分比

37165.66%

计划发射35 6.19%

退役6711.86%

幡九539.38%

报废7 1.24%

发射失败19 3.36%

9 1.59%

正在测试40.71%

总数565100%

CHINA RADIO

2019.927

频谱研究】Spectrum Research

经过统计，我国领土上空东经44度至东经180度 可视弧范围内共有公幵的在地球静止轨道上运行的卫 星239颗，其中在轨卫星151颗，占全球在轨卫星总数 的40.7%;计划发射卫星18颗，占全球计划发射卫星 总数的51.4%;已退役卫星28颗，占全球退役总数的 41.8%。我国领土上空和全球静止轨道卫星分布对比图如 图1所示。O O O

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O O O 05050505 4 3 3

2 2

1

1卫星数ft 37

151835一0在轨 计划发射退役82■全球■我国领土上空 图1静止轨道卫星分布对比图由此可见，当前地球静止轨道上的卫星数量已严 重趋于饱和，在轨卫星达371颗。其中，我国领土上 空已退役卫星、在轨卫星和计划发射卫星数量都占全 球总数的40%以上，计划发射卫星占全球计划发射卫 星总数的50%以上，表明当前甚至将来一段时间内， 我国领土上空卫星轨道资源需求较大，轨位资源非常 紧张。2静止轨道卫星频率使用情况2.1在轨卫星情况当前全球范围地球静止轨道上共有在轨卫星371颗， 其中我国领土上空东经44度至东经180度可视弧范围内 有151颗，占全球在轨卫星总数的40.7%o 我国正上空

东经73度至135度可视弧范围内有在轨静止轨道卫星73 颗，占全球在轨卫星总数的19.68% o 全球在轨371颗卫星中,174颗卫星搭载了 C 频段 转发器，占全球总在轨数的46.90% ; 296颗卫星搭载了

Ku 频段转发器，占全球总在轨数的79.78%； 94颗卫星 搭载了 Ka 频段转发器，占比为25.34%。对于我国领土 上空的151颗静止轨道卫星，有80颗搭载了 C 频段转 发器，占比为52.98%；有126颗搭载了 Ku 频段转发器， 占比为83.44%；有27颗搭载了 Ka 频段转发器，占比 为 17.88%。O

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5 0 53 3 2 2 1 1 卫星数量■全球■我国领土上空图2在轨卫星工作频段及数量分布情况全球和我国领土上空在轨卫星工作频段及数量分布 情况如图2所示，很明显当前无论是我国领土上空还是全 球范围内的静止轨道卫星通信业务仍然主要以

C/Ku 频段 为主，使用Ka 频段资源的静止轨道卫星数量相对使用C/ Ku 频段的静止轨道卫星数量少得多。主要原因是承载的 业务种类不同，由于Ka 频段具有带宽较宽、传输容量大、

设备体积小、干扰少等特点，主要提供高速卫星通信、数

据传输等服务，多被应用在地面通信光缆覆盖不到的区域,

例如为偏远山区、海上舰船、航空平台等提供宽带服务， 显然当前C/Ku 频段提供的卫星固定/广播业务用户更多, 业务量更大，对卫星C/Ku 频段载荷需求也更大。2.2计划发射卫星情况

根据公布的发射计划，全球共有36颗卫星处于计划 发射阶段，我国领土上空东经44度至东经180度可视弧 范围内计划发射18颗，占比达50%o 由此可见，该区域

用户需求量大，轨道资源相较于其他区域更加紧缺。

5

220

卫

星

数

量

2 22

C X ■全球■我国领土上空5Ku Ka

图3计划发射卫星工作频段及数量分布情况图3所示为全球和我国领土上空计划发射卫星工作 频段及数量分布情况。全球36颗计划发射的卫星中， 有13颗卫星搭载了 C 频段转发器，占全球计划发射总 数的36.11%； 23颗卫星搭载了 Ku 频段转发器，占比 为63.89%； 17颗卫星搭载了 Ka 频段转发器，占比为

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