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什么是高通量通信卫星?
来源:中国航天报     日期:2016年07月29日    字体:【】【】【

高通量通信卫星(HTS,High Throughput Satellite),也称高吞吐量通信卫星,是相对于使用相同频率资源的传统通信卫星而言的,主要技术特征包括多点波束、频率复用、高波束增益等。

HTS可提供比常规通信卫星高出数倍甚至数十倍的容量,传统通信卫星容量不到10吉比特每秒(Gbit/s),HTS容量可达几十吉比特每秒到上百吉比特每秒。

按轨道划分,HTS卫星分为地球同步静止轨道(GEO)和非静止轨道两种类型,当前在轨应用的HTS卫星以GEO居多。

截止到2015年,全球已有48颗HTS卫星发射并在轨运行,主要包括运行在GEO轨道的Kasat、卫讯-1(Viasat-1)、亚塞特卫星-1A/1B(Yahsat-1A/1B)、回声星-17(Echostar-17)、哈里斯-2(Hyas-2)和国际移动卫星-5(Inmarsat-5)星座。

按计划,2016年将陆续发射Viasat-2、Echostar-19等。在未来3年里,还将有33颗HTS载荷卫星发射,届时,全球高吞吐量通信卫星总容量将达到1400Gbit/s。非静止轨道高通量卫星构建的系统较少,以O3b卫星为典型代表。

频率是建设通信卫星的基本要素。对高通量通信卫星而言,频率是影响其吞吐量的重要因素。高通量通信卫星可以工作于Ku或Ka频段,但目前大多数的高通量通信卫星采用的是Ka频段。

鉴于高通量卫星通信经济性方面的优势,电信服务提供商能够提供与地面4G网络服务抗衡的包月服务资费。

有资料统计,目前一颗HTS卫星的总容量超过100Gbit/s,但卫星建造、火箭发射、发射保险的费用与传统卫星持平,每Gbit/s的投资已经降到400万美元~500万美元,仅是一颗传统固定卫星业务(FSS)的1/50。由此可见,HTS卫星网络的带宽成本可以与地面网络的带宽成本相当。

在“十三五”期间,我国研制的多颗基于高通量载荷与常规通信载荷混搭的通信卫星将陆续发射。

随着高通量有效载荷的逐步成熟以及我国新型通信卫星公用平台的研制开发进程不断加快,单星容量更大的基于东方红五号平台的超大容量高通量卫星和高性价比的基于全电推进平台的高承载比型高通量卫星,在“十二五”期间就列入了我国民用空间基础设施规划。

目前,相关项目正结合国家天地一体化信息网络工程、“一带一路”空间信息走廊工程等积极推进。系统建成后,可实现面向重点区域、兼顾全球的宽带卫星信息系统,助力我国“一带一路”等战略实施。

此外,随着国内外商业市场的蓬勃发展,“十二五”末期至今,创业团队、传统通信公司、航天制造企业等多家单位提出了多个高通量星座方案,星座规模从几十颗到几百颗,非静止轨道通信卫星星座成为市场热点。(沈宇飞)

(作者系中国西汉姆联赞助商必威公司五院通信卫星事业部研发中心主任)

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