论Ka频段宽带卫星通信应用

黄欣

【摘要】随着科学技术快速发展，世界各国通信产业获得了长足发展。Ka频段宽带作为技术发展的产物，是一种新型卫星通信形态，以其自身灵活性、便利性等优势受到了广泛关注，全球范围内各地卫星运营商开始筹建卫星通信体系，为本国经济发展打好基础。本文将对Ka频段宽带卫星通信进行分析和研究，并深入探究该通信的主要应用，旨在帮助人们更为深入地了解该项技术。

【关键词】Ka频段；宽带；卫星通信；应用

前言

近年来，随着人们生活水平不断提升，对通信领域提出了更高要求。在此基础上，Ka频段宽带卫星在研究者共同努力下正式面世，并凭借自身高通量、低成本等优势迅速击败同类产品，成为通信领域的佼佼者。通信市场改革趋势下，很多运营商开始引进Ka频段宽带，为用户提供更加优质的通信服务。

1、Ka频段宽带卫星通信介绍

Ka频段一般是指频率范围为30/20GHz，具有可用带宽宽，干扰较少，设备体积小等特点。在实践中，该频段能够满足高速卫星通信、HDTV、SNG等业务的需求，是卫星现代化发展的一种新型手段。在国际范围内，很多国家争相发展该项技术。上个世纪八十年代，日本发射的通信卫星是最早采用该频段的通信卫星。据相关数据统计发现，美国、加拿大等国家共发射了五十多颗将该频段为主的通信卫星。如美国在2012年7月份，发射的EchoStar-17卫星，容量高达100G[1]。而我国卫星通信产业起步相对较晚，目前采取以C、Ku频段为主的卫星系统。我国在“九五”研究项目当中，重点强调了Ka未来发展方向的研究。通过几十年的研究，在“天链一号”、“中星1A”等卫星中得到了应用，未来将会朝着更宽频带等方向发展。

2、具体应用

当前，全世界范围内都积极研究Ka频段通信卫星，以此来满足多种通信需求。具体来说，主要应用在以下几个方面：

2.13D电视与移动通信

在未来，广播电视将会成为卫星通信的主营业务，目前，C、Ku频段资源难以满足3D电视发展需求。而以大容量为优势的Ka宽带卫星系统成为3D电视直播的最佳选择。近年来，随着Inmsrsat-5建设，Ks频段卫星移动通信得到了进一步推广，美国Viasat公司研发出小型卫星移动系统，成为首例、且唯一的系统宽带系统，技术发展水平独占鳌头。

2.2高速宽带接入

目前，北美地区在互联网接入方面的研究成果较多，且在实践中得到了广泛推广，并与地面网服务比重旗鼓相当。全世界范围内，运营商为此进行了大量资金、人力投入，为成功接入做出努力，因此未来发展中，卫星宽带发展前景十分广阔。我国于2013年，正式发布了“宽带中国”的战略，并对未来八年的战略做出了详细的部署，充分说明了宽带战略将成为国家战略，成为公共基础设施的一部分。基于此，为Ka频段带来了更多发展机遇[2]。鉴于我国国土面积辽阔，光缆已经无法满足复杂地理环境的需求，加之光缆传输方式成本高等缺陷愈发突出。而推广Ka频段宽带卫星的推广能够有效降低成本，不断扩大我国宽带服务范围，实现宽带覆盖全中国的目标。

2.3民航通信

民航通信作为一项重要工作，美国在该方面引入了该频段，实现双向卫星通信服务，为空中与地面之间信息上传下达创建了有效途径。不仅如此，在实践中，通过VisSat卫星为乘客提供空中电视及WiFi服务。当前，美国联合大陆等公司在近400架飞机上为乘客提供了该项服务，并得到了乘客的一致好评。而我国机载通信事业尚未发展，受到民航安全及信号等诸多因素的影响，飞机在高空仍然存在信息孤岛等问题，难以实现自由通信，不利于我国民航事业的进一步发展。我国民航局在《方案》中，拟定自2013年至2016年，国内全部客机都将逐步实现卫星通信。

2.4应急通信

我国应急通信保障体系已经基本形成了系统体系，一些市县城市在该方面落实地很好。但是还有一些乡村地区并未实现全面普及，无法发挥应急保障体系积极作用[3]。因此将Ka频段宽带卫星引入到该体系当中，能够真正意义上构建乡、镇、村一体化、全方位通信网络，兼顾满足用户需求与灾害保障双重目标。在此基础上，能够显著提高农村农村的应急通信保障能力，减少自然灾害对人民人身及财产安全的损害。

2.5野外作业

我国地大物博，拥有丰富的资源，野外作业每天在全国各个地区进行，但是钻井、矿山及煤炭等工程作业存在一定危险性，特别是复杂地形地区，多数情况下无法实现良好的通信。很多施工地点没有卫星通信的支持。因此将Ka频段宽带应用到野外作业通信工作当中，确保工作人员能够及时沟通，提高野外工作有效性，降低危险性。

2.6军事通信

在新军事改革趋势下，战争形式发生了翻天覆地的变化，信息采集及通信传输逐渐在军事中占据着越来越重要的位置。目前，随着时代的发展，军事通信对于Ka频段宽带卫星的应用尚处于初级阶段[4]。针对军事特点来看，在实践中，主要利用Ka频段卫星容量大、终端小等优势，为军队的野外作业、空军指挥等提供通信保障，逐步建立多频段、功能全等一体化军用卫星通信系统。Ka频段宽带卫星通信的推广将成为未来一段时间内的主要任务和研究目标，还会在移动中继、新闻采集等领域得到推广。

结论

根据上文所述，作为科学技术发展的产物，Ka频段宽带卫星通信在突破传统卫星通信弊端的基础上，引入了先进技术，从根本上提高了自身应用性能，且降低了应用成本。就当前应用现状来看，Ka频段宽带卫星通信应用范围及水平仍然处于较低水平，还有待进一步完善。因此国家相关部门应给予适当的资金、人力等投入和扶持，加大研究力度，不断提高技术水平，满足时代发展需求，为通信产业快速发展做好铺垫，促使该项技术能够快速实现技术至生产力的转化，进而推进我国经济持续发展。

参考文献

[1]沈永言.Ka宽带卫星通信——我国应急通信发展的新方向[J].卫星应用，2014，10：46-49.

[2]沈永言.Ka频段宽带卫星通信的技术特点、应用方向与运营模式[J].数字通信世界，2014，09：25-29.

[3]忻向军，张琦，王厚天.宽带卫星通信系统发展现状与展望[J].国际太空，2013，06：14-19.

[4]王权.Ka宽带卫星通信市场应用与发展思路[J].卫星应用，2015，08：49-51.