1. 雷达和卫星通信出现的意义

郭敦荣回答：
雷达是在飞机发明出现以后的事。人类发明应用了飞机以后，人专类像似长了属翅膀功能拓展能在天空飞翔了，行进的速度快了，交通方式多了，为人类带来了诸多方便，但在单只有飞机的情况下，飞机飞到了哪里难经知晓，会给飞机的飞行带来一些隐患，实是美中不足；人类发明了飞机拓展了在空中飞的功能，相比之下人类在视力听力的功能与此不相适应，赶不上飞行的要求，于是雷达应运产生，弥补了这方面的缺失，至此飞机才有了实用价值，形成了完备的现代空中交通系统。有了雷达飞机才能安全飞行；在人类社会国家尚未达到更高级的情况下，战争时有发生，飞机就用于了战争，而雷达在战争的双方也就都有运用，从而构成了现代战争组成部分。
卫星通信是飞机与雷达的拓展和提升，其功能提升的全面、深刻怎样评价溢美都不为过，卫星通信这已不仅是单纯的通信能力的问题了，而且在工业、农业、交通、教育、国防等诸多方面都发挥巨大作用，没有卫星通信就不能成为现代国家。

2. 什么是卫星通信

在地球的卫星家族中，除月亮外，便是种类繁多的人造卫星。目前，人们利用卫星进行通信、侦察、导航和气象观测等工作，已经是常事了。

那么，为什么要用卫星进行通信呢？

我们知道，微波通信采用接力的办法，通过建立中继站实现了远距离的通信。但是，这种方式也有很大的缺点。因为地球上有些地方是无法建立中继站的。比如，从我国的北京到美国的纽约，距离有上万千米，中间隔着波涛汹涌的太平洋，如果每隔四五十千米，建立一个中继站，就得在海上建两百多个站，这是不可能做到的。

利用卫星进行通信的思想，最早是由英国科学家、预言家克拉克提出的。1945年2月，克拉克发表了一篇《地球外的中继站》的科学预言论文。他提出利用人造地球卫星作为传送微波信息的中继站，将卫星放到赤道上空约36000千米的同步轨道上。这样，一颗卫星上的中继站所转发的微波，可以覆盖大约三分之一的地球表面。如果布放三颗等距离同步卫星，全球卫星通信即可实现。

卫星通信网络覆盖全球

1965年4月6日，第一颗通信卫星发射成功。从此，人类真正在天上建立了“中继站”。

卫星通信是由一个地面站向卫星发射信号，经过卫星的放大、变频等处理，再转发给另一个地面站。一般来说，经卫星的这一“跳”，最远的通信距离可达13000千米，三“跳”即可绕地球一周。通信卫星居高临下，因而不受任何地形条件的限制，即使是在荒漠、高山、海洋和岛屿等，只要有一个直径零点几米的“甚小地面站”，就可以通信，而且通信的费用与通信距离无关。有人作过计算，从一颗卫星发射出来的微波信号，能够覆盖地球面积的40％，相当于在地面架设300多个微波接力站。在卫星覆盖区内，任意两点或多点，都可以实现卫星通信。卫星通信的容量也大得惊人，一颗通信卫星可以容纳6万多人同时打越洋电话，并可进行许多路电视通信，还可以进行数据、文字、图像和移动通信。

3. 卫星通信是谁提出的

卫星通信是微波通信的手段之一，它是在20世纪50年代后期开始发展起来的一种新技术。

最早提出利用卫星进行通信这一科学设想的是英国空军的雷达教官与技师克拉克。1945年，克拉克在《无线电世界》杂志上发表了一篇文章，文章的标题是“地球外的转播站”。他在文章中详细阐述了建立一个在全世界范围内转播无线电与电视信号的通信卫星系统的设想。

1957年10月4日，前苏联发射了第一颗人造地球卫星，开始了人类利用人造天体为自己服务的新时代，推动了通信卫星的发展。

1958年12月18日，美国发射了“斯科尔号”人造地球卫星，并成功地在A、B两站间远距离传送了美国总统艾森豪威尔的圣诞节献词。这颗卫星虽然只工作了12天，但它作为第一颗通信卫星而载人了史册。

1960年8月12日，美国又成功地发射了“回声1号”通信卫星，它是一个表面涂铝的塑料气球，发射后充气膨胀，直径为30米。它不带无线电设备，是一颗无源通信卫星。它能把无线电信号从一个地球站反射到另一个地球站，实现双向无线电信号的传递，推动了美国卫星通信的发展。这也标志着在世界范围内进行无线电与电视通信的开始。

1962年7月10日，美国发射了“电星1号”通信卫星，这是人类发射的第一颗有源通信卫星，它既装有接收机，又装有发射机。第二天，美国观众通过这颗卫星，第一次收看到了大西洋东岸播出的电视节目实况，首次横跨大西洋的电视转播试验获得了成功。此外，这颗卫星还成功地传送了电报、电话、数据和传真照片。同年，美国还发射了“转播1号”通信卫星，成为美国、欧洲、南美洲、日本之间的通信转播站。

1963年7月26日，美国又成功地发射了“同步2号”通信卫星，这是第一颗进入对地同步轨道的卫星。在此之前发射的通信卫星都是中低轨道卫星，们于赤道上空10000千米以下的轨道上。地球同步卫星是高轨道卫星，它定位于赤道上空35786千米处的轨道上，与地球自转同步，运行周期为一个恒星日，即23小时56分。从堆面上看，它好像是停在空中静止不动一样。只要有三个相互间隔120度角分布的同步卫星，就能实现在地球上除两极以外的任何两地之间的无线电通信。

1964年8月f9日，美国航空航天局发射了名叫“同步3号”的通信卫星，这是世界上第一颗试验性对地同步卫星。当年秋天，利用它向美国传播了在日本东京举办的第18届奥林匹克运动会的实况，从而首次实现了跨越太平洋的电视图像转播。

1964年，西方国家组建了“国际通信卫星组织”，现在，这个组织已经发展到100多个国家，拥有国际电视和电话通信的大部分市场。

1965年4月6日，上述组织发射了第一代国际通信卫星“晨鸟”，成为这个组织使用的12颗卫星中的第一颗。它的重量是39千克，同年6月28日，正式开始承担国际通信业务。

1965年4月下旬，前苏联成功地发射了准同步轨道卫星“闪电1号”，运行周期为12个小时，它为前苏联北部、西伯利亚、中亚地区提供了电视、广播、传真、电话等业务。

“晨鸟”和“闪电1号”卫星的使用，标志着卫星通信进入了实用、提高和发展的新阶段。

20世纪70年代，许多国家相继发射了实验用的广播通信卫星。1976年1月，美国和加拿大合作发射了“通信技术卫星”，在更高的频率段内进行卫星电视广播实验，取得了比较理想的结果。这是当时世界上功率最大的通信卫星，它除了传送电视图像外，还能进行双向传声和数据通信。1977年，世界无线电管理会议制定了欧洲、非洲及远东等地区直播卫星的发射标准、轨道和频率，后来又制定了新的标准。前苏联、日本、澳大利亚等国，也在不同的频率范围内进行了试验。

进入20世纪80年代以后，电视节目的卫星直播得到了更为迅速的发展。把地面电视台播出的节目传送到地球同步通信卫星上，再由卫星上安装的星载电视发射机发射，就可转发到卫星所覆盖地区内用户的卫星电视接收机。用户只要在自己的楼顶上安装一个天线，就能用家中的电视机，接收到由通信卫星转发的电视节目。

1983年11月，美国联合卫星通信公司开辟了美国最早的卫星电视收费直播业务，为交费的用户提供59个频道服务的电视节目。

1984年4月8日，我国成功地发射了第一颗试验通信卫星，成为世界上能独立发射同步卫星的第五个国家。1988年7月，日本开始利用通信卫星向家庭提供24小时不问断的电视节目。

1990年4月7日，我国用“长征3号”火箭成功地为外商发射了一颗国际商用通信卫星“亚洲1号”，也叫“亚星1号”。我国大部分地区，用直径1米左右的卫星电视天线，就能接收到由它转发的电视节目。从1991年起，中央电视台的节目一直使用这颗卫星转播。

香港亚洲卫星集团所属的亚洲卫星电视网，利用“亚星1号”向亚洲38个国家和地区免费开播了5套电视节目。从1992年初开始，每个台每天24小时不间断地播出。1993年，“亚星2号”发射成功，在亚洲掀起了卫星电视接收的热潮。

1993年，美国发射了直播电视卫星“空中电缆”，用户只要使用口径仅为30厘米的抛物面天线，就可以收看108个频道的电视节目。

欧洲发射的电视直播卫星，如果在卫星电视天线上配接一个解调器，用户还能收看到立体声高度清晰的电视节目。

电视卫星直播有很多优点，图像稳定可靠，图像质量也好，不受地形的影响，能很好地消除重影现象，还能同时传送多路彩色电视节目。直播卫星电视是实现电视大面积覆盖的先进手段，在信息社会里将起着越来越重要的作用。

4. 卫星通信技术是如何诞生的

1945年，英国科学家克拉克就曾预言在地球外建立通信中继站的可能性。所以，在第一颗人造卫星送入轨道以后，卫星在通信实际应用中的可能性，首先受到人们的重视。1958年12月18日，美国发射了第一颗通信卫星“斯科尔”，将空间传输信息推进到一个新的阶段。

在通信卫星上天之前，远距离的通信手段是短波无线电、同轴电缆(海底电缆)及地面微波中继。短波无线电易受干扰；电缆载波通信的铺设和维护成本很高；地面微波中继是每隔50千米设立一个微波中继站，需耗巨额资金。有了通信卫星，这些问题便迎刃而解。进行通信时，从一个卫星地面站把微波信号发送到卫星上去，卫星上的转发器把接收到的信号放大，再通过天线发向另一个地区的卫星地面站，后者再把接收到的信号放大取出，这样就沟通了两地的通信(包括电话、电报、电视等)。只要在赤道上空的同步轨道上均匀地分布3颗卫星，就可以形成覆盖全球的卫星通信网。卫星通信具有通信距离远、传输质量高、通信容量大、抗干扰能力强、机动灵活性好和可靠性高等特点。自1964年5月美国发射第一个实用型静止通信卫星“国际通信卫星3号”以来，卫星通信技术日新月异。

5. 卫星通讯原理

利用通信卫星和广播卫星传输电话和广播电视节目是卫星应用技术的重大发展。那么，通信卫星是怎样工作的呢？
卫星通信系统是由通信卫星（空间部分）和通信地面站（地面部分）两大部分构成的。在这一系统中，通信卫星就是一个悬挂在空中的通信中继站。它居高临下，视野开阔，只要在它的覆盖照射区以内，不论距离远近都可以通信，通过它转发和反射电报、电视、广播和数据等无线信号。
通信卫星工作的基本原理是：从一个地面站发出无线电信号，这个微弱的信号被卫星通信天线接收后，首先在通信转发器中进行放大，变频和功率放大，最后再由卫星的通信天线把放大后的无线电波重新发向另一个地面站，从而实现两个地面站或多个地面站的远距离通信。例如一位在亚洲的用户要通过卫星与大洋彼岸的美洲另一位用户打电话，就要先通过长途电话局把用户电话线路与卫星通信系统中的地面站连通，地面站把电话信号发射到卫星，卫星接到这个信号后通过功率放大器，将信号放大再转发到大西洋彼岸的地面站，地面站把电话信号取出来，送到受话人所在的城市长途电话局转接用户。
电视节目的转播与电话传输相似。但是由于各国的电视制式标准不一样，在接收设备中还要有相应的制式转换设备，将电视信号转换为本国标准。电报、传真、广播、数据传输等业务也与电话传输过程相似，不同的是需要在地面站中采用相应的终端设备。
随着航天技术日新月异的发展，通信卫星的种类也越来越多。按服务区域划分，有全球、区域和国内通信卫星。按用途分，有一般通信卫星、广播卫星、海事卫星、跟踪和数据中继卫星以及各种军用通讯卫星。

摘自：lanyue

6. 卫星通信的定义及简介

卫星通信：利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波，从而实现两个或多个地球站之间的通信。
人造地球卫星根据对无线电信号放大的有无、转发功能，有有源人造地球卫星和无源人造地球卫星之分。由于无源人造地球卫星反射下来的信号太弱无实用价值，于是人们致力于研究具有放大、变频转发功能的有源人造地球卫星——通信卫星来实现卫星通信。其中绕地球赤道运行的周期与地球自转周期相等的同步卫星具有优越性能，利用同步卫星的通信已成为主要的卫星通信方式。不在地球同步轨道上运行的低轨卫星多在卫星移动通信中应用。
同步卫星通信是在地球赤道上空约36000km的太空中围绕地球的圆形轨道上运行的通信卫星，其绕地球运行周期为1恒星日，与地球自转同步，因而与地球之间处于相对精致状态，故称为禁止卫星、固定卫星或同步卫星，其运行轨道称为地球同步轨道（GEO）
在地面上用微波接力通通信系统进行的通信，因系视距传播，平均每2500km假设参考电路要经过每跨距约为46km的54次接力转接。如利用通信卫星进行中继，地面距离长达1万多公里的通信，经通信卫星1跳即可连通（由地至星，再由星至地为1跳，含两次中继），而电波传输的中继距离约为4万公里，见图1。

7. 卫星是怎么通信的

卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波的通信。利用同步卫星的通信已成为主要的卫星通信方式。不在地球同步轨道上运行的低轨卫星多在卫星移动通信中应用。同步卫星是在地球赤道上空约36000千米的太空中围绕地球的圆形轨道上运行，与地球自转同步，因而与地球之间处于相对静止状态，故又称为静止卫星或固定卫星。

利用通信卫星进行中继，地面距离长达1万多千米的通信，1跳即可连通（由地至星，再由星至地为1跳），电波传输的中继距离约为4万千米。同步卫星通信的优点是通信距离远，不受通信网点间任何复杂地理条件、自然灾害和人为事件的影响，可在大面积范围内实现电视节目、广播节目和新闻的传输，以及直达用户办公楼的交互数据传输甚至话音传输，可在两点间提供几百、几千甚至上万条活路。