卫星通信频段：C频段、Ku频段和Ka频段

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今天我们将跟大家交流探讨卫星频段（C频段、Ku频段和Ka频段）的相关知识，对它们的应用特点进行探讨。

卫星业务的频段分配是在国际电信联盟ITU的管理下进行的。ITU将全球划分为3个区域（我国属3区），在这些区域内，频带被分配给各种卫星业务，但同一种给定的业务在不同的区域可能使用不同的频段。卫星提供的一些业务总体可分为：

1、卫星固定业务FSS

2、卫星广播业务BSS（主要指直播到户。有时称为直播卫星DBS业务，在欧美称为直播到户DTH业务。如我“中星9号”直播卫星便是提供此业务。）

3、卫星移动业务（陆、海、空）

4、卫星导航业务

5、卫星气象业务等

目前卫星业务最常用的频段是C（4-8GHz）和Ku（12-18GHz）频段，Ka（27-40GHz）频段是后起之秀。C频段用于卫星固定业务，通常6/4GHz表示为上下行频率；Ku频段用于卫星固定业务及直播卫星业务，最常使用12-14GHz（14/12GHz）。

Ka频段由于雨衰比Ku频段更大，对器件和工艺的要求更高，一直发展缓慢。随着C和Ku频段的卫星轨位资源日趋枯竭，频率带宽日趋紧张受限，特别是硬件制造水平的提高，近十年来Ka频段的发展迅猛。

C频段使用比较早，频率低，增益也低,天线口径较大(通常1.8米以上)。虽然相对其它频段遭受地面微波等干扰的几率大些，但其雨衰远小于Ku频段，更远远小于Ka频段。更适于对通信质量有严格要求的业务,比如电视、广播等。

暴雨情况下，C频段最大雨衰一般在1dB左右，即信号功率衰减不会超过1.5倍，而Ku频段则会超过100倍以上，信号会被暴雨衰减殆尽，如下图。

黑色暴雨（降雨量超过每小时70毫米）时及之前对比

Ku频段频率高、增益也高，天线尺寸较小，便于安装，从而可有效地降低接收成本，方便个体接收。相对来说受地面干扰影响小，因此特别适合做动中通、静中通等移动应急通信业务、卫星新闻采集SNG及DTH业务（如收我中星9号电视节目，使用0.35米的天线就能正常收视）。

Ka频段的特点类似于Ku频段，雨衰更大，但可用频段带宽也更大，可为高速卫星通信、千兆比特级宽带数字传输、高清晰度电视(HDTV)、卫星新闻采集(SNG)、VSAT业务、直接到户(DTH)业务及个人卫星通信等新业务提供一种崭新的手段。

C和Ku频段卫星一般最大容量为4Gbps，而2011年10月发射的美国ViaSat-l高容量宽带通信卫星，总容量超过140 Gbps，使得卫星通信容量得以数十倍甚至百倍以上的增加。

Ka频段的主要缺点就是雨衰较大，但其增益高，可通过适当增加天线口径来适量消弱这种影响。

统计资料显示，目前全球在轨的全Ka频段宽带通信卫星有20余颗，2016年全球Ka频段商用通信卫星将达50颗左右。就我国而言，加紧Ka频段卫星研制及相关应用研究，对于跟踪国际先进卫星通信技术、更好地利用航天技术服务民众生活，其意义十分重大。