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1、S I N O S A T 一2 通信广播卫星简介鑫诺卫星通信有限公司副总裁兼总工程师闵长宁1 概述S I N O S A T - 2 广播卫星是鑫诺卫星通信有限公司旨在发展我国卫星数字电视广播事业、加快推动我国卫星通信、广播产业化进程、保护我国仅有的几个广播卫星轨道资源的一项新举措。S I N O S A T 2 是基于我国新一代卫星“东方红四号”平台、研制的一颗满足国内用户需求的高性能广播电视专用卫星，为国家直播卫星项目的实施做好先期准备。卫星完全满足我国直播卫星系统空间段的技术要求。S I N O S A T - 2 广播卫星是按照国际电信联盟( I T U ) A P 3 0 和A P
2、 3 0 A 文件所规范的各项系统要求进行设计、制造的。由于S I N O S A l T - 2 卫星使用的是广播专用频段，因此，它具有一般通信卫星所不具备的、更有效的的抗干扰能力。S I N O S A T - 2 广播卫星完全满足我国直播卫星系统空间段的要求，卫星包含有2 2个1 5 0 瓦行波管放大器、5 4 M H z 或3 6 M H z 带宽的广播转发器，5 付卫星天线波束覆盖整个中国大陆及港、澳、台地区，同时按照中国人口密度的分布和雨区降雨衰减的分布对波束覆盖进行了优化设计，覆盖区内卫星E I R P 最大可达到5 7 d B W 以上。在满足9 9 9 可用度、采用0 4 5
3、 米小口径天线接收的条件下，每个转发器至少可传输6 1 0 套电视节目，整个卫星可以传输1 5 0 2 0 0 余套电视节目。S I N O S A 丁- 2 卫星一个最基本的要求和特点，该卫星是我国第一颗在星上采用抗干扰安全措旌的广播卫星。通过在S I N O S A T 一2 号广播卫星已采取的有效、可行的抗干扰方案，S I N O S A T - 2 广播专用星的设计将能完全满足国家广播电视信息传输的安全要求。按照国家广电总局的要求，国家直播星系统空间段包括两颗卫星，即S I N O S A T 一2 广播卫星主用星和中星9 号广播卫星备份星，两颗卫星将按照同频、同轨位、同覆盖、同容量的
4、“四同”要求进行研制，并均放置在9 2 2 。E 。作为国家直播星系统的主用星的S I N O S A T - 2 ，卫星计划于2 0 0 6 年中发射，作为国家直播星系统备用星的中星9 号将于2 0 0 7 年4 月发射。2 中国广播卫星业务国际电联规划概况国际电联于2 0 0 0 年5 月8 日至6 月2 日在土耳其召开了世界无线电通信大会( 简称W R C 一2 0 0 0 ) 。会上对一、三区卫星广播业务( 简称B B S ) 重新进行规划，审议并修改了有关B S S 法规条款和技术标准。在新的规划中中国有4 个规划轨位，每个轨位2 个下行波束，两个上行波束，每个波束1 2 个频道，共
5、计9 6个模拟频道，使用单圆极化。与原规划相比，调整和优化了轨道位置，扩大了上、下行波束，使总的模拟频道数由原5 9 个增加到9 6 个，业务区内每个地方可收看的电视频道数由原来的4 个增加到现在的1 2 个，大大增a N T 传输通路的容量。其中为澳门特别行政区争取到一个独立波束，与香港波束一起位于东经1 2 2度。7 。1 ) 轨位我国有4 个规划轨位为：6 2 。E 、9 2 2 0 E 、1 2 2 。E 、1 3 4 0 E 。2 ) 频率中国属于第三区，且与一区国家相邻。其B S S 频段划分如下：下行频率：1 1 7G H z - 1 2 5 G H z ( 一区)1 1 7G
6、H z 一1 2 2 G H z ( 三区)上行频率：1 7 3G H z - 1 8 1 G H z ( 一区)1 7 3G H z 一1 7 8 6 H z ，1 4 5G H z 一1 4 8 G H z ( 三区)在9 2 2 6 E 轨位，规划使用的上行频率1 7 3G H z - 1 7 8 G H z 下行频率为1 1 7G H z 一1 2 2 G H z 。3 ) 转发器带宽均为2 7 M H z ，转发器中心频率间隔为3 8 3 6 2 7 M H z 。4 ) 转发器频道安排方式我国每个波束的指配都是隔频使用，奇数频道之间或偶数频道之间的频道间隔为3 8 3 6M n z
7、 ，但连续频道之间的频率间隔为1 9 1 8M H z ( 如l 频道与2 频道) ，奇偶频道分别使用不同的单圆极化。5 ) 下行波束覆盖情况( 1 ) 6 2 。E 轨位6 2 。E 轨位有两个波束，覆盖我国新疆、甘肃、青海、宁夏和西藏地区。其中一个为西藏波束( C H N l 5 5 0 0 ) ，覆盖西藏地区，采用左旋圆极化。另一个为西南复合波束C H N A 一1 0 0 ，由新疆波束( C H N l 5 4 0 0 ) 与甘青宁波束( C H N l 5 6 0 0 ) 组成，采用右旋圆极化。波束覆盖情况见图1所示。f 、!”、_ 7 、_ ，。 _ 、C t 5 0 C- ，K、
8、 翊rr 一L)L _ - 5 堪，毋一、)一弋二耳、。I 。一。强、一- ，f 一一-N k _ _ 6 _ ，、。3【L gk n q迁 ：彦、，一r 丫C H IS 7 一弋j 尹r ”气Z厂沁一、l工，。”一_ - 、良 b LZ ，bf r 1占，一J夕1 。龟|，乙，。、迸弘z 王 广一、Cl，图3 我国在东经13 4 0 E 轨位下行波束覆盖图( 6 ) 网络启用限制国际电联分配给各个国家的规划内B S S 广播卫星轨道位置在自W R C 2 0 0 0 大会起的1 5 年内有效，到2 0 1 5 年没有启用的规划内广播卫星网络将被删除。由于规划内B S S 广播卫星网络的天线波
9、束均是点波束，仍然是以模拟调频制为基础制定，转发器带宽少，仅为2 7 M H z 。而对于大多数准备启用B S S 业务的国家来讲，均采用的是国内或区域性波束。因此，必须向国际电联申报规划修改资料。对于申报的规划修改资料，在电联收到日期起8 年内有效，8 年后规划修改资料作废。同时，国际电联规定，规划修改资料至少要在该修改规划启用前1 8 个月送达电联通信局。也就是说，对有关规划修改资料要在该规划准备启用前至少1 8 个月寄送给通信局，并在8 年有效期内，新的广播卫星需成功发射并投入使用，否则该资料将被删除。6 ) 我国已完成国际电联广播卫星修改资料的申报工作轨道按照国际电联的要求，我国广电部
10、门已于2 0 0 3 年初向国际电联申报了6 2 2 。E 、9 2 2 0 E 、1 3 4 。E 轨道位置广播卫星电联申报修改资料，卫星波束覆盖中国和周边国家和地区，卫星极划为线极化或圆极化，卫星转发器为4 个5 4 M H z 转发器和1 8 个3 6 M H z转发器。7 ) 结论意见综上所述可见，规划中的9 2 2 。E 轨位，有两个复合波束，覆盖我国中部地区。每个波束有1 2 个单极化模拟频道，共计可容纳2 4 个转发器，总带宽5 0 0 M H z 。另外覆盖中国大陆的轨道位置有三个，6 2 。E 、1 3 4 。E 、1 2 2 。E 。综合分析、优化，启用9 2 2 吨规划轨
11、位对我国的覆盖、使用应是最佳的、可行的。1 0 3S I N O S A T 2 广播卫星的性能要求S I N O S A T - 2 广播卫星最基本的性能要求和的市场定位是：1 ) 依据国际电信联盟( I T U ) A P S 3 0 和A P 3 0 A 文件所规范的各项广播卫星系统资料要求、完全按照我国向国际电联申报的广播卫星修改资料规定的频率配置、波束、极化要求的进行设计、制造的。2 ) 性能要求：S I N O S A T - 2 广播通信卫星将成为目前亚洲地区上空的在轨优质卫星之一。在系统可用度9 9 9 的条件下，满足终端用户使用0 4 5 米天线直接接收卫星广播电视、数字电影
12、、直播电视和数字宽带多媒体业务的要求；3 ) S I N O S A T - 2 卫星是我国第一颗在星上采用抗干扰措施的广播通信卫星。通过在卫星上采取有效的抗干扰方案，以有效避免境外非法信号的恶意干扰，满足国家广播电视信息传输的安全要求：4 ) 服务对象：中国大陆、港、澳、台地区及周边国家的广播电视、数字电影、直播电视和数字宽带多媒体系统用户；满足国内卫星直播业务的实验和使用需求；5 ) 低风险要求：在技术上最大限度地加大国际合作的力度，采用现有的成熟技术和成熟部件，以减少技术风险和进度风险。在项目管理上要求遵循国际规则，按照商业项目实施管理。3 1S I N O S A T - 2 卫星平台
13、S I N O S A T - 2 广播卫星将由中国空间技术研究院总承研制。卫星平台采用东方红四号( D F H - 4 ) 卫星平台。D F H - 4 公用卫星平台是中国空间技术研究院在国家的支持下，在九五期间重点开展的一项重点工程，并取得了突破性进展。D F H - 4 卫星较好地继承了D F H - 3 卫星平台的设计方法、技术，同时开展了各项重点技术的攻关，如大型中心承力筒技术、大容量贮箱技术、卫星电源及控制技术、星上综合数据管理技术、大型静止轨道卫星公用平台机械太阳翼及二次展开机构的研制等项关键技术的攻关均已完成，2 0 0 1年1 月完成了预发展阶段任务，并已通过国家组织的专家评
14、审，2 0 0 2 年初通过了国家组织的转阶段评审。目前正处于S I N O S A T - 2 卫星的正样星研制阶段。中国空间技术研究院研制的新一代大型静止轨道卫星公用平台的技术水平和卫星的能力与目前国际上通信卫星公用平台A 2 1 0 0 A X 、H S 6 0 1 H P 、F S l 3 0 0 和S B 3 0 0 0 等平台的水平相当，具备了开发同等容量通信卫星的技术基础和能力。卫星总重可达5 0 0 0 K g ，由于采用了高效率的砷化钾( G a A s G e ) 电池片，卫星可提供1 0 K W 的直流功率。卫星的寿命大于1 5 年，可满足目前各种通信、广播电视、数字电影
15、和数据跟踪卫星的要求。详细的指标如下：表1卫星计划发射日期卫星轨道位置卫星主承包商卫星平台卫星寿命卫星稳定方式S I N O S A T - 2 总体技术指标2 0 0 6 年中9 2 ，2 0 E 曩中国空间技术研究院D F H 415 年三轴稳定卫星总功率8 0 0 0 W ( 1 5 年末期)有效载荷功率6 5 0 0 W卫星质量( 卫星干重)5 0 0 0 K g ( 2 0 9 0 K g )有效载荷质量3 6 5 K g ( 116 0 K g )转发器数2 2 路转发器卫星轨道位置保持精度O 0 5 。( 东西向和南北向)运载火箭长征三号B3 2 卫星有效载荷性能要求1 ) 概述
16、S I N O S A T 一2 广播卫星有效载荷由2 2 路大功率K u 转发器和5 付天线组成。天线分系统包括3 付接收天线和2 付发射天线：发射天线1 采用K u 频段双偏置主面赋形的格里高利反射面天线，安装在西墙板上，产生覆盖K u 一个发射频段赋形波束。工作频率为1 1 7 0 0 - 1 2 0 0 0 M H z ，对应的1 2 路转发器是1 A 5 A 及1B 5 B 。发射天线2 采用K u 频段双偏置主面赋形的格里高利反射面天线，安装在东墙板上，产生覆盖K u 一个发射频段赋形波束。工作频率为1 1 9 0 0 “ - - 1 2 2 0 0 M H z ，对应的1 2 路转发器是6 A 1 1 A 及6 B 1 1 B 。为满足国家信息传输安全的要求，接收天线波束包括：一个华北椭圆点波束( 覆盖北京和呼
