摘要 商用通信卫星是最能体现市场价值、最能满足社会需求同时又是技术含量很高的一类通信卫星。按以往的分类，通常分为军用通信卫星、民用通信卫星和商用通信卫星，现在的趋势是将民、商统称为商用通信卫星。本文分析了国际上商用通信卫星的状况，总结了我国商用通信卫星的现状，提出了我国今后发展商用通信卫星战略思想。

　　关键词 通信卫星 商用卫星 发展战略

　　1 前言

　　商用通信卫星是一类技术含量很高的通信卫星，在很大程度上代表了一个国家卫星制造业的水平。商用通信卫星不但可以满足卫星运营商的赢利要求、满足广大用户的通信要求，还可在必要的时候转为准军事用途的通信卫星。

　　随着技术进步，卫星通信能力提高，商用卫星通信应用范围愈来愈广泛，服务水平愈来愈提高。在当今地面通信技术飞速发展情况下，卫星通信在市场中虽然遇到很大的困难和风险，甚至遭受重大挫折，但由于它在某些方面不可替代的特点，商用卫星通信发展前景仍是光明和美好的。

　　自从1963年，第一颗商用通信卫星发射以来，静止轨道通信卫星正向着大功率、长寿命、抗干扰、多功能的方向发展。美国发射的世界上第一颗静止轨道通信卫星仅重39kg，一台通信转发器。现在，一颗通信卫星所携带的通信转发器已多达数十个甚至百个；通信频段已从C频段扩展到Ku和Ka频段，并向EHF频段发展；通信容量从几十路话增长到十万以上路话或数十Gbps；寿命从1~2年延长到15年或更长；总功率达到15kW或以上；发射重量己超过5吨，有效载荷重量达到1,000kg以上。

　　21世纪是通信产业迅速发展的时代，通信卫星制造商和运营商将不断开发和研制更新更适用的通信卫星，以扩大通信市场，赢得更多用户。

　　2 发展商用通信卫星的意义

　　满足国内市场需求

　　国内的商用通信卫星己广泛用于各个领域，如公众通信、专用通信、VSAT网、电路备份、卫星电视及教育电视等。目前已建立的卫星通信系统还不能满足未来发展需求。就卫星电视来说，各省市只有一套节目上星，由一颗商用通信卫星转发的电视节目目前只有30~40多套，而国外发达国家一颗卫星转发的电视节目可做到数百套以上；又如音频广播的覆盖率在我国还很低，靠其它技术手段很难再有进一步提高，而广播又由于终端小、便于携带、便于使用、成本低等优点易于被广大用户使用，尤其是边远地区和贫困地区的用户使用；电视直播卫星、音频直播卫星、宽带多媒体通信卫星及区域移动通信卫星（静止轨道）在我国还是空白，巨大的市场需求还不能满足，所以，发展我国的商用通信卫星空间很大，也很有必要。

　　占领国内市场，走向国际市场的需要

　　由于我国已研制和发展的通信卫星不论在数量上，还是技术水平上，与国外卫星相比，都比较落后，我国的通信卫星进入国际市场还没有实现零的突破，国内市场大部分也被外星占领。这也要求我们尽快提高卫星技术水平，以完全占领国内市场，争取打入国际市场。

　　带动技术进步 巩固航天大国地位

　　通信卫星的制造技术是一项复杂的系统工程，涉及到多学科、多领域的基础研究水平和技术发展状况。从我国通信卫星发展的历史看，每一次通信卫星制造技术的进步，都标志着我国在一些相关学科、相关领域取得了成果，从另一个角度来讲，这些成果的取得又在一定程度上促进了通信卫星技术的发展。

　　目前我国正在研制的鑫诺二号通信卫星无论是平台的制造水平还是有效载荷的技术水平都达到了一个新的高度。

　　中国通过自己的努力已位列航天大国，但与其它航天大国相比，我们的确还存在不小的差距，这种差距是缩短还是加大取决于我们的努力程度。为此我们应加强通信卫星应用市场的开发以促进商用通信卫星的发展，设计制造先进的商用通信卫星以满足市场需求，促进相关产业的发展以提高商用通信卫星的制造水平，并由此巩固我国的航天大国地位。

　　3 商用通信卫星的技术概念

　　传统意义上的商用通信卫星就是“空中中继器”，主要承担信号的转发任务。在上世纪60年代到90年代，商用通信卫星一直在致力于提高输出功率、提高服务区域内的覆盖强度、增加转发器的数量等方面的工作。

　　商用通信卫星的射频输出功率是靠功率放大器获得的，用于卫星的功率放大器有两大类，一类是行波管放大器（TWTA），另一类是半导体放大器，也称固态放大器（SSPA）。目前高频段大功率放大器多由行波管组成，受技术水平的制约，SSPA目前只在较低频段和小功率应用领域有较广泛的应用，相信随着超导技术和半导体制造技术的发展，SSPA将发挥越来越重大的作用。

　　为了充分发挥商用通信卫星的效能，设计师总是希望将有用的信号能量尽可能集中到需要的服务区域，围绕这一思想，卫星通信天线技术在80年代有了飞速的发展，出现了赋形天线、频率复用天线、频率选择天线、点波束天线、可移动可重构点波束天线等新的设计技术。

　　在传统通信卫星的基础上，现在又出现了具有空中处理能力的通信卫星。通信卫星由“空中中继器”发展为“空中交换机”。这一方面是缘于技术的进步，同时也是由于用户需求的变化。现在在地面网络中，传输的信息不再像以前那样比较单一，而是多媒体信息；应用的种类也不仅限于电视的转播和电话的转接，而呈多元化发展趋势。

　　商用通信卫星传统上分为固定业务（FSS）和广播业务（BSS）两大类，在此基础上由于业务的细化和功能的增加，又出现了宽带多媒体通信业务和区域移动业务等。

　　随着需求的增加，卫星需要携带越来越多的仪器设备，需要卫星平台承载越来越重的有效载荷，需要强大的功率和精确的控制能力。对常规的商用通信卫星来讲，其通信能力的大小主要由转发器的数量、电源功率决定，因此在这一领域，卫星平台的载荷能力发展得越来越强，同时自身的重量也越来越大，从我国的通信卫星发展轨迹上也能看到这一点。

　　电视直播和音频直播通信卫星是在常规通信卫星基础之上发展起来的具有特定用途的商用通信卫星。直播卫星最大的特点就是在服务区内的EIRP值远高于常规通信卫星，用户使用很小口径的接收天线或手持终端就可以高质量地接收信号。

　　宽带多媒体通信卫星是上世纪90年代中期发展起来的一种新型通信卫星，与传统通信卫星相比有较大的区别，它不再是承担简单的转发任务，而是处理转发，信息可以是以广播的方式传输，也可以实现按地址投递分发。

　　区域移动通信卫星主要是支持服务区域内的手持终端用户。目前的使用模式是在地面服务区内，按一定方式布置基站以支持移动用户，缺点是没有基站的地区就不能支持移动通信，而基站的覆盖面积又很小。区域区域移动通信卫星可对较大的服务区全覆盖，尤其可以解决稀路由地区的移动通信问题。

　　4 国外技术的发展现状与趋势分析

　　对商用通信卫星来讲，国外的发展现状是在利用已有的大型通信卫星平台的基础上，强化有效载荷技术的研究，使有效载荷的发展更具灵活性。今后卫星公用平台将朝大型、可剪裁方向发展；有效载荷将朝大型化、模块化、专业化方向发展。从商用通信卫星角度讲，有效载荷技术的发展趋势将是各种应用类商用通信卫星的发展趋势。

　　宽带业务商用通信卫星

　　宽带业务通信卫星是近10年来发展较快的一种通信卫星，其有效载荷的特点是大容量、高码速率、高功率、长寿命。星上天线有赋形单波束、多波束、点波束，另外也有可调和重构波束天线以及多频共用、大口径的可展开天线，整星寿命可达15年或以上。

　　2002年发射的热鸟-6卫星是第一颗名副其实的宽带业务通信卫星，载有4台Ka频段转发器，其中著名的Skyplex的星载交换处理装置由意大利阿莱尼亚空间公司研制，每台转发器的下行数据率可达55Mbit/s，上数据率为2.112 Mbit/s或6.336Mbit/s。上行采用Turbo解码，下行采用RS/卷积编码，在星上完成Turbo解码，可使上行链路信号的预期值至少可以改善3dB。

　　预计2003年底发射的亚洲第一个宽带多媒体通信卫星iPStar，是泰国Shin公司委托劳拉/空间系统公司（SS/L）公司制造的。采用1300S平台，工作频段Ku/Ka，卫星寿命12年，总功率14kW，波束数达100个。其中点波束EIRP可达60.2dBW，成形波束EIRP在49.4~53.4dBW之间。由于采用了高效的调制技术、Turbo编码和压缩技术及动态链路分配技术等，可根据链路环境状况的变化，自动调整调制、编码和增益，以便达到最大的链路可用率，从而使iPStar能够提供40GHz以上的容量，这相当于1,000个36MHz的标准转发器，比常规通信卫星的效率高约20倍或以上。

　　纵观国际和国内的发展状况，宽带通信卫星今后的发展趋势将是增加容量、扩展频段、长寿命、大功率、星上处理与交换技术。

　　移动业务通信卫星

　　移动体通信是目前卫星通信发展较快的业务之一。面对众多的个人手持机用户，对星上的通信有效载荷要求很高。星上必须完成处理和快速交换工作，目前运行的、可支持移动终端用户的有静止轨道的大型通信卫星和中低轨道组网运行的小卫星。前者多用于区域服务，后者多用于全球服务。其中所用到的技术均是通信卫星最新和最复杂的技术。

　　亚洲蜂窝卫星（AceS）由洛克希德·马丁公司研制，于2000年2月12日发射，重量达4,500kg，寿命14年，星上装有两副12米直径收发分离的大型可展开天线，每付天线包括88个馈源的平面馈源阵，用2个复杂的波束形成网络控制各个馈源辐射信号的幅度和相位，从而形成140个通信点波束和8个可控点波束。利用数字波束形成技术，使得多波束形成更加灵活。

　　另一个先进的大型静止轨道区域移动通信卫星是阿拉伯联合酋长国于2000年10月发射的Thuraya-1(瑟拉亚-1)，它利用数字波束形成网络和12.25m的反射器形成200~300个点波束。Thuraya-1卫星上装载有目前世界上功能最强大的数字信号处理器，使卫星能同时处理上万个电话业务。该星的数字通信处理器集成了多波段信道功能，星上能为2,500个全双工电路提供路由切换，同时还具有灵活的转换/接收数字波束形成技术。

　　移动通信卫星今后的发展趋势将是采用大型可展开多波束天线、高EIRP技术、星上处理与交换技术及动态可调功率放大器技术。

　　电视直播业务通信卫星

　　电视直播卫星因其覆盖面广以及上世纪90年代以来视频数字压缩技术的突破（90:1），具有投资少、见效快、频谱利用率高、信号质量高、可靠性高、维护工作量少、运行成本低和接收终端成本低等优点。由于以上优点，目前直播卫星己成为增长最快的应用卫星，直播星普遍采用Ku频段，TWTA输出功率在120~300W（单机或双机并联），EIRP达50dBW以上，寿命约15年。

　　第一颗采用数据压缩技术的美国商用直播卫星于1993年12月发射，2001年11月发射的Direct TV-6，采用BBS-601HP平台，可提供9kW的电源功率，卫星干重2,600kg，载有38个变功率行波管放大器，2个280W（并联组合）行波管放大器、2个240W（并联组合）行波管放大器，6个120W行波管放大器。在Ku频段用多点波束进行电视直播，EIRP值在50~55dBW之间，寿命可达15年。直播卫星今后的发展趋势将是采用大功率技术、高EIRP技术、星上动态功率调节技术等。

　　音频广播/直播业务通信卫星

　　音频广播/直播卫星在很大程度上是不同于电视直播卫星，音频广播每套节目的使用带宽远小于电视节目，为实现用户的手持终端（收音机）或车载终端（汽车收音机）的直接接收，音频广播多采用L波段，为了达到地面的强场强覆盖，星上需采用直径较大的天线和较大功率的放大器。卫星音频广播/直播适用于幅员辽阔、地理复杂的国家和地区，所以在这一领域欧洲还没有涉足，美国在这方面已经走在世界的前列。

　　1992年举行的世界无线电大会（WARC-92）为世广卫星广播系统分配了1467-1492MHz的频率作为下行频率。

　　世广卫星音频使用的标准是MP3压缩算法，最高的压缩比可达到1:12，而通常1分钟未经压缩的节目需要占用10MB空间，而同样的节目经MP3压缩后就缩小为1MB，并且保持了CD的音质水平。

　　世广卫星采用了动态广播信道管理方式，每个音乐频道分配128kbps带宽，而以语音为主的新闻广播节目则分配64kbps的带宽。所谓动态管理，就是同一个电台，在播送语言和音乐节目时，不同的节目采用相对应的64kbps带宽和128kbps的带宽，在两种类型节目切换时，其带宽也相应改变。一个波束可以提供50个以上甚至多达100个频道。

　　世广卫星计划制订于80年代末期，受当时技术的限制，还没有能够实现真正意义的直接广播。音频广播/直播卫星今后的发展方向将是朝更强覆盖率、更高压缩比方向发展，以实现在地面个人移动用户可以使用类似于半导体收音机这样的微小型终端接收来自卫星的音频广播。

　　5 商用通信卫星国际市场的发展前景

　　国际卫星通信市场主要还是集中在广播和电信方面。目前已投入使用的卫星电视频道达8,000个以上，其中超过7,000个是最近4年来才有的，有近60颗商用通信卫星使用500多个转换器提供电视业务。

　　在提供Internet业务方面使用了300个左右转发器，其中包括主干传输方面的近250个转发器和直接接入方面的50多个转发器。卫星移动通信领域开始提供地区性静止轨道卫星移动业务。亚洲蜂窝卫星公司于2000年9月，开始提供商用业务，2001年中期在7个亚洲国家开展移动电话业务，通话1分钟话费不到1美元，固定终端提供的通话业务，1分钟话费低于1美分。目前该公司拥有1万多个移动用户，平均每个用户1天通话3分钟；固定用户1天平均通话50分钟，从而使该公司把重点转移到了固定业务上。

　　阿拉伯联合酋长国的瑟拉亚-1卫星（Thuraya-1）于2001年7月开始提供商用业务，用户每月付费14~20美元，每通话l分钟付15美分。2003年6月10日该国又成功地发射了瑟拉亚-2卫星（Thuraya-2）。

　　印度在2001年也调整了“阿格拉尼”卫星通信计划，把重点从移动卫星业务转移到固定业务上。

　　提供卫星宽带数据业务仍旧冒了很大的风险，因此许多计划都推迟出台。业界人士认为，目前对于计划提供宽带卫星系统的营运商来说市场可能不会很大，因此有些系统被迫放弃。在这种情况下，VSAT业务预计将在今后几年转变成宽带移动卫星业务。VSAT业务过去是逐年增长的；如果这种增长趋势继续下去，到2010年，卫星宽带业务的用户少说也有130万。由于用户终端费用的下降，以及对高速Internet接入的需求的增长，卫星宽带业务的增长率将呈上升趋势。据业界人士测算，到2010年，卫星宽带业务的用户将达到130万~1,000万。

　　6 我国静止轨道通信卫星的发展历史

　　从1984年我国成功发射东方红二号静止轨道通信卫星算起，我国已经将多颗通信卫星送入轨道，详细情况见表1。

　　我国卫星公用平台的发展情况

　　到目前为止，我国只有两种卫星公用平台，一是DFH-3公用平台，二是CAST968X小卫星平台。为提高我国开发大型通信卫星的能力，中国空间技术研究院于2001年开展了大型地球静止轨道卫星公用平台 DFH-4 的技术开发工作。表2和表3给出了DFH-3、DFH-4公用卫星平台的技术参数。

　　DFH-4平台将适用于大容量广播卫星、第二代直播卫星、第二代跟踪与数据中继卫星及其它通信卫星等，还可以利用其较大的承载能力，研制新一代的宽带多媒体通信卫星、移动通信卫星和广播和电视直播卫星。

　　7 我国商用卫星应用的现状与趋势

　　运营商及现役卫星现状

　　到目前为止，我国独资或中外合资经营主要的卫星运营商主要有：中国通信广播卫星公司、中国东方通信卫星有限责任公司、鑫诺卫星通信有限公司、亚洲通信卫星有限公司、亚太通信卫星有限公司等，个别较大的卫星通信公司由于没有经营卫星运营业务，而只是使用卫星开展部分业务不在此列。

　　这几家公司现有9颗通信卫星在轨运行提供服务，它们是：中星-6、亚洲-1、亚洲-2、亚洲-3S、亚洲-4、亚太-1、亚太-1A、亚太-2R、中卫-1及鑫诺-1。

　　以上卫星共有394个转发器，其中C频段241个，Ku频段153个。它们共覆盖了中国本土及其周边国家以及亚、太、非等部份地区。

　　此外计划中待发射的有亚太卫星公司的2颗星、鑫诺的1颗星和中广卫的两颗星，这些卫星将于2005年前后陆续投入使用。为开展国际业务需要，有关单位还租用了国外多颗通信卫星的转发器，如国际通信卫星、泛美通信卫星、银河-3R、热鸟-3通信卫星等。主要业务

　　目前我国的卫星运营商及有关部门利用商用通信卫星开展的业务主要有：

　　1. 公用通信业务：由中国电信经营管理，原来共使用了约40多个C频段转发器于全国干线通信和省内通信，另用数个Ku频段转发器于电信试验和应急通信，共开通约30,000万多条双向电路。近期由于地面光纤网络的服务范围迅速扩大，利用商用通信卫星做备份电路的需求呈下降趋势。

　　但对于国际通信业务，商用通信卫星的使用率还在不断提高，这部分业务主要靠租用国外的通信卫星完成。

　　2.专用通信业务：专用通信网是公用通信网的补充。专用通信网用户站除了某些单位早期使用较大天线口径地球站外，现都用VSAT。截止到2002年底，已获准经营国内VSAT通信业务进行专网通信的经营单位共有43个。共租用转发器带宽约600MHz。这些单位专网2000年底共拥有终端站约34,000个。我国银行、证券、期货、石油、水利、电力、煤炭、气象、海关、铁路、交通、航天、民航、新闻、计委、地震局、烟草和卫生等各部门都建有专用通信网。

　　为了满足一些跨国用户的通信需求，还建有VSAT国际专线业务。广州南方卫星通信公司和中国通信广播卫星公司都可为跨国用户提供国际专线业务服务。共开通了约150条专线。

　　3. 广播电视传输业务：主要是利用上述运营商经营的商用通信卫星传送中央台、地方台的电视节目和教育台电视节目，并传送声音广播节目。此外，还辅以传送数据信息。现共传输了数十套电视节目及传输中央声音广播节目32套和地方声音广播节目40多套。

　　对于广播电视传输的国际业务，主要通过租用分布全球的国外商用通信卫星，如泛美、银河和热鸟等卫星向世界各地传送中国电视台的多套电视节目和国际广播台的数十套声音广播节目。

　　发展的趋势

　　1. 地面电信网通常由交换网、传输网和接入网组成，现代卫星通信技术都可实现上述功能。即技术上卫星通信系统已能做到不依赖地面电信网独立成网，直接向公众提供各种通信服务。这对有通信需求但无地面通信设施或建立地面通信设施不经济地区有重要意义，这些地区是发展卫星通信业务的主要市场。

　　2. 随着卫星固定通信业务和卫星直接广播业务用户终端进一步小型化和可移动性，与卫星移动通信业务用户终端区别将减小；同样，随着卫星直接广播业务由单向电视和声音广播向双向多媒体通信业务发展，卫星直接广播业务与卫星固定通信业务区别也将减小；此外，这三种业务都在向宽带多媒体通信业务发展。这三种业务同一性增加互异性减小的趋势，体现了这三种业务正在往融合方向发展，这种发展将更好地适应人们进行各种活动的需要。

　　3. 各种卫星通信网与多种地面业务传输网将进一步互连互通，成为地面业务传输网的不可缺少的补充和延伸，并与地面通信网一起联合组成全球无缝隙覆盖的海陆空的立体通信网

　　4. 宽带多媒体卫星通信将会有重大发展，它将成为地面信息高速公路的一个重要组成部份。将为正在到来的信息化社会提供各种服务。

　　卫星宽带通信是近年来卫星通信业务发展的热点，是商用卫星通信业务的主要发展方向。当前，国际上卫星宽带通信业务发展主要表现在两方面。一方面是在传统的VSAT技术基础上开发新产品并利用现有C和Ku频段卫星资源，快速地建立起宽带通信系统，以满足用户急需，并与快速发展的地面宽带通信业务竞争中争取生存空间；另一方面是发展频率更高的Ka等频段新型卫星宽带通信系统，以适应新业务的需求，并力争与发展中的地面宽带通信系统相适应，起到应有的补充和延伸作用。

　　我国今后的发展方向应是发展频率更高的Ka等频段新型卫星宽带通信系统，主要原因为：Ka频段卫星资源是继C频段和Ku频段之后最宝贵的民用和商用通信资源。它的频率和轨道位置资源正在成为各国（尤其是发达国家）抢占的稀有空间资源。另外，Ka频段卫星代表当代商用民用通信卫星的最高水平，Ka频段卫星平台及其有效载荷软硬件技术先进，系统复杂，目前只有美国、欧洲等少数发达国家拥有这一先进技术。美国出于政治、军事和经济等原因，已经将这类卫星及其关键部件出口列入与武器出口同样严格控制的类别中，试图对我国进行打压和封锁。我们要抓住时机，利用现有的国际合作格局，发展此类卫星。

　　5. 卫星移动通信业务将会由小到大逐渐发展起来，它将成为个人通信业务的一个不可缺少的组成部份。在第二代地面移动通信业务基础上发展起来的第三代移动通信业务将包含卫星移动通信业务。第三代移动通信业务开通和进一步发展将使人们进入真正的个人通信时代。中国尚无自建的国内商用卫星移动通信系统，现使用的或准备使用的都是外商建设的全球覆盖的卫星移动通信系统，从发展的趋势上看，这一市场蕴藏着巨大的商机。

　　6. 我国的广播覆盖率低于电视覆盖率，虽然音频广播的经济效益远低于电视广播，但音频广播的社会效益确是不可估量的。目前可服务于我国的音频广播卫星是世广卫星直播系统，这是当前世界上唯一的L波段数字音频和多媒体卫星直播系统。该卫星系统有3颗静止轨道卫星组成，分别称为“亚洲之星”、“非洲之星”和“美洲之星”。三星分别覆盖亚洲、非洲、拉丁美洲以及欧洲的部份地区。每颗卫星都有三个发射波束，每个波束含正交的两个载波，每个载波可以支持50个以上的音频和多媒体服务频道。世广卫星的地面接收机是便携式L波段数字接收机，它可直接接收来自卫星的的音频节目和高速传输的图象、文字、数据、软件等多媒体节目。由于音频直播卫星的设计方式与常规的通信卫星有较大的不同，而我国目前在这方面还是空白，另外社会对提高音频广播的覆盖率要求与日俱增，这些都促使我们在这一领域加大投入，尽快搞出我国自己的音频直接广播卫星。

　　8 发展商用通信卫星的关键技术商用通信卫星的发展离不开市场需求或潜在的市场需求，与市场因素直接挂钩的一项重要指标就是经济效益或潜在的经济效益，因此经济效益指标一直是衡量商用通信卫星水平高低的一个重要指标。作为商用通信卫星其经济效益主要体现在：带宽（或码速率）′寿命′？。商用通信卫星的关键技术就是如何体现商用通信卫星的效益或实现商用通信卫星的经济效益。从这个角度出发，其关键技术主要有：

　　大型公用卫星平台技术

　　平台承载能力的大小和能源水平的强弱，代表了技术水平的先进与否，尽管在一定程度上强大的卫星公共平台代表了技术上的先进水平，但并非就不需要发展中、小载荷能力的卫星公共平台。当今社会的市场需求是多样化的，为适应这样的要求，应该走优化现有卫星平台，发展大型平台的发展之路。对我国来讲，一方面要优化现有卫星平台，使之成为系列，便于用户选择而不是为用户研制，这方面的工作很大程度上是工作量和经费支持的问题，在这里不再赘述。

　　开发新型的大容量公用卫星平台，将是未来发展商用通信卫星的一项极其重要的关键技术，纵观世界上较大的几家宇航公司，几乎每一家都有大型或超大型公用卫星平台，波音公司的BBS702平台，发射重量略大于我国的东方红四号卫星平台（5,200kg），但有效载荷重量达到了1,200kg，卫星寿命末期功率高达15kW，可装载118路高功率转发器，在轨寿命15年；

　　劳拉/空间系统系统公司正在研发的1300E（“20.20”计划）卫星平台，发射重量超过7,000kg，有效载荷重量将近2,000kg，可携带150个转发器，卫星末期功率可达20kW，在轨寿命15年；

　　欧洲的Astrium公司研发的E3000LX卫星平台，发射重量为6,400kg，有效载荷重量超过1,500kg，卫星末期功率达到20kW，寿命15年。

　　我国目前最大的卫星公用平台是东方红四号，即将于2005年发射的鑫诺二号通信卫星将是利用这种平台研制的第一颗通信卫星。综合各界对通信卫星的需求，东方红四号的承载能力和技术状况还不能完全满足新一代各类通信卫星发展的需求，有必要在发展战略中，对新一代大型卫星平台作出规划。

　　为研制新一代大型卫星平台，需要在电源技术、推进技术、控制技术及热控等关键技术方面有所突破。

　　有效载荷技术

　　在商用通信卫星有效载荷系统中，天线分系统和转发器分系统是主要的组成部分，对通信卫星有效载荷系统的性能有着重要影响。随着卫星通信的发展，天线技术、信号转发技术、信号处理和传输技术得到了迅速发展。

　　通信卫星天线已发展为全球波束天线、点波束天线、成形波束天线、可重构波束天线、多波束天线、扫描点波束天线等多种。其中，多波束天线的研制和技术发展较快，受到了世界各国通信卫星研制和应用部门的广泛重视。

　　通信转发器作为通信卫星有效载荷的核心，包括透明式转发器、处理式转发器和兼二者之长的数字星上处理式转发器等多种，其技术发展水平从一定意义上说可以反映通信卫星的发展水平。

　　星上信号处理技术、卫星ATM技术、自适应调零天线技术等相关的新技术也在通信卫星有效载荷技术中占据了越来越重要的位置。我国在商用通信卫星的天线技术方面，掌握了赋形天线技术、双栅技术、高效溃源技术和扫描点波束技术，在一定程度上满足了用户的需求，但还没有掌握多点波束天线技术和大型馈源阵技术，还无法满足宽代多媒体通信、区域移动通信市场的需求。

　　在商用通信卫星领域，星上处理技术还是个空白，需要尽快掌握大容量星上数字处理技术，短期内要突破单路45Mbps和155Mbps信息的解调、处理和调制技术，高速交换矩阵技术。

　　对于高频段、大功率器、部件制造技术涉及到我国的基础产业，需要大力加以扶持，要争取在2010年前，实现有效载荷的国产化，技术水平达到Ku频段放大器的输出功率80~100W，Ka频段放大器的输出功率达到50W或以上量级，到2020年，我国基本上能够生产制造100W以上量级的Ka频段放大器和较大功率的毫米波放大器。

　　9 我国发展商用通信卫星的战略对策和建议

　　加大现有平台的优化研究和开发新的大型通信卫星平台的力度

　　基于“DFH-3”卫星平台制造的卫星，很多都对平台做了一定程度的改进，之所以会出现这样的情况，就在于我们的平台型号太少，没有选择。与其这样，不如投入一定的力量进行“DFH-3”卫星公共平台的优化，在此基础上推出一系列标准的改进型以适应用户需求。专门的优化升级工作比分散到具体型号的研制工作中效率要高，投资要省。一旦我们有了系列化的平台，势必会极大地缩短产品的研制周期、降低生产成本。

　　我们过去在部件级和分系统开展了“三化”（模块化、组合化和系列化）设计工作。同样对于大型通信卫星平台来说也要贯彻“三化”设计的思路，就是设计一系列平台能适应大、中、小各种用户的要求。要达到“三化”要求首要条件是分舱设计。在此基础上，将推进剂贮箱的柱段分成大、中、小三个规格或大、中两个规格；将太阳电池阵和蓄电池也分成大、中、小三个规格；而有效载荷则有更大的灵活性，即可按任何用户要求设计。

　　减小开发新一代大型静止轨道通信卫星风险的途径

　　从国际整体状况看，发展哪一类卫星的关键在于市场需求，而对我国来讲是技术水平与市场需求。我们到现在为止还没有完全掌握新一代大型通信卫星的设计制造技术，很多技术又不能完全靠国际合作解决，在这种情况下，我们为了技术的发展需要开发新一代大型通信卫星，同时由于技术和市场两方面的原因，这项工作的风险比较大，“铱星”等低轨系统的破产和失利以及多项宽带通信卫星系统的搁置，迫使我们积极寻求更多降低未来商业市场风险的途径。具体要考虑：

　　(1) 发展宽带卫星通信可与卫星直播业务相结合；

　　(2) 使Ka卫星系统成本降至最低，以减少需要的投资；

　　(3) 减少系统复杂性和项目难度，以求赢得在最短时间内在轨运行，抢先占领市场；

　　(4) 设计中要留有余地，保持最大的灵活性，以使系统有随机应变和拓展新市场的能力；

　　(5) 通过小规模的早期进入方式来检验目标市场；

　　(6) 卫星经营商和终端设备制造商联合，制定统一的终端标准，以求大幅度降低终端成本；

　　(7) 卫星经营商和终端设备制造商合作投资，实现大批量生产，以降低终端成本；

　　(8) Ka系统开发者必须关注和掌握国际电联、国家主管部门的规则制定动态，以确保频率业务划分中发生的变化和限制不会影响到所计划的系统；

　　(9) 全球或区域卫星系统在部署和运营前必须与所覆盖国家的当地合作伙伴和业务支持者签订有关协议，以确保用户数量和终端产品收益的增长；

　　(10) 用户终端产品必须配套可靠，使用简便，安装容易。

　　从发展战略的角度看发展新一代宽带商用通信卫星的策略

　　先发射单颗Ka静止轨道卫星要远比建立中低轨或高低混合轨道卫星星座的风险小得多，区域系统也较全球系统的风险小。单颗静止卫星以覆盖某一部分区域为基础，发射很短时间即可提供业务和收益，这就可以进行阶段性投资，在第1颗卫星发射后市场开拓顺利或不顺利均可进行策略调整和技术改进，然后再发射卫星，逐渐稳步地扩展到所覆盖的整个区域。

　　在发射单颗单一Ka频段卫星与单颗Ka和Ku或C混合频段卫星的风险比较上，显然后者更有利得多。如果Ka市场欠佳，还有Ku或C转发器作后盾。因此，在当前Ka频段宽带卫星处于市场培育时期选择在C、ku频段卫星上搭载Ka转发器或发射单颗Ka和Ku或C混合频段的静止轨道卫星作为市场的探索和检验，乃不失为减小风险的上策。

　　陆基和卫星相结合的混合网络是成功的关键，陆基宽带网络不可能独揽天下，宽带卫星也不可能独霸一方，必须相互取长补短，发挥各自技术所特有的优势，来精心设计和建造一个完整的端一端网络，以使其效率最高，提供最好的全方位服务。为此，充分利用陆基和卫星技术各自特有的优势实现电信业的相互融合是获 得成功的关键。对卫星来说，主要优势和用途就是采用地球静止轨道实现点到多点或点到面的宽带应用。

　　坚持有所为、有所不为的原则，走有中国特色的大型静止轨道通信卫星发展之路

　　发展商用通信卫星，我国已经有了一定的基础，尤其是发展大型卫星平台已得到国家的支持，现实的问题是我国有效载荷技术水平还比较低下，几乎任何一颗通信卫星的研制都受到载荷技术水平的制约，引进部分占了有效载荷的一大部分，关键器、部件的比例更大。而复杂的国际政治经济形式有在很大程度上制约了国际合作的程度。这个问题已经存在了几十年了，如何解决这个问题一直没有专一明确的方向。日本的经验表明，引进是可以促进技术水平的提高的，但日本的国际环境与我国有本质的差别，日本能走通的，我们不一定行。

　　我国的综合国力在最近几年虽然有了较大的提高，但对航天的投入还不能达到发达国家的水平。必须坚持有所为、有所不为的原则，选择几项关系到商用通信卫星研制生产的关键项目和技术给予重点扶持。的平台型号太少，没有选择。与其这样，不如投入一定的力量进行“DFH-3”卫星公共平台的优化，在此基础上推出一系列标准的改进型以适应用户需求。专门的优化升级工作比分散到具体型号的研制工作中效率要高，投资要省。一旦我们有了系列化的平台，势必会极大地缩短产品的研制周期、降低生产成本。