一种提供卫星网络资料启用服务的卫星及其发射方法
【专利摘要】本发明公开了一种提供卫星网络资料启用服务的卫星，包括有效载荷和卫星平台，所述有效载荷由转发器分系统和天线分系统组成；所述转发器分系统包括1个超宽带C频段转发器、1个超宽带Ku频段转发器、1个超宽带Ka频段转发器、1个超宽带L/S频段转发器和1个超宽带X频段转发器。本发明还公开了一种提供卫星网络资料启用服务的卫星的发射方法。
【专利说明】
一种提供卫星网络资料启用服务的卫星及其发射方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种提供卫星网络资料启用服务的卫星及其发射方法。
【背景技术】
[0002]根据现有规则，为合法运营卫星和使用无线电频率，卫星运营商需要向国际电信联盟申报并启用卫星网络资料。根据国际电信联盟《无线电规则》第11条、附录30第5条、附录30A第5条和附录30B第8条，向国际电信联盟无线电管理局通知启用地球静止轨道卫星网络资料时，需要一个具有连续发射或接收频率指配能力的地球静止轨道卫星部署在所通知的轨道位置。
[0003]对于不能在规定时限发射自己卫星的卫星网络资料所有者，若想启用则需要购买启用服务。目前提供启用服务的卫星都是不再承担正常业务的退役通信卫星，优点是卫星已经完成使命，成本已回收，属于“废物利用”。其存在的问题是:1.退役卫星的频率以及相应覆盖区与待启用的卫星网络资料通常不相符;2.退役通信卫星的测控频率很难与待启用卫星网络资料轨道位置周边的在轨卫星实现兼容。因此，待启用的卫星网络资料找到技术参数完全匹配的退役卫星可能性非常低。
【发明内容】
[0004]基于此，针对上述问题，有必要提出一种提供卫星网络资料启用服务的卫星及其发射方法，使其覆盖卫星移动业务、卫星固定业务和卫星广播业务的全部常规频段。
[0005]本发明的技术方案是:一种提供卫星网络资料启用服务的卫星，包括有效载荷和卫星平台，所述有效载荷由转发器分系统和天线分系统组成;所述转发器分系统包括I个超宽带C频段转发器、I个超宽带Ku频段转发器、I个超宽带Ka频段转发器、I个超宽带L/S频段转发器和I个超宽带X频段转发器；
[0006]所述超宽带0频段转发器的上行频率范围包括四组，分别为5725-585010^、5850-6425MHz、6425-6725MHz、6725-7025MHz;所述超宽带C频段转发器的下行频率范围包括三组，分别为3400-3700MHz、3700-4200MHz、4500-4800MHz;所述超宽带C频段转发器的上行频率和所述超宽带C频段转发器的下行频率组与组可任意配对；
[0007]所述超宽带Ku频段转发器的上行频率范围包括六组，分别为12.75-13.0GHz、
13.0-13.25GHz、13.75-14.0GHz、14.0-14.5GHz、14.5-14.8GHz、17.3-18.1GHz;所述超宽带Ku频段转发器的下行频率范围包括八组，分别为10.7-10.95GHz、10.95-11.2GHz ,11.2-
11.45GHz、11.45-11.7GHz、11.7-12.2GHz、12.2-12.5GHz、12.5-12.75GHz、13.4-13.65GHz;所述超宽带Ku频段转发器的上行频率和所述超宽带Ku频段转发器的下行频率组与组可任意配对；
[0008]所述超宽带Ka频段转发器的上行频率范围包括四组，分别为24.65-25.25GHz、
27.0-29.5GHz、29.5-30.0GHz、30.0-31.0GHz ；所述超宽带Ka频段转发器的下行频率范围包括四组，分别为 17.3-19.7GHz、19.7-20.2GHz、20.2-21.2GHz、21.4-22.0GHz ；所述超宽带Ka频段转发器的上行频率和所述超宽带Ka频段转发器的下行频率组与组可任意配对；
[0009]所述超宽带L/S频度转发器的上行频率范围包括六组，分别为1610-1626.5MHz、
1626.5-1660.5MHz、1668_1675MHz、1980_2010MHz、2010_2025MHz、2670_2690MHz，所述超宽带173频度转发器的下行频率范围包括八组，分别为1452-14921取、1518-15251取、1525-1559MHz、2160-2170MHz、2170-2200MHz、2483.5-2500MHz、2500-2520MHz、2520-2670MHzJ；f述超宽带L/S频度转发器的上行频率和所述超宽带L/S频度转发器的下行频率组与组可任意配对；
[0010]所述超宽带X频段转发器的上行频率范围为7900-8400MHZ，下行频率范围为7250-7750MHz ο
[0011]在优选的实施例中，所述卫星平台由测控分系统、姿轨控分系统、推进分系统、结构分系统、电源分系统、热控分系统和数管分系统组成。
[0012]在优选的实施例中，所述测控分系统采用可变测控频率，根据目标轨位周围在轨卫星的频率使用情况，改变测控频率以实现兼容。
[0013]在优选的实施例中，可变测控频率具有两种实现方式:
[0014](I)采用可调本振的C频段测控接收机，频率范围与超宽带C频段转发器的频率范围相同；
[0015](2)采用可调本振的Ku频段测控接收机，频率范围与超宽带Ku频段转发器的频率范围相同。
[0016]本发明还提供了一种提供卫星网络资料启用服务的卫星的发射方法，包括以下步骤:
[0017]将提供卫星网络资料启用服务的卫星作为一颗地球静止轨道卫星的“子卫星”搭载发射，利用“母卫星”的推进分系统跟随其进入地球静止轨道，随后“子卫星”从“母卫星”释放，利用自己的姿轨控分系统漂移到预定轨道位置。
[0018]在优选的实施例中，该卫星各频段转发器均拥有灵活的覆盖区，有三种不同的实现方式，优先选择第(2)和(3)种:
[0019](I)全球波束天线:所有转发器对应的天线均为固定全球波束天线；
[0020](2)点波束天线+指向调节机构:所有转发器对应的天线均为可动点波束天线，每副天线加装指向调节机构，点波束移动范围为全球；
[0021](3)点波束天线+卫星姿态偏移:所有转发器对应的天线均为固定点波束天线，通过姿轨控分系统调整卫星姿态，确保点波束可在全球范围内移动。
[0022]本发明的有益效果是:
[0023](I)服务对象范围广:该卫星的超宽带转发器覆盖了卫星移动业务、卫星固定业务和卫星广播业务的全部常规频段，上行和下行频率可灵活配对，可覆盖全球，测控频率易与目标轨位周边卫星的频率兼容。因此，服务对象不受频段、业务区和轨位的限制，可为绝大多数地球静止轨道卫星网络资料提供启用服务；
[0024](2)成本低廉:该卫星比常规通信卫星小得多，卫星本身造价将大大低于常规通信卫星，又采用搭载发射的方式，发射成本低，因此，该卫星整体成本低廉。
【附图说明】
[0025]图1是本发明实施例所述提供卫星网络资料启用服务的卫星的原理方框图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
[0027]实施例:
[0028]如图1所示，一种提供卫星网络资料启用服务的卫星，包括有效载荷和卫星平台。所述有效载荷由转发器分系统和天线分系统组成。所述卫星平台由测控分系统、姿轨控分系统、推进分系统、结构分系统、电源分系统、热控分系统和数管分系统组成。所述转发器分系统包括I个超宽带C频段转发器、I个超宽带Ku频段转发器、I个超宽带Ka频段转发器、I个超宽带L/S频段转发器和I个超宽带X频段转发器。
[0029]本实施例中，所述超宽带C频段转发器的上行频率范围包括四组，分别为5725-5850MHz、5850-6425MHz、6425-6725MHz、6725-7025MHz;所述超宽带 C 频段转发器的下行频率范围包括三组，分别为3400-3700ΜΗζ、3700_4200ΜΗζ、4500_4800ΜΗζ ；所述超宽带C频段转发器的上行频率和所述超宽带C频段转发器的下行频率组与组可任意配对。
[0030]本实施例中，所述超宽带Ku频段转发器的上行频率范围包括六组，分别为12.75-13.0GHz、13.0-13.25GHz、13.75-14.0GHz、14.0-14.5GHz、14.5-14.8GHz、17.3-18.1GHz；所述超宽带Ku频段转发器的下行频率范围包括八组，分别为10.7-10.95GHz ,10.95-11.2GHz、11.2-11.45GHz、11.45-11.7GHz、ll.7-12.2GHz、12.2-12.5GHz、12.5-12.75GHz、13.4-13.65GHz;所述超宽带Ku频段转发器的上行频率和所述超宽带Ku频段转发器的下行频率组与组可任意配对。
[0031]本实施例中，所述超宽带Ka频段转发器的上行频率范围包括四组，分别为24.65-25.25GHz、27.0-29.5GHz、29.5-30.0GHz、30.0-31.0GHz ；所述超宽带Ka频段转发器的下行频率范围包括四组，分别为 17.3-19.7GHz、19.7-20.2GHz、20.2-21.2GHz、21.4-22.0GHz ；所述超宽带Ka频段转发器的上行频率和所述超宽带Ka频段转发器的下行频率组与组可任意配对。
[0032]本实施例中，所述超宽带L/S频度转发器的上行频率范围包括六组，分别为1610-1626.5MHz、1626.5-1660.5MHz、1668-1675MHz、1980-2010MHz、2010-2025MHz、2670-2690MHz，所述超宽带L/S频度转发器的下行频率范围包括八组，分别为1452-1492MHz、1518-1525MHz、1525-1559MHz、2160-2170MHz、2170-2200MHz、2483.5-2500MHz、2500-25201取、2520-26701取;所述超宽带173频度转发器的上行频率和所述超宽带173频度转发器的下行频率组与组可任意配对。
[0033]本实施例中，所述超宽带X频段转发器的上行频率范围为7900-8400MHZ，下行频率范围为 7250-7750MHz。
[0034]本实施例中，所述测控分系统采用可变测控频率，根据目标轨位周围在轨卫星的频率使用情况，改变测控频率以实现兼容。
[0035]本实施例中，可变测控频率具有两种实现方式:(I)采用可调本振的C频段测控接收机，频率范围与超宽带C频段转发器的频率范围相同；(2)采用可调本振的Ku频段测控接收机，频率范围与超宽带Ku频段转发器的频率范围相同。
[0036]本实施例中，该卫星各频段转发器均拥有灵活的覆盖区，有三种不同的实现方式，优先选择第(2)和(3)种:(I)全球波束天线:所有转发器对应的天线均为固定全球波束天线；(2)点波束天线+指向调节机构:所有转发器对应的天线均为可动点波束天线，每副天线加装指向调节机构，点波束移动范围为全球；(3)点波束天线+卫星姿态偏移:所有转发器对应的天线均为固定点波束天线，通过姿轨控分系统调整卫星姿态，确保点波束可在全球范围内移动。
[0037]本实施例还提供了一种提供卫星网络资料启用服务的卫星的发射方法，包括以下步骤:
[0038]将提供卫星网络资料启用服务的卫星作为一颗地球静止轨道卫星的“子卫星”搭载发射，利用“母卫星”的推进分系统跟随其进入地球静止轨道，随后“子卫星”从“母卫星”释放，利用自己的姿轨控分系统漂移到预定轨道位置。
[0039]还有另外一种发射方法，具体如下:
[0040]将提供卫星网络资料启用服务的卫星作为独立载荷，与其他卫星搭载同一颗火箭发射，星箭分离后，该卫星利用其推进分系统自行变轨至地球静止轨道，进入预定轨道位置。
[0041]本发明实施例所述的卫星，具有以下优点:
[0042](I)服务对象范围广:该卫星的超宽带转发器覆盖了卫星移动业务、卫星固定业务和卫星广播业务的全部常规频段，上行和下行频率可灵活配对，可覆盖全球，测控频率易与目标轨位周边卫星的频率兼容。因此，服务对象不受频段、业务区和轨位的限制，可为绝大多数地球静止轨道卫星网络资料提供启用服务。
[0043](2)成本低廉:该卫星比常规通信卫星小得多，卫星本身造价将大大低于常规通信卫星，又采用搭载发射的方式，发射成本低，因此，该卫星整体成本低廉。
[0044]以上所述实施例仅表达了本发明的【具体实施方式】，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种提供卫星网络资料启用服务的卫星，包括有效载荷和卫星平台，所述有效载荷由转发器分系统和天线分系统组成，其特征在于，所述转发器分系统包括I个超宽带C频段转发器、I个超宽带Ku频段转发器、I个超宽带Ka频段转发器、I个超宽带L/S频段转发器和I个超宽带X频段转发器； 所述超宽带0频段转发器的上行频率范围包括四组，分别为5725-585010^、5850-6425MHz、6425-6725MHz、6725-7025MHz;所述超宽带C频段转发器的下行频率范围包括三组，分别为3400-3700MHz、3700-4200MHz、4500-4800MHz;所述超宽带C频段转发器的上行频率和所述超宽带C频段转发器的下行频率组与组可任意配对； 所述超宽带Ku频段转发器的上行频率范围包括六组，分别为12.75-13.0GHz、13.Ο-υ.25GHz、13.75-14.0GHz、14.0-14.5GHz、14.5-14.8GHz、17.3-18.IGHz ；所述超宽带Ku频段转发器的下行频率范围包括八组，分别为10.7-10.95GHz、10.95-11.2GHz ,11.2-11.45GHz、11.45-11.7GHz、11.7-12.2GHz、12.2-12.5GHz、12.5-12.75GHz、13.4-13.65GHz;所述超宽带Ku频段转发器的上行频率和所述超宽带Ku频段转发器的下行频率组与组可任意配对； 所述超宽带Ka频段转发器的上行频率范围包括四组，分别为24.65-25.25GHz ,27.0-29.5GHz、29.5-30.0GHz、30.0-31.0GHz ；所述超宽带Ka频段转发器的下行频率范围包括四组，分别为17.3-19.7GHz、19.7-20.2GHz、20.2-21.2GHz、21.4-22.0GHz ；所述超宽带 Ka 频段转发器的上行频率和所述超宽带Ka频段转发器的下行频率组与组可任意配对； 所述超宽带L/S频度转发器的上行频率范围包括六组，分别为1610-1626.5MHz、1626.5-1660.5MHz、1668_1675MHz、1980_2010MHz、2010_2025MHz、2670_2690MHz，所述超宽带173频度转发器的下行频率范围包括八组，分别为1452-14921取、1518-15251取、1525-1559MHz、2160-2170MHz、2170-2200MHz、2483.5-2500MHz、2500-2520MHz、2520-2670MHzJ；f述超宽带L/S频度转发器的上行频率和所述超宽带L/S频度转发器的下行频率组与组可任意配对； 所述超宽带X频段转发器的上行频率范围为7900-8400MHZ，下行频率范围为7250-7750MHz ο2.根据权利要求1所述的提供卫星网络资料启用服务的卫星，其特征在于，所述卫星平台由测控分系统、姿轨控分系统、推进分系统、结构分系统、电源分系统、热控分系统和数管分系统组成。3.根据权利要求1或2所述的提供卫星网络资料启用服务的卫星，其特征在于，所述测控分系统采用可变测控频率，根据目标轨位周围在轨卫星的频率使用情况，改变测控频率以实现兼容。4.根据权利要求3所述的提供卫星网络资料启用服务的卫星，其特征在于，可变测控频率具有两种实现方式: (1)采用可调本振的C频段测控接收机，频率范围与超宽带C频段转发器的频率范围相同； (2)采用可调本振的Ku频段测控接收机，频率范围与超宽带Ku频段转发器的频率范围相同。5.—种提供卫星网络资料启用服务的卫星的发射方法，其特征在于，包括以下步骤: 将提供卫星网络资料启用服务的卫星作为一颗地球静止轨道卫星的“子卫星”搭载发射，利用“母卫星”的推进分系统跟随其进入地球静止轨道，随后“子卫星”从“母卫星”释放，利用自己的姿轨控分系统漂移到预定轨道。6.根据权利要求5所述的提供卫星网络资料启用服务的卫星的发射方法，其特征在于，提供卫星网络资料启用服务的卫星，各频段转发器均拥有灵活的覆盖区，有三种不同的实现方式: (1)全球波束天线:所有转发器对应的天线均为固定全球波束天线； (2)点波束天线+指向调节机构:所有转发器对应的天线均为可动点波束天线，每副天线加装指向调节机构，点波束移动范围为全球； (3)点波束天线+卫星姿态偏移:所有转发器对应的天线均为固定点波束天线，通过姿轨控分系统调整卫星姿态，确保点波束可在全球范围内移动。
【文档编号】B64G1/10GK105846886SQ201610196917
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】胡丹, 杨钦
【申请人】四川泰立科技股份有限公司