衛星通信技術的發展及其應用研究

王璞 劉江越 方昊 施振寰

【摘 要】隨著人類社會發展，衛星通信技術得到了長足發展，為航空航天事業發展提供了極大的支持。衛星通信技術憑借自身容量大、頻帶寬等優勢，受到了多個領域的關注。但當前，人們對于衛星通信技術的發展和應用并不了解，在很大程度上影響了衛星通信技術積極作用的發展，文章將對此進行分析和研究。

【關鍵詞】衛星通信技術；應用

衛星通信作為現代通信技術的重要組成部分，成為地球站與航天器連接的載體，隨著該項技術不斷發展，通信技術用于多項業務當中，突破了時空限制，經過多年發展，為國際、國內、國防等領域的發展奠定了堅實的技術基礎。

一、衛星通信技術概述

所謂衛星通信技術，是以人造衛星為載體，通過無線電波實現通信的技術。其中人造衛星在高空中不易受到干擾，能夠將信號轉換為微波，由地面發射到衛星并返回，增強信號覆蓋范圍，實現遠距離、實時性通信。將衛星安置在不同位置構建成網絡，能夠滿足多點信息傳輸目標[1]。

衛星通信覆蓋范圍廣，滿足于遠程距離信息的傳輸需求。通常而言，在衛星發射范圍內，任何兩點都能夠進行通信，合理范圍內的三點，能夠實現全球無障礙通信。綜合來看，衛星通信技術具有如下幾個特點：一是多地址通信，以一顆衛星無線電波來說，其覆蓋范圍內的所有通信站，都可以借助該衛星作為中轉站，以此來滿足通信要求。二是可靠性高，衛星通信傳輸的無線電波源于大氣層外，處于理想狀態當中，能夠避免其他因素的干擾，故噪聲小、通信質量高，具有極高的穩定。三是適應性強，衛星通信機動靈活，且通信站可以在高山、盆地及島嶼等多個地區建立中轉站。可見，衛星通信技術所具有的優勢，是其他通信技術無可比擬的，為此我們要給予足夠的重視，推動技術普及。

二、衛星通信技術的應用

（一）衛星寬帶應用

如今，互聯網時代背景下，人們生活和工作對通信質量提出了更高要求，對搞數據傳輸業務、寬帶多媒體應用需求達到空前階段。衛星通信技術的應用，為寬帶應用和普及奠定了堅實的基礎。以衛星空間平臺作為載體，利用互聯網技術完成對數據的采集、傳輸及處理，不僅顯著提高通信質量，且能夠推動互聯網服務更加深化。如2014年，谷歌公司宣布發射180枚低軌小衛星，以此來擴大公司對客戶的服務范圍。最近，FCC授權OneWeb公司，批準其構建寬帶網絡發射720顆衛星。可見隨著衛星通信技術的發展，通信行業將大力引入該項技術，以此來推動通信服務改革。但事物兩面性也暴露出寬帶通信普及度仍處于較低水平，如ITU研究顯示至今仍然有近40億人無法接入互聯網，尚未體會和感受到互聯網技術對自身生活和工作帶來的影響。由于衛星通信具有較為廣泛的通信范圍，且容量大，可滿足人口密度低區域的通信需求。未來，該項技術將會在全球寬帶通信服務中占據更為重要的地位。

（二）災害應急應用

近年來，自然災害頻發，重大自然災害的發生會對地面基礎設施造成嚴重破壞，導致災害區與外部失去聯系，延誤救援時機。相比較來說，衛星通信在救災時更具靈活性，能夠突破時空限制，將災區實際情況及時反饋回來。如玉樹地震救災時，中國電信旗下的衛星通信網絡與移動通信、固網等相互補充，構建應急救災體系，為快速救援提供了支持，搶占先機，減少人員傷亡。可見，衛星通信對救災重要性不言而喻，但當前在救災應急方面，尚未構建完善、統一的衛星通信平臺，還有待加強建設，從而在災害時保障國民人身和財產安全。

（三）消防救援應用

消防是城市發展必不可少的一部分，衛星通信技術在消防中的應用，消防車等同于衛星通信地面站，操作靈活、方便，在發生火災時，指揮車能夠與衛星信道相互連接，與消防中心保持聯系，實現對消防現場的救援。詳細來說，在系統中，消防調度中心通過GPS技術，將指揮車指揮到指定位置，并通過車頂攝像設備了解火災現場，以視頻圖像方式實時反饋，以有限消防人員、設備滅火[2]。此外，深入現場后，消防人員可以攜帶攝像機進入現場，實現移動消防作戰，提高消防有效性。衛星通信技術在消防工作中的應用，能夠實現對數據的采集、處理及顯示，基于此，借助該項技術能夠實現對各區域火情的監控，對火災發生地點、火勢等進行全面了解。當獲取到火災現場實際情況后，指揮中心以最快速度做出響應，安排消防隊伍進行火災救援。簡單來說，應用衛星通信技術，消防通信更加便利，真正意義上實現消防報警與出警一體化目標。

（四）智能交通應用

電子技術快速發展，使得GPS接收機成本大幅下降，且體積變小，為人們更為便利的使用。加上嵌入式PC、單片機技術的滲透，為智能交通運輸管理奠定了堅實的技術基礎。在實踐中，GPS導航系統與無線電通信網絡、管理系統有機結合到一起，能夠實現對車輛的全程跟蹤，確保車輛安全[3]。同時，基于無線通信技術，通過車載裝置、后端系統，能夠實現不停車收費，通過對行車路徑、車型及排量等要素確定收費額度，能夠提高道路運輸管理能力，且在很大程度上避免環境污染問題的出現，推動智能交通健康發展，造福人類社會。

隨著衛星通信技術水平不斷提升，衛星通信技術將會向多個領域延伸和拓展，但就目前與其他領域融合現狀來看，還存在諸多不足之處，有待進一步完善和改進，促進該項技術積極作用的發揮。因此相關學者、技術人員還要加大研究力度，為衛星通信技術的應用拓展更大的發展空間，從而讓技術為人類生活提供更多便捷。

三、結論

根據上文所述，衛星通信技術作為信息時代的產物，具有覆蓋范圍廣、容量大、且能夠突破時空限制等優勢，被消防、智能交通等多個領域引入到實踐當中。隨著該項技術不斷發展，其功能將越來越多，且趨于完善化。但人們對于衛星通信技術還較為陌生，并未將其與其他領域充分整合到一起。目前，衛星通信發展的空間還有待進一步挖掘，因此我們將給予更多關注，使其綜合效益發揮到最佳狀態，從而提高我國綜合實力。

參考文獻：

[1]張雍蓉.淺談衛星通信技術行業發展現狀[J].通訊世界，2017（23）：38-39.

[2]閆偉.國內外衛星通信產業技術應用現狀和發展趨勢[J].通訊世界，2017（10）：34-35.

[3]肖躍，秦紅祥.國內外衛星通信產業技術應用現狀和發展趨勢[J].衛星與網絡，2010（07）：20-25.