通信衛星設備

定義

通信衛星設備：特指通信衛星上包含的設備和系統，包括通信系統、遙測系統、遙控系統、跟蹤系統、控制系統、能源系統、溫控系統、遠地點發動機和機械結構系統等。

下面我們會介紹一下通信衛星各個系統。

中文名：通信衛星設備

外文名：Communication Satellite Equipments

別稱：無

套用學科：信息通信、衛星通信

特點：通信衛星、遙測系統、控制系統、溫控系統

通信系統包含通信轉發器和通信天線。它們被稱為通信衛星的有效載荷。其它的各系統都是保障通信系統工作的，統稱為保障系統。

1）轉發器是通信衛星的核心，它的作用是將傳輸的信號變頻和放大。如將收到的4 GHz上行信號變頻為6 GHz下行信號，將11 GHz的上行信號變頻為14 GHz的下行信號等，同時將收到的信號放大，通過轉發器實現了衛星的通信。

2）通信天線是衛星無線電波的進出口。分為全球波束天線、區域波速天線、點波速天線等。

遙測、遙控和跟蹤系統主要包含應答機（含有信標機）、遙測設備、遙控設備和測控天線等。這些系統的功能是接收地面測控站的指令信號，使衛星上的設備按指令動作；向地面測控站傳送遙測信號，提供衛星工作情況和環境信息，它們還傳送信標信號和轉發測距信號，以供地面測控站跟蹤和定位。

控制系統包含衛星的姿態測量裝置，姿態控制裝置和反作用推進裝置等。

1）姿態測量裝置用於測量衛星的飛行姿態；

2）姿態控制裝置用於穩定和保持衛星的正常姿態；

3）反作用推進裝置用於改變衛星的姿態和軌道，在衛星發射和運行期間進行姿態的調整和軌道的控制，確保衛星在允許的偏差內按預定的軌道運行。

能源系統又稱為電源系統，包含太陽能電池陣，蓄電池組和供電線路等。太陽能電池陣如圖1所示。當衛星在太陽光的照射區時，由太陽能電池陣給衛星上的電子設備供電，並同時給蓄電池充電；當衛星進入陰影區，如星蝕時由蓄電池組供電。

圖1 太陽能電池陣

1）對於自旋穩定衛星而言，太陽能電池陣就固貼在衛星的圓筒狀表面；

2）對於三軸穩定衛星而言，太陽能電池陣則固貼在左右伸展的太陽能電池帆板上，並要求帆板受光面一直朝向太陽。

顯然對於自旋穩定衛星，它的電池陣只有部分受光，有效功率較低，只有太陽能電池帆板有效功率的1/3。

溫控系統的作用是對衛星的溫度進行控制，確保衛星上的設備在合適的溫度範圍內工作。實施溫控有兩種方式：

1）有源溫控：用加熱器加熱等方式，這種方式會消耗衛星上的能源。

2）無源溫控：不消耗星上的能源，採用散熱、導熱、保溫等方法來控制溫度。

遠地點發動機系統的作用是使用固體或液體燃料發動機進行軌道變換，它在過渡軌道遠地點啟動工作，確保衛星進入地球靜止軌道。