业余卫星的通信频率

6.1.1　业余卫星的通信频率

国际电讯联盟规定的业余无线电通信频率中已经包括了业余卫星通信使用的频带。业余卫星要实现全球通信，它使用的频率就必须合符国际电讯联盟及各国业余无线电通信法规，同时相关的通信、遥测频率数据也必须公布。如我国的“希望一号”所有的工作频率是在甚高频（VHF）和超高频（UHF）这两个频段中。在这两个频段中，地面向卫星发射的无线电通信频率称为“上行频”，由卫星转发至地面的频率称为“下行频”（见图6－1）。

有同学会有疑问：为什么业余卫星通信采用上下行频的通信方式，非要分别在两个不同的波段上完成通信？只使用一个波段或一个频点就实现卫星通信岂不是更方便，更节约频率资源吗？

原来业余卫星在进行两个地面站的中继通信过程中，它需要能同时完成接收和发射无线电波这两个步骤，才可以实现正常的转发功能。如果接收与发射的无线电波频率设计在同一波段的两个不同频点，由于使用频带狭窄，卫星内部空间有限等因素，非常容易造成收发电波相互间的干扰。因此采用不同的波段进行转发是一个高明而简单的解决方案，同时还能实现“双工”通信。缺点是地面站必须要拥有双频无线电收发信机和双波段天线，因此对地面站无线电通信设备的要求会比较高。

图6－1　业余卫星通信上下行过程图示

世界各国的不同的业余卫星采用不同的业余无线电频率进行上下行。为便于表示，对这些不同的频段采用了不同的英语字符来代表，见表6－1^[1]。

表6－1　业余卫星通信频段对应频率代号表

注：如业余卫星通信435 MHz频段（430 M～440 MHz），波长在70 cm左右，可采用英语字符U来代表该波段。

业余卫星会采用不同的频段实现上下行通信。不同的频段组合称为不同的方式（MODE）。一般业余卫星通信的上下行通信方式可分A、B、J、L、S等多种^[2]，具体类型见表6－2。

表6－2　卫星通信转发器应答方式表

注：如某业余卫星采用435 M（U频段）上行，采用145 M（V频段）下行，那它的工作方式就是B方式（B MODE）。

“希望一号”卫星无线转发器采用的是J方式，也称为V/U上下行方式，具体的频率及相关技术参数见表6－3。

同学们可能还会有疑问：为什么“希望一号”业余卫星非要使用VHF和UHF这两个频段，而不使用我们比较熟悉的短波或中波频段呢？原因之一是VHF和UHF这两个频率的无线电波能够更好地穿透包裹在地球外空间的电离层到达卫星。而无线电短波的这种穿透能力相对较差，它容易被电离层反射或吸收。另一原因是高频通信设备体积比较小，更易于卫星负荷或地面移动站使用。

表6－3　“希望一号”转发器的工作频率表

注：表格中的dBm是表示无线电功率绝对值的单位，其中30 dBm= 1 W，具体换算方法见本章节说明。