薛梦轩—通信卫星有效载荷技术
薛梦轩—卫星热控制技术
热控材料——导热填料
航天器上常用的导热填充材料有：金属箔、导热脂和导热硅橡胶等。
金属箔
导热脂
导热硅橡胶
热控材料——导热填料
常用导热填料接触导热率
热控制技术—主动控制
辐射式主动热控方法
主动控制
传导式主动热控方法
热控装置
对流式主动热控方法
主动控制—辐射式 热控百叶窗
热控百叶窗是利用敏感于热胀冷缩的驱动原件，带动机械结构运
热性能测试—太阳模拟器法
热性能测试—太阳模拟器法
1—抛物面反射镜；2—导筒； 3—椭圆面反射镜；4—氙灯； 5、7、8光学镜头；6—真空室壁。
同轴式太阳模拟器示意图
3 工作映射
STK—Satellite Tool Kit，即卫星工具包
STK是由美国Analytical Graphics公司开发的一款在航天领域 处于领先地位的商业分析软件。STK支持航天任务的全过程，包括设
热控材料——热控涂层选用原则
根据航天器热控制所需的各种表面的热辐射性质；
考虑涂层工艺的可能性； 涂层在空间环境的稳定性； 避免或减少卫星涂层表面被污染而导致其热物性的破坏； 选用成熟的涂层，注意经济性。
热控材料——热控涂层的应用
东方红一号卫星铝阳极化/铝合金电镀涂层
东方红2号甲 有机金属漆
卫星热平衡
热控系统
热控系统组成示意图
热控系统
被动控制
主动控制
热控系统
热控涂层 多层隔热材料 热管 相变材料 导热填充材料 电加热恒温装置 热控百叶窗 可控热管 风冷系统 无运动部件、不消耗能量、 技术简单、可靠、寿命长； 无自动调节能力
被动控制
热控方式
主动控制
风云三号_E_星空间环境载荷综合探测技术
北京大学学报(自然科学版) 第60卷 第1期 2024年1月Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, Vol. 60, No. 1 (Jan. 2024)doi: 10.13209/j.0479-8023.2023.096风云三号E星空间环境载荷综合探测技术沈国红1,2,†黄聪3,4张鹏飞5张效信3,4王金华5李佳薇3,4宗位国3,4张珅毅1,2张贤国1,2孙越强1,2杨勇5张焕新1,2邹鸿6王劲东1,2孙莹1,2白超平1,2田峥1,21.中国科学院国家空间科学中心, 北京 100190;2.北京市空间环境探测重点实验室, 北京 100190;3.中国气象局国家卫星气象中心北京市空间天气重点实验室, 北京 100081; 4.许健民气象卫星创新中心, 北京 100081; 5.上海卫星工程研究所, 上海 201109; 6.北京大学地球与空间科学学院, 北京摘要针对中国风云三号卫星运行的低地球太阳同步轨道, 开展空间环境及粒子辐射效应监测, 提出基于空间环境监测器Ⅱ型载荷的综合探测技术。
在各载荷技术指标的地面研制过程中, 通过标准放射源、等效信号源、粒子加速器和标准磁场等不同方式进行标定和实验验证。
结果表明, 多方向全能谱粒子探测的能量范围为30keV~300MeV, 精度优于10%; 磁场强度测量范围为−65023~+65023nT, 精度优于0.73nT; 电位探测范围为−32.4~+23.7kV, 灵敏度优于10V; 辐射剂量探测范围为0~3×104rad(Si), 灵敏度优于8.3rad(Si)。
通过空间环境监测器Ⅱ型载荷对卫星运行轨道上的粒子辐射环境、原位磁场矢量变化、辐射剂量累积以及卫星表面电位变化等进行观测, 可以为航天活动、卫星设计、空间科学研究及空间天气预警预报业务提供必要的数据支撑。
关键词空间环境; 粒子探测; 电位探测; 辐射剂量; 磁场探测Comprehensive Detection Payload Technology for SpaceEnvironment of FY-3E SatelliteSHEN Guohong1,2,†, HUANG Cong3,4, ZHANG Pengfei5, ZHANG Xiaoxin3,4, WANG Jinhua5,LI Jiawei3,4, ZONG Weiguo3,4, ZHANG Shenyi1,2, ZHANG Xianguo1,2, SUN Yueqiang1,2, YANG Yong5, ZHANG Huanxin1,2, ZOU Hong6, WANG Jindong1,2, SUN Ying1,2,BAI Chaoping1,2, TIAN Zheng1,21. National Space Science Center, Chinese Academy of Science, Beijing 100190;2. Beijing Key Laboratory of Space EnvironmentExploration, Beijing 100190; 3. Key Laboratory of Space Weather, National Satellite Meteorological Center, China Meteorological Administration, Beijing 100081; 4. Innovation Center for FengYun Meteorological Satellite (FYSIC), Beijing 100081;5. Shanghai Institute of Satellites Engineering, Shanghai 201109;6. School of Earth and Space Sciences,Abstract To monitor the space environment and its effects in the low-Earth sun-synchronous orbit of China’s FY-Ⅱ3 satellite, a comprehensive detection technology based on the type loads of the space environment monitor isproposed. In the process of ground development, various technical indicators of the space environment compre-hensive detection payload have been calibrated and experimentally verified by different methods such as standard radiation source, equivalent signal source, particle accelerator and standard magnetic field. The results show that the multi-direction full-spectrum particle detection achieves an energy range of 30 keV–300 MeV, with the accuracy of ≤10%. The magnetic field detection realizes the measurement range of −65023–+65023 nT, with the accuracy of ≤0.73 nT. The potential detection realizes the measurement range of −32.4–+23.7 kV, with the sensitivity of ≤10V.The detection of radiation dose realizes the measurement range of 0–3×104 rad (Si), with the sensitivity of ≤8.3 rad国家自然科学基金(41931073)和国家重点研发计划(2021YFA0718600)资助收稿日期: 2023–01–29; 修回日期: 2023–02–28145北京大学学报(自然科学版) 第60卷 第1期 2024年1月146(Si). Through comprehensive observation of particle radiation environment, change of in-situ magnetic field vector, radiation dose accumulation and change of satellite surface potential in satellite operation orbit, the space environ-ment monitor provides necessary data support for space activities, satellite design, space science research and space weather early warning and prediction.Key words space environment; particle detection; potential detection; radiation dose; magnetic field detection风云三号(FY-3)气象卫星是实现全球、全天候、多光谱、三维、定量遥感的我国第二代极轨气象卫星系列, 包括 01 批、02 批、03 批和已规划的04 吉林农业大学批共 4 个批次。
薛梦轩-卫星工程概论(上)
航天技术
又称空间技术，是指为航天活动提供技术手段
和保障条件的综合性工程技术。
空间应用
是指利用航天技术及其开发的空间资源在国民经济、 国防建设、文化教育和科学研究等领域的各种应用 技术的统称。 是指地球大气层以外的可为人类开发和利用的各种环
空间资源
境、能源与物质资源，如空间高远位置、高真空、超
低温、强辐射、微重力等。
信息基准类有效载荷 这类有效载荷用于提供空间基 准信息和时间基准信息的各种 仪器、设备和系统，主要包括 无线电信标机、原子钟等。
卫星工程概论
卫星的组成系统
卫星平台是由保障系统组成的、可支持一种 或几种有效载荷的组 合体。保障系统是指为有效载荷正常工作提供支持、控制、指令和管 理保障服务的各分系统的总称，由以下九部分组成。
某一项卫星的研制任务或建设项目。 由于卫星自身工作和技术的特殊性，使得卫星工程具有一些 显著的特点。卫星工程特点主要反映在： 设计特点、试验特点、制造特点、管理特点四个方面。
卫星工程概论
我国卫星工程的成就
我国卫星研制工作始于20世纪50年代末期。经过40多年的艰苦努力，在物质技术基础薄弱的条件下，取 得了一系列重大成就。1970年4月，我国发射了第一颗人造卫星“东方红一号”，截止2003年底，中国研制并 发射成功了57颗不同类型的人造卫星，目前，我国已经初步形成了6个不同类型的人造卫星。
卫星空间科学应用系统
卫星工程概论
人造卫星分类与应用
航天器按是否载人可分为无人航天器和载人航天器两大类，和具体分类如图所示：
航天器
无人航天器
载人航天器
人 造 地 球 卫 星
科 学 卫 星 技 术 试 验 卫 星 应 用 卫 星 月 球 探 测 器
薛梦轩-卫星结构设计与分析(上)
卫星结构设计
指在设计中结构和机构都必须始终遵循的基本原则，若不满足，可能会危及卫星任务的完成。
由运载火箭、卫星系统和星上其他分系统通过卫星系统下达的设计指标或要求。
结构材料时形成卫星结构和机构的基础。卫星结构与机构的性能 ，特别是卫星结构的性能在很大程度上取决于材料的性能。
卫星结构材料
对卫星结构材料的性能要求是多种多样的，以下仅说明较基本的、带普遍的材料性能要求，而更详细的或较特殊的要求，需要结合具体的结构或机构设计要求来规定。1 低密度要求；2 机械性能要求；3 物理性能要求；4 材料真空出气要求；5 制造工艺性能要求。
设备安装平台或壁板
夹层架构，挤压、机加或成形的梁
往往把部件装在刚度较大的轻型夹层壁板上
电缆支架和电接插件板
钣金件或冲压件
钣金件比机加件省钱，除非机加可以大大减少零件数目
卫星结构设计
在选择结构类型时，同时也应考虑结构部件间的连接方式。结构部件的链接主要采用机械紧固、焊接和胶接在选择时，要考虑到：
发动机不稳定燃烧、气动噪声和抖振、PO-GO现象、控制系统不稳定
级间动作
分离、级间点火
轨道运行
在轨动作
控制系统不稳定
返回
再入大气
启动噪声和抖振、气动稳定性
结构静载荷分析：简单的静载荷可以直接用材料力学、结构力学等解析方法求部件在和。复杂的可用数值法进行内力分析。
结构动载荷分析：各飞行阶段卫星结构动力分析包括：1 发射阶段卫星/火箭联合动力分析；2 在轨运行阶段卫星本体动力分析；3 返回阶段返回舱动力分析。
薛梦轩—航天器进入与返回技术上PPT课件
航天器在开始进入大气起，至离地面10～20km高度处止，也
称为“大气层内飞行段”。在此段中，航天器要经受严重的气
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动加热、外压和大过载的考验，因此再入段轨道的研究是整个
返回轨道研究中的重点。
再入段
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再入角的概念：航天器开始再入 时的速度方向与当地水平面的夹角。
再入走廊的概念：保证安全着陆 的再入角的范围。
再入走廊上限再入角最小 再入走廊下限再入角最大
着陆段
当航天器下降到20km以下的高度时，进一步采取减速措施，保证其安全着 陆。这一阶又称为“回收段”。 9/19/2019 航天器着陆的方式1：8 有垂直着陆和水平着陆两种。
降落伞着陆：为宇宙飞船和航天飞机共用的着陆方式（中俄两国多用）。 导引着陆：为航天飞机专用的着陆方式（美国多用）。
跳跃式再入返回轨道
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升力式再入航天器
能够实现水平着陆的升力式航天器的升阻比一般都大于1，也就是说航天
过渡段的结束点，也是再入段的开始点，它是航天器是否开始进 9/19/2019 入大气层的一个15 人为划分点，称为再入点。实际上，由于地球大气密
度随高度的分布是连续的，所以很难确切地说出再入段开始点的高度， 也即人为认定的大气层边缘高度一定是多少。
再入段
该段是航天器进入大气层后，在大气中运动的阶段。它从
9/19/2019
低热流密度峰值。 26
此外，具有升力的航天器，在再入段通过它的滚动控制可以改变升
力的方向，从而能在一定程度上调整航天器在大气中运动的轨道，使航
天器有一定的机动飞行能力，这样可以大大减小航天器的落点散布。
接受到的总热量也较大
卫星制造技术(上)
2.1 铝合金结构件制造技术—大型薄壁框类件
仪器安装盘结构示意图 中框主要技术要求：
2.1 铝合金结构件制造技术—大型薄壁框类件
铝合金薄壁件刚度小，强度低，机加工中不能承受较大切削力、夹 紧力和切削用量。否则会导致，加工后圆度误差较大。材料为LD10，可 热处理。具体工艺路线如下：
2.3 钛合金结构件制造技术—支架类件
钛合金工件通常采用切削方法获得所需形状和尺寸。其加工特点在许多
方面不同于其他纯金属，如切削加工性较差，加工难点和影响因素较多。
分离座制造工艺路线如下：
备料
锻造
热处理
喷砂
刨外形
超声波探伤 划孔加工线
划铣加工线 钻各孔
铣型腔外形
车外锥圆弧面
2.3 钛合金结构件制造技术—支架类件
Jupiter卫星通信系统
休斯是最早涉足Ka频段的VSAT厂家之一。在北美，休斯于2008年针对北美市场发射、 使用容量为10G、采用星上交换/星上路由的Spaceway-3卫星；在2012年休斯在北美发射了 容量100G的EchoStar-17卫星。到目前，休斯仅在北美地区就拥有总数超过百万的在线用户 数。2016年12月，休斯又发射了总容量为220G的EchoStar-19全Ka频段卫星，此颗卫星拥有 138个点波束。
航天公司，包括休斯航天与通讯公司和休斯直升机公司。曾是美国空 军的主要供货商之一。
休斯航天与通讯公司创建于1963年。休斯航天与通讯公司的知名 产品包括1963年发射的世界上第一颗地球同步卫星，1966年发射的世 界上第一颗地球同步气象卫星，1966年发射的探索者一号月球登陆舱， 1978年的先锋号金星探测器，伽利略号木星探测器。休斯航天与通讯 公司还制造了大量的军用和民用卫星。截至2000年世界上40%的人造 卫星是休斯航天与通讯公司的产品。
卫星有效载荷产保策划与推进
2021年·第4期45航天工业管理20世纪90年代初，我国开始学习国外先进的产品保证方法，在此基础上制定了适合国情的《航天产品保证要求》，并在全航天系统内进行了推广。
本文结合实际工作，总结和阐述了卫星有效载荷采取的产品保证控制措施，可为后续卫星载荷的产品保证提供参考。
一、树立宇航产品保证的理念1．宇航型号任务的工作阶段宇航型号任务根据技术流程将产品研制划分为立项论证、方案阶段、初样阶段、正样阶段、在轨飞行等研制阶段工作。
立项阶段进行任务分析、可行性论证；方案阶段进行优选方案、研制样机；初样阶段进行详细设计，电性件、结构热控件、鉴定产品，参加整星试验等研制工作；正样阶段需进行正样设计、产品研试，参加整星试验，出厂评审等研制工作；在轨飞行阶段进行发射场及在轨测试、产品交付给用户、技术支持服务等，宇航型号任务技术流程如图1所示。
各级设计师需按管理部门和项目负责人的协调，明确各阶段研制计划、交付的试件与产品、过程与产品质量控制要求。
卫星有效载荷产品保证策划与推进牛相林、祁公祺、邹明 /中科院上海技术物理研究所牛祎铉、廉珂 /上海卫星装备研究所图1 宇航型号任务技术流程2021年·第4期46航天工业管理2．树立产品保证理念美国在1986年发布了《航天供应商产品保证大纲》，欧洲在80年代后期在宇航企业全面推行了产品保证工作，中国空间技术研究院2012年颁发了《全面产品保证工作规定》。
航天产品具有特殊性：系统复杂、技术风险高，失败的成本太高，一次成功不等于每次成功。
我国航天实行准入退出机制，质量是生存发展的生命线，产品保证对航天承研单位尤其重要，必须提高对产品保证的认识，学习产品保证规范和方法，落实执行到位，加强产品保证管理，确保宇航产品一次成功。
3．设立产品保证专业岗位和人员产品保证专业人员是型号研制队伍中的重要组成部分，设计师已充分认识到开展产品保证工作的必要性。
行政指挥是产品保证工作的第一责任人，其他人员在行政指挥的领导下开展各项产品保证活动，型号正副主任设计师是单位的产品保证专家组成员，产品保证队伍组织框图如图2所示。
中国首次火星探测任务科学目标与有效载荷配置
中国首次火星探测任务科学目标与有效载荷配置李春来; 刘建军; 耿言; 曹晋滨; 张铁龙; 方广有; 杨建峰; 舒嵘; 邹永廖; 林杨挺; 欧阳自远【期刊名称】《《深空探测学报》》【年(卷),期】2018(005)005【总页数】8页(P406-413)【关键词】火星探测; 有效载荷; 环绕探测; 巡视探测【作者】李春来; 刘建军; 耿言; 曹晋滨; 张铁龙; 方广有; 杨建峰; 舒嵘; 邹永廖; 林杨挺; 欧阳自远【作者单位】[1]中国科学院月球与深空探测重点实验室北京100101; [2]中国科学院国家天文台北京100101; [9]探月与航天工程中心北京100190; [3]北京航空航天大学宇航学院北京100191; [4]中国科学技术大学地球与空间科学学院合肥230026; [5]中国科学院电子学研究所北京100190; [6]中国科学院西安光学精密机械研究所西安710119; [7]中国科学院上海技术物理研究所上海200083; [8]中国科学院地质与地球物理研究所北京100029【正文语种】中文【中图分类】V57引言人类对太阳系的探测，20世纪50年代由月球探测起步，在60年代逐步拓展到火星、金星以及太阳和行星际的探测；在70年代，开始了全太阳系的探测，拓展到太阳系其它行星——木星、土星、水星、天王星与海王星的探测；80年代开始，进一步拓展到太阳系的各类小天体——彗星、火卫一、小行星及土卫六；进入21世纪以后，深空探测首次拓展到对冥王星的探测。
60多年来，人类对月球、类地行星、类木行星、矮行星、行星的卫星、小行星、彗星等太阳系各类天体进行了全方位、多手段的科学探测，并对太阳进行了多视角深空探测，获得了许多意想不到的新发现和新成果，深化了对太阳系各类天体的表面特征、内部结构和空间环境的了解，为寻求解决太阳系起源和演化这一基本科学问题提供了基础资料。
随着世界经济、社会和科技的发展，人类对探索太阳系的起源与演化、寻找地外生命、拓展生存空间的需求越来越迫切，世界各主要航天国家纷纷制定了宏伟的深空探测规划[1-8]。
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NI总部设于美国德克萨斯州的奥斯汀市，在40个国家中设有分支机构，共拥
有5,200多名员工。在过去连续十二年里，《财富》杂志评选NI为全美最适合工作
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通信卫星有效载荷技术
汇报人：薛梦轩
目
录 1 电源概述 2 主要内容
3 工作映射
1 概述
通信卫星
通信卫星是在地球上，包括地面、水面和大气层中的无线电通 信站之间，利用人造卫星作为中继站进行通信，用于这一目的卫星 叫通信卫星。 通信距离远、覆盖面积大 灵活性和普遍性强 卫星通信的特点 宽域复杂网络构成能力 移动性好 安全可靠性高 通信容量大、建设成本低、能传递业务种类多
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通信卫星有效载荷主要技术指标—通信天线设计技术
喇叭天线 结构简单、早期广泛 使用但增益很小，十 几分贝，难以缩小覆 盖区域，辐射能量分 散，不利于通信容量 的提高 抛物面天线 使用抛物面天线，大 大提高了通信天线的 增益，覆盖区域也因 此减小，但重量有所 增加。 多馈源赋形天线
实质是将各溃源对应 的覆盖区域在地面上
接收机的备份：一般采用2：1的冷备份
即设置两个接收机，一个工作，另一个备份。也有
的采用4:2备份。
末级功率放大器的备份：不同转发器由不同的备 份方式，有2:1、3:2、6:4、10:8等
通信卫星有效载荷主要技术指标—末级功率放大器
所谓末级顾名思义就是电路的最后一级， 也就是紧挨输出的那一级。早期一般采用 行波管，其可靠性较低且需要较多备份。 到80年代，固态放大器崛起，其优越的可 靠性使得应用广泛。当前，因为行波管的 可靠性和固态放大器不相上下，重量和功
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系统的连接提供了可扩展的插件。 您可以使用易用的
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VeriStand是一款用于激励生成、数据采集和
计算通道等实时测试应用且具有自定义通道换算 功能的软件。 功能特点: 测试嵌入式软件，包括硬件在环测试测试嵌入 式软件，包括硬件在环测试
总相移：反映了转发器相位与输入功率的非线性关系。
通信卫星有效载荷主要技术指标—通信转发器的技术性能
调幅调相变换：转发器输入信号上的调幅信号，经转发器
传输后，在输出信号上会产生相应的调相信号。
杂波：由转发器内部电子元器件产生的信号。
无源互调：一般发生在末级功放之后，与通信天线无源互 调原理相同。 徽放电：一般发生在末级功放之后，与通信天线徽放电原 理相同。
等效全向辐射功率
玻尔兹曼常数
通信带宽
通信卫星有效载荷主要技术指标—饱和功率通量密度
（6）
通信带宽
等效全向辐射功率
玻尔兹曼常数
Ws直接影响卫星通信系统中载波功率的大小，其值越大，所需地面站发射功率也越 大，有利于增大链路载噪比；显然这一参数需要与地球站发射功率综合考虑，才能 寻求最佳状态
通信卫星有效载荷主要技术指标—通信天线的技术性能
换关系与部件见得重量功耗之间的矛盾。
通信卫星有效载荷主要技术指标—滤波技术
早期的输入/输出滤波多采用奇偶数信道相隔的分配方法，保证相邻信道间隔。 1、2、3…….12
东方红三号滤波实例
4MHz变到44MHz，且设计简单
1、3、5…….11
2、4、6……..12
随着滤波技术的发展，邻接型滤波器和滤波合路器应用越来越广泛，其可以显著 的减轻部件重量和降低信号的传输损耗。
通信卫星有效载荷主要技术指标—馈线低耗技术
输入馈线和输出馈线的损耗对通信转发器整体性能影响很大。 输入馈线对Ws和G/T都有直接影响，尤其对G/T的影响将直接影响卫 星通信容量。
接收机等效噪声温度
馈线损耗
天线接收等效噪声温度
可见Lr和Tr越小，越有利于提高通信容量。
输出馈线损耗影响EIRP的值：
转发ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ输出功率
通信卫星有效载荷主要技术指标—整体技术性能
对卫星通信系统而言，主要技术指标是通信容量。一般可用山农定理来描述，即：
——（1）
通信容量
通信带宽
通信系统信噪比
可见，对通信系统而言，其通信容量（C），与通信带宽（B）成正比，且随系统信 噪比（S/N）的增大而增大。
通信卫星有效载荷主要技术指标—整体技术性能
叠加，形成所期望的
波束覆盖。一般需要 叠加几个到十几个， 因此重量增加很多。 赋形反射面技术
通信卫星有效载荷主要技术指标—通信接收机设计技术
——（7）
整个转发器的噪声系数 Fn和Gn分别对应第n级不见得噪声系数和增益
可见，整个转发器的噪声系数实际主要取决于接收机的噪声系数。当接收机的增益 足够大时，则完全取决于接收机的噪声系数。
工程分析函数转换数据，并使用强大的拖放式 最低仅售 RMB 9,720.00
报告编辑器共享结果。
SystemLink Server为SystemLink提供服务器软 件组件，可以对分布式系统中的设备、软件和数 据进行集中管理。 功能特点: 管理软件和设备配置，包括分布式系统的状态
输出馈线损耗
发射天线功率
通信卫星有效载荷主要技术指标—可靠性设计技术
一般情况下，对有效载荷的可靠性要求都在0.9以上，可转发器内很多部件都是 有源的，对设计寿命8~15年的通信卫星而言，不采取特殊措施显然不行。 为了解决这一问题，除了和卫星平台一样选择长寿命、高可靠元器件以外，通 常的办法是对关键部件设置热备份或冷备份。
耗成了最关键的取舍因素。
通信卫星有效载荷主要技术指标—其他设计技术
低功耗技术：
在选择末级功放时，在重量受限不严重时， 一般优先选择行波管放大器；在重量受限 严重时，只能选择固态放大器。行波管放
大器具有50-60%的功率转换效率，但重
量比固态放大器重60-100%；
低重量技术：
3 工作映射
30多年来，美国国家仪器公司(NI)帮助测试、控制、设计领域的工程师与科 学家解决了从设计、原型到发布过程中所遇到的种种挑战。通过现成可用的软件， 如LabVIEW, 以及高性价比的模块化硬件，NI帮助各领域的工程师不断创新，在缩 短产品问世时间的同时有效降低开发成本。如今，NI为遍布全球各地的30,000家 不同的客户提供多种应用选择。
卫星通信系统在地面设备（接收和发射设备、天线、通信体制等）一定的情况下， 其通信系统信噪比为：
——（2） 系统总载噪比 有关参数
通信卫星有效载荷主要技术指标—整体技术性能
结合公式（1）和公式（2）可见，通信系统的通信容量与整个系统的载噪比成正比。 而通信系统的载噪比为： ——（3）
上行载噪比
下行载噪比 所有噪声相对应的载噪比
工作原理
通信卫星变频方式
卫星电源系统设计
通信卫星有效载荷组成
接收机、输入多工器、增益控制部件 、功率放大器、输出多工器、必要的 电源转换设备等
上 行 链 路
下 行 链 路
接收天线、发射天线，多幅、多频段
2 几种电池
通信卫星有效载荷主要技术指标
在工程实践中，往往将有效载荷分为天线和转发器两部分，用户关心 的也是这两部分。因此我们关心的有效载荷主要技术指标可分为三个方面： 有效载荷整体性能；通信天线性能；通信转发器性能。
可见，提高线路总载噪比（C/N）t的有效途径是提高上述三种载噪比，即提高链路 的信号功率并减少各部分噪声
通信卫星有效载荷主要技术指标—品质因数
——（4） 通信地球站到卫星 间的电波传播损耗
等效全向辐射功率
玻尔兹曼常数
通信带宽
通信卫星有效载荷主要技术指标—等效全向辐射功率
——（5） 卫星到通信地球站 间的电波传播损耗
通信卫星有效载荷主要技术指标—通信转发器的技术性能
通信转发器的技术性能一般决定这通信系统质量的好坏，其幅度和相位 失真代表了整个有效载荷的失真，转发器的技术指标主要有以下几方面： 增益：是指通信转发器对信号的放大倍数。 增益调整范围：在转发器中，一般会配置衰减器，来调节 通信网性能，补偿随时间的增长，转发器增益的降低。
通信天线的性能对整个通信系统的影响很大，对一般通信卫星天线，其 技术指标主要有以下几个方面：
覆盖区：在这一区域内，天线的增益大于一定的数值，满
足卫星通信网络的需求。 频率范围：一般通信卫星频段由C、Ku、Ka等；军用通信 一般用UHF、X频段；星际通信链路一般用S频段。 覆盖区内增益：增益，指的是天线在某一特定方向上接收
通信卫星有效载荷主要技术指标—统一频率源设计技术
问题： 卫星上通信转发器已经不能使用简单的接收机变换频率技术，而必须同时具有 更多的频率变换功能，且频率变换的性能指标要求很高。 解决方案： 每个变频部件自带本振显然会浪费宝贵的重量和功率资源，在这种情况下，普 遍采用同一频率源技术，即星上通信转发器中所有变频部件的本振信号都来自同一 个晶体或原子频标，只是根据需要倍频到不同的频率。可以很好地解决复杂频率变