中国直播卫星

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发展中国直播卫星系统的积极意义

近年来，中国的卫星电视广播事业取得了长足的进展。中央电视台，中央教育电视台，和各省级电视台或卫视台，都通过通信卫星，将自己的节目播向全国。“村村通”Ku频段卫星广播实验，正努力将全套中央台和各省级台的电视节目推广到所有边远贫困地区。成绩是有目共睹的，但也有不足之处。早期的卫视节目采用调频方式，不能有效利用卫星资源。现有的节目分散在几个通信卫星上，模拟和数字方式共存，不便于用户接受。已经普及的系统大都工作在C频段，要求使用较大口径的接收天线。卫星广播关系着千家万户。系统所用的卫星和频段，以及编码和调制方式的选定和改变，都应该谋定而动，并且一步到位。从长远看，现行系统和“村村通”的继续发展和普及，在经济上并不可取。因为不论在技术条件还是在实际需求上，都应该尽快发展中国的直播卫星系统了。

国际电联早在1977年，已为各国规划了直播卫星信道。20余年来，只有少数先进国家建立了直播卫星系统。部分先进国家和一些卫星经营者还按无线电规则在国际电联登记了不少直播卫星轨位和信道的申报资料，以求多占卫星轨位和频率资源。就是从保护轨位和频率资源出发，我国也应尽早发射电视直播卫星。

发展中国的直播卫星系统，将会提高我国卫星和火箭的研制和生产能力，推动卫星电视接收设备的行业进步，这都有利于国民经济的发展。

顺便可以一提的是，发展直播卫星系统还有利于意识形态控制。马来西亚规定，经批准的西方电视频道必须上MEASAT；节目在经过延时审查，并且撤换暴力色情镜头后上星广播；个体接收天线口径必须在65cm以下，以防接收外星。目前，一些境外电视频道与国内的部分卫视节目共用同一个通信卫星，如果不能强制境外电视加密，并且管制其接收机在国内的销售，就难以限制它们的传播。直播卫星系统建立后，可将国内卫视节目转到高功率的Ku频段广播卫星上。届时，只要控制个体卫视接收的天线口径及指向，即可避免私收境外卫视节目。呜呼，这可要惹国内的“寻星一族”不高兴了。

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1977年ITU为中国直播卫星规划的频段

国际电联(ITU)在1977年为中国分配的直播卫星资源为3个轨位，共55个信道。有关规划详见无线电规则附录30与附录30A，各信道的覆盖区域大致列于中国直播卫星规划表 (ITU,1977)。

ITU原则上只给一个国家分配大约个直播卫星信道。中国代表团在电联大会上以中国幅员辽阔、人口众多为理由，要求分配覆盖小而分散、但数量较多的信道，从而争取到较多的轨位和频率资源。有利也有弊，3个轨位都只能覆盖中国的一部分，每个轨位都对应有十多个波束，这都不便于实际星的设计和使用。

1977年的直播卫星规划不可避免地受到当时通信卫星技术的限制。由于星上蓄电池不能长时间驱动满功率工作的放大器，卫星轨位都选在服务区以西二十余度处，使卫星在星蚀期间进入地影区的时间段为下半夜，以保证卫星在节目播出的黄金时段能得到太阳能电池的正常供电。当时还没有复合馈源和赋形天线技术，规划中的服务区都是椭圆波束。当时的卫星受放大器功率和天线增益所限，也确实无法在大服务区中实现高EIRP。

二十一世纪初设计的直播卫星决不能拘泥于受历史原因限制的原有规划。

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中国在1999年IRG会议和2000年WRC大会上争取到的规划修改

在62^oE、79.8^oE和92^oE三个原规划轨位中，62^oE轨位不能覆盖整个中国，79.8^oE卫星在中国东部的接收天线仰角也偏低。中国代表团在1999年IRG会议上以我79.8^oE轨位与印尼的80^oE规划轨位无法解决严重的互扰为理由，提出将79.8^oE轨位换到134^oE上。经过艰苦的努力，这一提案克服了部分国家的阻挠，最终获得通过。除了轨位变更外，中国在1977年规划中的数十个小服务区，被合并为每个轨位一个上行服务区和二个下行服务区。62^oE、134^oE和92^oE轨位仍将分别覆盖中国的西部、中部和东部。

中国在是次会议上争取到的成果还有，三个轨位的信道数都增加到24个，将香港在122^oE轨位分配的4个直播信道增加到12个，并且为澳门在122^oE轨位争取到12个直播信道。

上述对中国直播卫星规划所作的修改，已在2000年5月召开的WRC大会上被通过生效。

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对规划的补充修改与干扰协调

中国的直播卫星轨位与信道资源，数量不少，但在覆盖范围上有限制，不便于实施。如前所述，三个轨位所指定的覆盖范围，分别为中国的西部、中部和东部。任何一个轨位都不能用多个波束覆盖全中国，更没有可覆盖全国的大波束。在一颗直播卫星已能覆盖全中国的技术条件下，没有理由非要用三颗卫星建立中国的直播卫星系统。要在一个轨位上建立覆盖全国的直播卫星系统，应该按照国际电联的规则，在发星以前增报对直播星轨位的补充、修改资料，并于有关邻星的主管部门进行干扰协调。

在三个轨位中，134^oE和92^oE都可以很好地覆盖全中国，直播卫星的首选轨位将是这两者之一。当前的要务是为这两个轨位增报修改资料。向国际电联申报协调资料时，一般都倾向于宁滥毋缺。申报资料尽可能面面俱到，可以使设计卫星时留有较大的灵活性。

下行波束必须覆盖全中国。已分配的上行波束若能覆盖中国的大部分，应已够用。但若考虑到在边远地区可能有SNG（卫星新闻采集）等的应用，以及设计卫星时可能采用收发共用天线，上星波束也应覆盖全中国。

相邻规划信道的频率间隔为38.36MHz，规划信道的带宽为27MHz。从充分利用频率资源出发，信道带宽大些，可传输更多的节目。从转发器设计考虑，相邻转发器之间的保护带宽最少应有信道间隔的十分之一。为此，应该按34.5MHz申报信道带宽。

每个轨位都应报足上行17.3到17.8GHz和下行11.7到12.2GHz的24个信道。此外，还应申报14.5到14.8GHz的14个上行信道。14GHz的降雨衰耗比17GHz低很多，14GHz上行频段对我国东南部高雨衰区很有好处。

规划中的直播卫星为双园极化复用。园极化天线的优点在于安装时不需作极化调整，缺点是结构复杂且成本高。园极化在降雨时易受去极化影响，降低极化隔离度。为此，现代的Ku波段通信卫星都使用线极化。直播卫星的修改规划中应为所有的信道都重复申报园极化和线极化。

修改资料应按无线电规则附录30第4条的要求编制，并且尽早申报。修改资料要求全面覆盖中国，与我主管部门要求国际电联分配较多轨位和信道的理据有冲突。为此，可以考虑由卫星操作者的名义，按公司行为申报，通过中国主管部门向国际电联提交补充修改资料。

直播卫星的修改资料被国际电联公布后，有关邻星的主管部门很可能会提出协调要求。我方应按无线电规则的要求，在维护自己权益的前提下，争取与邻星完成协调。

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直播卫星轨位比较

中国国土的东西向地域分布，大致在东经75到135度之间，人口密集区大致位与东经105到125度之间，多雨区大致位于北纬30度以南和东经100度以东，尤其是东南沿海一带。

从接收天线仰角分布上看，92^oE轨位只有黑龙江、吉林大部和内蒙东北部在20到30度之间，134^oE轨位则有新疆和半个西藏在15到30度之间。从低仰角区的面积比例上看，92^oE轨位占优。但从地域分布上看，134^oE轨位的仰角分布由东南向西北呈递减态势，青岛、济南、郑州、重庆和昆明一线东南的人口高密区和多雨区的仰角在45度以上。

比较92E与134E轨位的直播卫星上行雨衰量分布图（17.8GHz，水平极化，可用度99.99%），以及92E与134E轨位的直播卫星下行雨衰量分布图（12.2GHz，水平极化，可用度99.9%）可知，这两个轨位在全国多个计算点的雨衰量在平均值上相近，而最大值与最小值之差、以及东南与西北的雨衰量差值均以134^oE轨位为低。

直播卫星将使用赋形天线，使天线增益对高雨衰区和人口高密区作适当的加权处理。134^oE轨位与92^oE轨位相比，全国波束天线的增益自东南到西北的滚降梯度较为平缓，易于实现，天线效率也可能更高一些。

马来西亚在91.5^oE轨位有在轨通信卫星和增报的直播卫星资料，该轨位与92^oE相距仅0.5度。中马两国本土之间有较宽的缓冲地带，双方直播星共存时的相互干扰主要在我南海波束与马星波束之间。另一方面，国际电联已公布日本134^oE轨位直播卫星的协调资料。中日两国仅一海之隔，日星又覆盖我台湾周边地区，双方难以共轨。从与邻星的关系上考虑，中国应先行占用134^oE轨位。

考虑到我国的火箭发射和测控单位的条件限制，直播卫星如果选用17/11GHz频段的遥控/遥测信号，将难以选用长征系列火箭发射。由于我国在134^oE轨位上有C波段通信卫星，134^oE轨位直播卫星的遥控/遥测信号有可能借用通信卫星的C波段6/4GHz频段，以与长征火箭的发射和测控设施相配合。

综合上述因素，建议以134^oE为直播卫星的首选轨位。

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亚太地区已公布和待公布的直播卫星修改资料

[暂定标题，内容待日后补充。]

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有关论文

中国直播卫星的轨位资源利用

利用中国直播卫星普及义务教育的设想

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