衛(wèi)星所使用的頻段是相當(dāng)廣闊的,除了傳統(tǒng)所知的L,S,C,X,Ku,Ka波段之外,還有積極在開發(fā)的Q,V,E波段:
我國(guó)北斗就工作在L和S波段,那么華為Mate50手機(jī)要能支持北斗衛(wèi)星短報(bào)文功能,也需要能支持相應(yīng)的L/S衛(wèi)星頻段。
對(duì)于iPhone14所支持的直連衛(wèi)星發(fā)送SOS并接收回復(fù)的功能,由于其衛(wèi)星通信功能由低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)公司Globalstar(全球星)提供,所以根據(jù)Globalstar的頻段許可情況,iPhone14作為地面移動(dòng)終端,也應(yīng)支持相應(yīng)的衛(wèi)星L/S波段。
此外,還有工作在L波段的GPS,衛(wèi)星移動(dòng)電話,如銥星;國(guó)際海事衛(wèi)星組織提供海上、陸地和空中的通信;世界空間衛(wèi)星廣播等。通信衛(wèi)星,例如美國(guó)宇航局用于與國(guó)際空間站和航天飛機(jī)通信的衛(wèi)星,工作在S波段。
全時(shí)衛(wèi)星電視網(wǎng)絡(luò)工作在C波段。歐洲直接廣播衛(wèi)星服務(wù),如Astra工作在Ku-波段。工作在Ka波段的用于近距離高分辨率應(yīng)用的通信衛(wèi)星。
名聲顯赫的SpaceX都有哪些衛(wèi)星的使用頻段呢?我們放到最后再說。
01
§25.202頻率劃分原文
首先,衛(wèi)星頻段的劃分必須以FCC Part 2 - Frequency Allocations and Radio Treaty Matters; General Rules and Regulations中的2.106頻率劃分表格為基準(zhǔn)。但是這個(gè)表格加上腳注說明,總共有兩百多頁(yè)。我們國(guó)家的頻率劃分表亦是如此,所以我們就不粘貼了,給大家一個(gè)鏈接,方便需要的時(shí)候查看
以下是FCC 25.202的衛(wèi)星頻率劃分原文:
(a)
(1)除本章第2.106條規(guī)定的頻率使用限制外,還有以下限制。
(i)在27.5-28.35GHz頻段,F(xiàn)SS(地對(duì)空)是次于根據(jù)本章第30部分授權(quán)的上層微波靈活使用服務(wù),但根據(jù)第25.136節(jié)授權(quán)的與地面站有關(guān)的FSS業(yè)務(wù)除外。
(ii)FSS(空間到地球)對(duì)37.5-40GHz頻段的使用僅限于單獨(dú)許可的地面站。該頻段的地面站不得普遍部署,不得用于為個(gè)人消費(fèi)者服務(wù)。
(iii)本章第2.106節(jié)中的美國(guó)非聯(lián)邦頻率分配表適用于依靠美國(guó)國(guó)際電聯(lián)備案并在17.7-20.2GHz或27.5-30GHz頻段向地球上任何地方發(fā)射或接收的委員會(huì)空間站許可證持有者,包括空中地球站。
(2) [Reserved]
(3)以下頻率可供非語(yǔ)音、非地球靜止移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)使用:137-138 MHz: Space-to-Earth148-150.05 MHz: Earth-to-space399.9-400.05 MHz: Earth-to-space400.15-401 MHz: Space-to-Earth
(4)
(i)以下頻率可供1.6/2.4GHz移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)使用:1610-1626.5 MHz: User-to-Satellite Link1613.8-1626.5 MHz: Satellite-to-User Link (secondary)2483.5-2500 MHz: Satellite-to-User Link
(ii)以下頻率可供2GHz移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)使用:2000-2020MHz:User-to-Satellite Link;2180-2200MHz:Satellite-to-User Link
(iii)
(A)以下頻率可供1.5/1.6GHz移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)使用。1525-1559 MHz: space-to-Earth;1626.5-1660.5 MHz: Earth-to-space
(B)1544-1545MHz和1645.5-1646.5MHz頻率的使用僅限于遇險(xiǎn)和安全通信。
(5)以下頻率可供衛(wèi)星間服務(wù)使用。22.55-23.00 GHz23.00-23.55 GHz 24.45-24.65 GHz24.65-24.75 GHz54.25-56.90 GHz57.00-58.20 GHz65.00-71.00 GHz
(6)以下頻率可供衛(wèi)星數(shù)字音頻廣播服務(wù)(SDARS)使用以及任何相關(guān)的地面中繼器使用:2320-2345MHz(Space-to-Earth)。
(7) 下列頻率可供直接廣播衛(wèi)星服務(wù)使用:12.2-12.7 GHz: Space-to-Earth.12.2-12.7 GHz: Space-to-Earth.
(8)下列頻率可供船載地球站(ESV)與GSO FSS空間站進(jìn)行通信時(shí)使用,但須遵守本章第2.106節(jié)的規(guī)定。3700-4200 MHz (space-to-Earth);5925-6425 MHz (Earth-to-space)
(9)以下頻率在2007年4月1日后可供廣播衛(wèi)星服務(wù)使用。17.3-17.7 GHz (space-to-Earth)17.7-17.8 GHz (space-to-Earth)
(a)(9)段的注1:廣播衛(wèi)星服務(wù)對(duì)17.3-17.7GHz頻段的使用僅限于地球靜止衛(wèi)星軌道系統(tǒng)。(a)(9)段的注2:廣播衛(wèi)星服務(wù)對(duì)17.7-17.8GHz頻段(空間到地球)的使用僅限于從地球靜止衛(wèi)星軌道系統(tǒng)向位于美國(guó)及其屬地以外的接收地球站進(jìn)行傳輸。在美國(guó)及其屬地,17.7-17.8GHz頻段主要分配給固定服務(wù)。
(10) 以下頻率可供車載地球站使用:10.95-11.2 GHz (space-to-Earth)11.45-11.7 GHz (space-to-Earth) 11.7-12.2 GHz (space-to-Earth)14.0-14.5 GHz (Earth-to-space)18.3-18.8 GHz (space-to-Earth)19.7-20.2 GHz (space-to-Earth)28.35-28.6 GHz (Earth-to-space)29.25-30.0 GHz (Earth-to-space)
(i) 在遵守本章第2.106條規(guī)定的前提下,下列頻率可供運(yùn)動(dòng)中的地球站(ESIM)與GSO FSS空間站進(jìn)行通信:10.7-11.7 GHz (space-to-Earth)11.7-12.2 GHz (space-to-Earth)14.0-14.5 GHz (Earth-to-space)17.8-18.3 GHz (space-to-Earth)18.3-18.8 GHz (space-to-Earth)18.8-19.3 GHz (space-to-Earth)19.3-19.4 GHz (space-to-Earth)19.6-19.7 GHz (space-to-Earth)19.7-20.2 GHz (space-to-Earth)28.35-28.6 GHz (Earth-to-space)28.6-29.1 GHz (Earth-to-space)29.25-30.0 GHz (Earth-to-space)
(ii)在遵守本章第2.106條規(guī)定的前提下,下列頻率可供與NGSO FSS空間站進(jìn)行通信的運(yùn)動(dòng)中地球站(ESIM)使用:10.7-11.7 GHz (space-to-Earth)11.7-12.2 GHz (space-to-Earth)14.0-14.5 GHz (Earth-to-space)17.8-18.3 GHz (space-to-Earth)18.3-18.6 GHz (space-to-Earth)18.8-19.3 GHz (space-to-Earth)19.3-19.4 GHz (space-to-Earth)19.6-19.7 GHz (space-to-Earth)19.7-20.2 GHz (space-to-Earth)28.4-28.6 GHz (Earth-to-space)28.6-29.1 GHz (Earth-to-space)29.5-30.0 GHz (Earth-to-space)
(11) [Reserved]
(12) 下列頻率可供移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)(地對(duì)空)使用,用于接收船舶的自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(AIS)廣播信息:156.7625-156.7875 MHz156.8125-156.8375 MHz161.9625-161.9875 MHz162.0125-162.0375 MHz
(b) 根據(jù)本章第2.106節(jié)和委員會(huì)的規(guī)則和政策,其他頻率和相關(guān)的發(fā)射帶寬可以根據(jù)具體情況分配給本部分的空間系統(tǒng)。
(c) [Reserved]
02
頻率圖表
陳述性的文字羅列,看上去有點(diǎn)累,我們用表格的形式來總結(jié)一下:從100多MHz,直到70多GHz,均有使用,看來衛(wèi)星才是使用頻段最寬的業(yè)務(wù)。
這里有幾個(gè)鏈路的概念,我們來說一下:
Space to Earth:空對(duì)地,或者叫下行 Earth to Space:地對(duì)空,或者叫上行
借助下面這張Iridium-NEXT(下一代銥星)系統(tǒng)示意圖,我們?cè)賮碓敿?xì)了解一下:
上行和下行又可以細(xì)分為業(yè)務(wù)鏈路(service or user link),饋線鏈路(Feeder link或Gateway)和測(cè)控鏈路。如下圖所示:業(yè)務(wù)鏈路或用戶鏈路是衛(wèi)星與最終用戶之間的通道,例如:移動(dòng)衛(wèi)星電話、船舶和飛機(jī)上的衛(wèi)星通信終端等。
饋線鏈路是衛(wèi)星和地面站之間的通道。地面站連接到地面電話/數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)衛(wèi)星電話用戶給使用正常固定電話的人打電話時(shí),電話從衛(wèi)星電話轉(zhuǎn)到衛(wèi)星(通過用戶上/下行鏈路),然后從衛(wèi)星到地面站(通過饋線上/下行鏈路),地面站將電話連接到固定電話網(wǎng)絡(luò)。通常情況下,一顆衛(wèi)星有許多用戶鏈路和一個(gè)饋線鏈路。衛(wèi)星將所有用戶鏈路的數(shù)據(jù)捆綁在一條饋線上。
測(cè)控鏈路,又可以叫控制饋線鏈路:TT&C:telemetry, tracking, and control operations,負(fù)責(zé)遙測(cè)、跟蹤和控制。
此外,還有衛(wèi)星間鏈路ISL:inter satellite link:
03
SpaceX的頻率圖表
下面這張圖是由SpaceX在2016年底提供給FCC的,關(guān)于在Ka和Ku頻段的使用情況(標(biāo)記顏色的范圍)??梢钥吹皆诹昵?,Ka和Ku頻段就大部分被占滿了。
除此之外,SpaceX還在積極開發(fā)使用Q/V/E的新頻段資源,用于用戶鏈路和饋線鏈路。以下這些頻段還并未出現(xiàn)在FCC §25.202的頻率分配中:
審核編輯:劉清
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FSS
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FCC
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原文標(biāo)題:FCC衛(wèi)星通信頻率劃分-Part25.202
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