卫星频率及轨道资源管理探究

 首页幻灯     |      2019-08-27 09:01

  卫星频率和轨道资源对一个邦度的政事、经济和邦防征战具有厉重的计谋旨趣,是天下各邦必争的一种珍贵的计谋资源。目前,各邦对卫星起色日益珍贵,对卫星频率/轨道的需求也日益延长。

  为合理取得和有用行使有限的卫星频率和轨道资源,最大水平地争取和维持我邦的合法权柄,无线电经管部分需会意邦外里卫星生意起色动态,酌量环球万分是亚太区域卫星频率和轨道的谋划和需求趋向,独揽卫星频率/轨道申报和协作的准则、序次,了解卫星生意所用频段的划分及电波传达特性等。本文研商了目前邦外里卫星频率/轨道行使近况及起色趋向、卫星频率和轨道资源经管原则及分派机制、卫星生意涉及的频段等题目,并提出了增强卫星频率及轨道资源经管的对策定睹,以期扔砖引玉。

  跟着经济和军事起色,卫星频率与地球静止轨道资源日益成为各邦抢占的对象。极少邦度和结构出于己方好处的商酌,先霸占轨道地点及频率然后发射卫星。然而很众卫星仅仅是作了书面立案,成为所谓的纸面卫星。

  就目前邦际电联(ITU)立案处境看,地球静止轨道上C频段通讯卫星已近饱和,Ku频段通讯卫星也很拥堵。近年来,搜罗日本、印度、韩邦、马来西亚正在内的亚太区域的极少邦度,纷纷自行或结合创设通讯卫星,抢占轨道资源。各邦卫星之间产生“撞车”和需求协作的处境时有爆发。抢占卫星频率/轨道资源,抢夺太空上风,已成为当此日下卫星起色范围的热门之一。

  据材料报道,目前环球正在太空的卫星约有800颗,个中美邦正在轨卫星400众颗,其它邦度300众颗。美邦用于谍报窥察、预警探测、指示调换、导航等方针的军用卫星有90众颗,仅军用窥察卫星就有40众颗;俄罗斯具有近百颗卫星,但个中有40%以上已抢先服役年限,因此俄邦布置对现有的军用和民用卫星实行技艺改制,同时研制和发射新的军用卫星;欧洲邦度共有卫星约70颗;日本自1970年至2000腊尾,共发射通讯、窥察等卫星约70颗,目前约有28颗正在轨;印度自1975年起,共发射地球观测、地球同步通讯、太阳物理试验、播送电视、遥感卫星及军用窥察等系列卫星近20颗;正在我邦上空东经50度至东经180度规模内,有90众颗卫星,个中行使C频段的有61颗,行使Ku频段的有72颗。

  跟着卫星编制的不时起色,我邦的卫星生意和运用也日益通俗。目前我邦已具有通讯、导航定位、形象、海洋和科学试验等范围的系列卫星。自1970年发射第一颗人制地球卫星“东方红1号”以还,我邦接踵发射了东方红2号和3号、中卫1号、中星6号、鑫诺1号、亚洲4号、亚太6号等卫星。我邦正在轨静止轨道(GSO)卫星数目抵达18颗,非静止轨道(NGSO)卫星抵达11颗,从此五年还布置发射各种卫星30~50颗。

  据统计,我邦目前正在邦际电联(ITU)中立案有用的卫星汇集材料有200众组(统一轨位以类似名称申报的为一组),涉及62个地球静止轨道地点和众种非静止轨道,并涉及ITU划分给卫星运用的一切频段。

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  卫星资源经管原则是协作、分派和行使卫星资源的基础依照和法规,搜罗邦际原则和邦度原则两大一面。遵从这些原则,是合理有序经管卫星资源的须要条件。

  个中,卫星频率和轨道分派应按照的邦际原则,首要搜罗结合邦《外层空间宣言》、《外层空间合同》、《邦际电信定约结构法》、《邦际电信定约契约》及ITU《无线电准则》、《序次准则》、《倡议书》等。依照邦际原则,各邦具有安详探求和操纵外空运动的权柄;无线电频率和卫星轨道是有限的自然资源,务必平等、合理、经济、有用地行使;应采用有用的滋扰驾驭机制以充溢操纵频率和轨道资源。

  我邦的卫星资源经管原则有《中华百姓共和邦无线电经管条例》、《中华百姓共和邦无线电频率划分规矩》、《卫星汇集空间电台经管规矩》、《修设卫星通讯网和修设行使地球站经管规矩》等。自从我邦参加空间开垦的邦际契约以还,跟着我邦卫星生意起色的不时深切,邦内原则对增强卫星频率和轨道资源科学谋划和合理操纵,维持我邦卫星频率和轨道资源的合法权柄,阐扬着越来越厉重的效用。个中《中华百姓共和邦无线电频率划分规矩》参照并遵从ITU《无线电准则》,对各类无线电生意搜罗空间生意行使的频段作了划分规矩,是我邦最厉重和最基础的频率经管策略文献,是邦度实行无线电频率中历久谋划的依照。

  依照《无线电准则》,卫星频率/轨道分派机制首要有两类:一是协作法,即通过申报与协作的门径合法地“先登先占”,即关于非谋划频段的卫星频率/轨道分派,需经历申报、协作和告诉三个阶段,以取得所需求的卫星频率/轨道,而且能获得邦际回护;二是谋划法,即通过谋划的门径“平等”分派、谋划卫星生意资源,整个序次按《无线B实行。

  闭于协作法分派机制,第一阶段为卫星汇集提前宣布材料阶段(简称A阶段)。《无线条第I节规矩,卫星汇集申报需求提前向ITU无线电通讯局(BR)报送闭于卫星汇集或卫星编制的平常性证据材料(即API材料)。汇集申报的基础实质搜罗轨道、波束、频段、极化、生意种别、发射种别(带宽、信号强度)、运用种别、条件的回护比(如载干比(C/I)、信噪比(S/I))等。A阶段是协作和告诉阶段前的必经阶段。API材料应不早于该汇集谋划启用日期前7年,最好不迟于该日期前2年。

  第二阶段为卫星汇集协作阶段(简称C阶段),其协作序次按《无线条第Ⅱ节实行。申请邦务必正在API材料被收受后的2年内,按《无线的条件提交细致的卫星汇集材料(即C材料)。BR将正在邦际频率新闻传达(IFIC)特节中宣布C材料。有协作条件的主管部分和倡始协作条件的主管部分,正在C材料宣布之后4个月内给相应主管部分做出准许或反对许及源由的回复,不然就视为准许。

  第三阶段为卫星汇集告诉立案阶段(简称N阶段),其告诉序次按《无线款规矩,告诉材料(N材料)送交BR的工夫不应早于频率指配参加行使日期前3年;第11.43A款规矩,假设对已送了N材料并已参加行使的频率指配实行删改,则所作的删改应正在删改告诉日期起5年内参加行使;第11.44款规矩,N材料参加行使工夫不行晚于API材料收受日期(1997年11月22日后)起7年。一切告诉新闻将由BR做进一步的技艺和准则验证。经审查及格后,该频率指配才气够记实正在邦际频率立案总外(MIFR)内。以来的其他各主管部分新修的卫星汇集不得对其出现无益滋扰,尽管受到它的滋扰也不得提出报告。

  卫星生意是一种邦际性生意,务必按照《无线电准则》所规矩的频率划分规矩。《无线电准则》的频率划分正在其所分的天下三个区域内是基础相似的。各邦的频率划分,除个人被邦际无线电频率划分外脚注条件认同外,平常与邦际划分也是相似的。依照《无线条“频率划分”:空间生意频率划分,低端涉及2501kHz的空间酌量生意,高端涉及275GHz的卫星固定(地对空)生意。

  个中,正在我邦所正在的第三区的HF频段(3 MHz~30 MHz),有空间酌量生意和卫星业余生意;正在VHF频段(30 MHz~300 MHz),有空间酌量生意、卫星业余生意、空间操功课务、卫星形象生意及卫星挪动生意等;正在UHF(300 MHz~1000 MHz)和SHF频段(1 GHz~30 GHz),首要有空间酌量生意、空间操功课务、卫星形象生意、卫星挪动生意、卫星固定生意、卫星播送生意、卫星地球探测生意及卫星无线电导航生意等,个中SHF频段常常进一步分为L、S、C、X、Ku、Ka频段;正在EHF频段(30 GHz~300 GHz),除了有SHF频段所具有的生意外,另有卫星间生意和卫星业余生意。低于2.5 GHz的L频段(1 GHz~2 GHz)和S频段(2 GHz~4 GHz)大一面用于静止卫星的指令传输及迥殊卫星生意如卫星导航等;众人半卫星固定生意行使C频段(4 GHz~8 GHz)和Ku频段(12 GHz~18 GHz);Ka频段(18 GHz~40 GHz)行为星际链道频率已入手运用。

  《无线电准则》闭于第三区谋划频段的卫星播送生意和卫星固定生意的频率划分如下:

  * 附录30/30A(GHz)卫星播送生意空对地:11.7~12.2;地对空(馈线B卫星固定生意C频段(MHz)空对地:4500~4800;地对空:6725~7025;

  电波正在地球站与卫星之间传达时,务必穿过地球四周的大气层,因此会受到电离层中自正在电子和离子的罗致,以及对流层中氧分子、水蒸气分子等的罗致和散射,从而存正在损耗。

  频率正在100 MHz以下时,宇宙噪声会敏捷弥补,以是,100 MHz以下频段常常无须于空间通讯。正在0.3 GHz~10 GHz频段,大气损耗最小,称此频段为“无线GHz左近,称为“半透后无线电窗口”。采取卫星通讯频段常需商酌这些“窗口”,如1 GHz~10 GHz最为适宜。正在此“窗口”中的C频段便是开垦运用较早的卫星通讯频段。关于4 GHz~6 GHz频段,因频率较低,降雨损耗不紧张,正在编制安排时常常留5 dB~6 dB的功率损耗余量。与C频段比拟,Ku频段的电波传达易受暴雨、浓云、密雾的影响。对11 GHz~14 GHz频段,因为降雨损耗较大,平常要有10 dB摆布的功率损耗余量。但此频段具有不需求与地面微波通讯协作、卫星EIRP基础不受范围、一概办事要求下天线口径较小及天线波束窄等长处,也获得了较通俗的运用。正在Ka频段,降雨的影响也比拟紧张,但它包罗了一个“半透后无线电窗口”,获得越来越众酌量和开垦。

  卫星频率/轨道资源经管,需求维持申报和行使频率/轨道资源的权柄,告竣我邦卫星编制与其它邦度卫星编制间、我邦差别卫星编制间以及卫星生意与地面无线电生意间的电磁兼容,有用地操纵卫星生意的轨道/频谱资源,担保卫星生意的寻常实行。以是,卫星频率及轨道资源经管,起初应从结构经管体系和军队征战入手,理顺各相闭部分、单元之间的生意职责干系,以及卫星资源经管与卫星起色的干系。唯有理顺了生意干系,才气合理、有用地展开卫星资源的申报和行使经管办事。

  卫星频率/轨道资源经管应遵从邦际准则老例展开办事,万分是务必遵从《无线电准则》的规矩合理、经济、有用地行使无线电频率和静止卫星轨道。以是,我邦无线电经管相干部分,需求周全会意并正确阐明相闭邦际原则万分是《无线电准则》的整个实质;深切进修和按照相应的邦内原则,越发是2006年10月新宣布的《中华百姓共和邦无线电频率划分规矩》。

  新修订的《中华百姓共和邦无线年版《无线电准则》仍旧相似,并兼顾商酌了我邦无线电技艺、生意的起色及相应的频率行使需求。

  频率/轨道资源的取得和维持是一项历久而庞大的职司。要做好频率/轨道资源的谋划经管办事,维持卫星生意的合法权柄和蔼处,需求相闭经管部分和行使单元通过各类途径,实时取得邦外里卫星生意范围的发显露状和起色动态,了解频率/轨道谋划需求,制定邦度卫星频率/轨道申报和行使的中历久计谋谋划。

  频率/轨道需求应行为卫星编制总体需求的一一面实行论证。正在卫星编制立项、论证阶段同时展开材料申报办事,并依照需求实行相闭邦际邦内协作。

  卫星编制空间电台频率/轨道申报和协作,常常要涉及到其他邦度、邦内其他部分及其它无线电生意,是一项庞大而又时限厉刻的办事,需求厉刻按照《无线电准则》等规矩的卫星汇集申报、协作和告诉阶段的时限,以实时取得所需的频率/轨道资源。