一、起源
　　卫星广播属于卫星通信范畴，就是利用人造地球卫星作为中继站转发广播电视信号，是与卫星通信技术的发展密不可分的。

　　卫星通信是在地面微波中继通信和空间技术的基础上发展起来的。虽然地面微波中继通信是一种比较先进的通信方式，但由于它是利用３００ＭＨz以上的微波进行通信，工作波长很短，只能靠直射波在视距范围内传播，地面上的建筑物以及地表的曲率都成了它的传播障碍，因此，为了使通信距离远一些，不得不把天线架高。但即使采用40~50m高的天线，也只能达50公里左右。远距离通信，一般采用中继通信方式，即每隔50公里设一中继站，把发端的信号接收下来，再经放大后再发射出去（如图1）。

　　但随着通信距离的增加，中继站数目也随之增大，投资也会大幅增加；更主要的是随着中继站的增加，系统噪声跟着增加，C/N随之劣化，传输质量下降。至于越洋通信，更是其无法解决的。通信卫星的出现，则很好地解决了上述问题，它就相当于一个架在天空的微波中继站，使通信距离大幅增加（如图2）。只要是地表切线AA¢和BB¢交点以上的卫星就可保证A站与B站间的通信。

　　目前我们采用的是定点于赤道上空36000km的静止轨道卫星。相对于低轨道的移动通信卫星，具有覆盖面积大的特点，特别可省去庞大的伺服跟踪系统，可进行实时转发，但由于上行路径和下行路径有近40000km长，因此从发站到收站有一个较大的时延，其计算公式为： 其中Dr为上下行路径，C为电波在自由空间的传播速度（约3´108m/s）故平常我们从收看的卫星电视上对时是不准确的。

　　二、卫星广播的特点。

　　卫星通信从其一开始试验，即考虑到了用其进行高质量的电视、广播信号传送，特别是远距离的电视信号传送，如体育比赛、会议、新闻等实况传送。近年来，又开始利用卫星进行卫星直播业务。其特点如下：

　　1、覆盖面积很大，可以进行多址通信。一颗同步卫星的“直视”范围约为地球表面积的三分之一，在卫星天线波束覆盖的区域内，任一地点都可设地面站，这些地面站可共用一颗通信卫星来实现双边或多边通信（如图3）。卫星广播就是利用其多边通信特点。

　　2、通信频带宽，传输容量大。早期卫星采用C波段频率，即上行频率：5925~6425MHz，下行频率：3700~4200MHz，带宽达500MHz，再加上采用频率复用技术，实际可用频率达1000MHz。随着技术的发展，又开始利用Ku波段（12GHz频段）的频率资源。使可用频带又大大地扩展。特别是Ku波段被划分为卫星广播优先使用，为卫星广播，尤其是近年来发展迅猛的卫星直播业务提供了很好的条件。

　　3、信道特性稳定。由于电波主要在大气层的外层──宇宙空间传播，而宇宙空间是接近真空的，可看作为均匀媒质。故电波传播特性相当稳定。

　　早年由于卫星的发射功率小，地面站需要有大功率发射机，低噪声接收机和高增益天线，使建站成本和运行成本很高，大大限制了个人用户的发展，卫星电视也仅限于传送电视信号给别的台站或大的集团用户等。近年卫星发射功率增大，低噪声变频器（LNB）和卫星电视接收机等的性能指标显著提高，使对天线的增益要求下降很多，卫星电视接收系统小型化，建站成本大幅下降，卫星电视开始走入百姓家庭。数字压缩技术的发展，又为利用现有频带传送更多电视压缩节目提供可能，使一颗卫星可传送多达近二百套的电视节目。国外已开始了这种业务──卫星直接业务，并发展相当迅速，已成为有线电视（CATV）业务的强有力竞争者。我国亦在浙江、云南、四川等省利用卫星传送模拟电视信号覆盖全国外，去年又开始利用数字压缩技术传送中央台和湖北、湖南等省的十多套节目，大大地丰富了人们的文化生活。

　　三、卫星广播系统的组成。

　　1、卫星广播链路的组成。

　　如图4所示，卫星广播链路包括发射系统，上行线路，卫星转发器，下行线路和接收系统。其中上行线路和下行线路实际上就是电波的传播路径，也是构成链路损耗的主要环节。对于这样的一条链路的建立，功率的大小、收、发站天线口径的选择，都应经过严格的链路计算。而其决定因素为系统所需的载噪比（C/N）和全向有效辐射功率（EIRP），在此就不再详叙。一般的规律为发站小天线，收站则大天线（如经过车载卫星转播车发回电视台的信号）；发站大天线，则收站小天线（如我们平常的卫星广播信号）。

　　2、发射系统。

　　发射系统称之为上行站，在上行站中，一般除发射信号外，为了监测系统工作状况还包括

　　有一套接收系统，其系统框图为：

　　a、模拟系统。如图5。

　　我们一般采用的是SCPC/FM/FDMA(单路单载波/频率调制/频分多址)方式。其特点是技术非常成熟，设备简单，不足的是频带利用率较低，需要约8MHz的带宽，需较大的功率放大器（HPA）。目前我国还有云南、贵州、山东、浙江、四川、西藏、新疆以及中1、中2、中7等几套节目使用此方式。

　　b、数字系统：如图6。

　　一般采用MPEG-2-DVB标准压缩编码，SCPC/QPSK/FDMA（单路单载波/四相移键控/频分多址）传送方式。如我国的中3、中5、中6、湖北、湖南、广西、陕西、河南等十几套节目就是此方式。也有采用MCPC/QPSK/FDMA（多路单载波/四相移键控/频分多址）方式的，如我国的内蒙古的两套节目，但要占有两个SCPC信号带宽。其特点是经编码压缩后使一个模拟频道所占的带宽能同时传送4~5套高质量的节目，提高了频带的利用率，对上行站来说则可少付租转发器的费用。同时数字信号能进行差错控制，提高接收系统的可靠性和接收质量。特别其加密特性比模拟信号更出色，可更好地保护节目商的利益。如图7。

　　3、接收系统。

　　一般较简单。如图8示。由单收天线、LNB、卫星接收机组成。

　　卫星接收机又分为模拟和数字两种，趋势是数字化，有些数字压缩节目是加密了的，要接收必须经申请授权后才能接收。单收站的建立首先要选址。应是一个东南、南、西南方向开阔的地方，即天线前方不能有遮挡，同时又要尽可能靠近接收机所在位置。以减少线缆损耗。要破除天线架得越高越好的观点。因为目前我国的卫星广播采用的是与地面微波信号相同的频段（波段4GHz左右）。很容易造成同频干扰。在一稍低而对卫星方向无遮挡的位置，往往可以利用周围的建筑来遮挡微波的干扰，可以达到很好的收视效果。

　　设备的选择则可根据其用途来考虑。对于个人用户可选较小的天线。在武汉收国内节目，1.5m的天线即可基本满足要求，而对于集团用户和电视台。因为对信号的质量要求较高，最好选用较大口径的天线，至少应在3M以上，LNB也应选用噪声温度低的，如20°C。

　　设备架好后，就是找卫星，可以根据以下公式来算出方位（q）和仰角（f），其中方位是相对的，应加上当地的磁偏角才是其精确值。

其中：b──接收点纬度

Da──卫星经度 

与接收点的经度之差 

0.15b──地球半径与卫星轨道半径之比值


　　4、卫星转发器。

　　主要由双向天线、接收设备、混频器、本振源、发射设备和双工器组成。如图9示。

　　其作用是接收由各上行站发来的信号，经过频率变换和放大后，再发给各接收站，其变频可以是6G变4G，也可以是Ku频段变C频段或C频段变Ku频段。

　　以上各系统是对其信号流作简单描述，至于其复杂的外围设备如电源及跟踪系统，均略去，如有兴趣，可参阅相关资料。


附录：中国卫星广播资料


（一）中央广播电视节目

卫星名称	轨位(°E)	节目	制式	下行中心频率 （MHz）	下行 极化 方式	波段	传输 方式	备注
	134	CCTV1	PAL	3860	垂直	C	模拟	带中1、中2单声道数字声广播
亚太1A	134	CCTV2	PAL	4180	垂直	C	模拟	带中3立体数字声广播
亚太1A	134	CCTV7	PAL	4160	水平	C	模拟
亚太1A	134	CETV1	PAL	3980	垂直	C	模拟
亚太1A	134	CETV2	PAL	3900	垂直	C	模拟
亚太1A	134	CETV-SD	PAL	3820	垂直	C	模拟
亚洲1号	105.5	CCTV4	NTSC	4120	水平	C	模拟
亚洲2号	100.5	CCTV3-8	PAL	12305	垂直	Ku	数字压缩
亚洲2号	100.5	CCTV4	NTSC	12470	水平	Ku	模拟	数字伴音（PCM）
亚洲2号	100.5	CCTV4	PAL	3960	水平	C	模拟
亚洲2号	100.5	32路数字声广播		12350	水平	Ku	数字压缩
泛美2号	169	CCTV3-4	PAL	3716.5	垂直	C	数字压缩	环太平洋波束

（二） 地方广播电视节目

卫星名称	轨位 (°E)	节目	制式	下行中心 频率 （MHz）	下行 极化 方式	波段	传输方式	备 注
亚太1A	134	浙江	PAL	4020	垂直	C	模拟	带省广播
亚太1A	134	山东	PAL	4100	垂直	C	模拟	带省广播
亚太1A	134	西藏	PAL	4040	水平	C	模拟	带区广播
亚太1A	134	四川	PAL	4048	水平	C	模拟	带省广播
亚太1A	134	新疆	PAL	4120	水平	C	模拟	带区广播
亚太1A	134	云南	PAL	4000	水平	C	模拟	带省广播
亚洲1号	105.5	贵州	PAL	3760	水平	C	模拟	带省广播
亚洲2号	105.5	河南	PAL	3706	水平	C	数字压缩	带省广播，符号率442Mbps
亚洲2号	105.5	青海	PAL	3713	水平	C	数字压缩	带省广播，符号率442Mbps
亚洲2号	105.5	福建	PAL	3720	水平	C	数字压缩	带省广播，符号率442Mbps
亚洲2号	105.5	江西	PAL	3727	水平	C	数字压缩	带省广播，符号率442Mbps
亚洲2号	105.5	辽宁	PAL	3734	水平	C	数字压缩	带省广播，符号率442Mbps
亚洲2号	105.5	内蒙	PAL	3829.5	水平	C	数字压缩	带区广播，符号率442Mbps
亚洲2号	105.5	广东	PAL	3840	水平	C	数字压缩	带省广播，符号率442Mbps
亚洲2号	105.5	湖南	PAL	3847	水平	C	数字压缩	带省广播，符号率442Mbps
亚洲2号	105.5	湖北	PAL	3854	水平	C	数字压缩	带省广播，符号率442Mbps
亚洲2号	105.5	广西	PAL	3806	水平	C	数字压缩	带区广播，符号率442Mbps
亚洲2号	105.5	陕西	PAL	3813	水平	C	数字压缩	带省广播，符号率442Mbps

其中：   1）在广西台所在的5A转发器上还有河北、安徽、江苏三台。
　　　　 2） 采用数字压缩的节目，除内蒙采用MCPC外，其余的采用SCPC方式传送。