衛星所使用的頻段是相當廣闊的,除了傳統所知的L,S,C,X,Ku,Ka波段之外,還有積極在開發的Q,V,E波段:
我國北斗就工作在L和S波段,那么華為Mate50手機要能支持北斗衛星短報文功能,也需要能支持相應的L/S衛星頻段。
對于iPhone14所支持的直連衛星發送SOS并接收回復的功能,由于其衛星通信功能由低軌衛星互聯網服務公司Globalstar(全球星)提供,所以根據Globalstar的頻段許可情況,iPhone14作為地面移動終端,也應支持相應的衛星L/S波段。
此外,還有工作在L波段的GPS,衛星移動電話,如銥星;國際海事衛星組織提供海上、陸地和空中的通信;世界空間衛星廣播等。通信衛星,例如美國宇航局用于與國際空間站和航天飛機通信的衛星,工作在S波段。
全時衛星電視網絡工作在C波段。歐洲直接廣播衛星服務,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用的通信衛星。
名聲顯赫的SpaceX都有哪些衛星的使用頻段呢?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。但是這個表格加上腳注說明,總共有兩百多頁。我們國家的頻率劃分表亦是如此,所以我們就不粘貼了,給大家一個鏈接,方便需要的時候查看
以下是FCC 25.202的衛星頻率劃分原文:
(a)
(1)除本章第2.106條規定的頻率使用限制外,還有以下限制。
(i)在27.5-28.35GHz頻段,FSS(地對空)是次于根據本章第30部分授權的上層微波靈活使用服務,但根據第25.136節授權的與地面站有關的FSS業務除外。
(ii)FSS(空間到地球)對37.5-40GHz頻段的使用僅限于單獨許可的地面站。該頻段的地面站不得普遍部署,不得用于為個人消費者服務。
(iii)本章第2.106節中的美國非聯邦頻率分配表適用于依靠美國國際電聯備案并在17.7-20.2GHz或27.5-30GHz頻段向地球上任何地方發射或接收的委員會空間站許可證持有者,包括空中地球站。
(2) [Reserved]
(3)以下頻率可供非語音、非地球靜止移動衛星服務使用: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移動衛星服務使用: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移動衛星服務使用:2000-2020MHz:User-to-Satellite Link;2180-2200MHz:Satellite-to-User Link
(iii)
(A)以下頻率可供1.5/1.6GHz移動衛星服務使用。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和安全通信。
(5)以下頻率可供衛星間服務使用。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)以下頻率可供衛星數字音頻廣播服務(SDARS)使用以及任何相關的地面中繼器使用:2320-2345MHz(Space-to-Earth)。
(7) 下列頻率可供直接廣播衛星服務使用: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空間站進行通信時使用,但須遵守本章第2.106節的規定。3700-4200 MHz (space-to-Earth);5925-6425 MHz (Earth-to-space)
(9)以下頻率在2007年4月1日后可供廣播衛星服務使用。17.3-17.7 GHz (space-to-Earth)17.7-17.8 GHz (space-to-Earth)
(a)(9)段的注1:廣播衛星服務對17.3-17.7GHz頻段的使用僅限于地球靜止衛星軌道系統。(a)(9)段的注2:廣播衛星服務對17.7-17.8GHz頻段(空間到地球)的使用僅限于從地球靜止衛星軌道系統向位于美國及其屬地以外的接收地球站進行傳輸。在美國及其屬地,17.7-17.8GHz頻段主要分配給固定服務。
(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條規定的前提下,下列頻率可供運動中的地球站(ESIM)與GSO FSS空間站進行通信: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條規定的前提下,下列頻率可供與NGSO FSS空間站進行通信的運動中地球站(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) 下列頻率可供移動衛星服務(地對空)使用,用于接收船舶的自動識別系統(AIS)廣播信息:156.7625-156.7875 MHz156.8125-156.8375 MHz161.9625-161.9875 MHz162.0125-162.0375 MHz
(b) 根據本章第2.106節和委員會的規則和政策,其他頻率和相關的發射帶寬可以根據具體情況分配給本部分的空間系統。
(c) [Reserved]
02
頻率圖表
陳述性的文字羅列,看上去有點累,我們用表格的形式來總結一下:從100多MHz,直到70多GHz,均有使用,看來衛星才是使用頻段最寬的業務。
這里有幾個鏈路的概念,我們來說一下:
Space to Earth:空對地,或者叫下行 Earth to Space:地對空,或者叫上行
借助下面這張Iridium-NEXT(下一代銥星)系統示意圖,我們再來詳細了解一下:
上行和下行又可以細分為業務鏈路(service or user link),饋線鏈路(Feeder link或Gateway)和測控鏈路。如下圖所示:業務鏈路或用戶鏈路是衛星與最終用戶之間的通道,例如:移動衛星電話、船舶和飛機上的衛星通信終端等。
饋線鏈路是衛星和地面站之間的通道。地面站連接到地面電話/數據網絡。當衛星電話用戶給使用正常固定電話的人打電話時,電話從衛星電話轉到衛星(通過用戶上/下行鏈路),然后從衛星到地面站(通過饋線上/下行鏈路),地面站將電話連接到固定電話網絡。通常情況下,一顆衛星有許多用戶鏈路和一個饋線鏈路。衛星將所有用戶鏈路的數據捆綁在一條饋線上。
測控鏈路,又可以叫控制饋線鏈路:TT&C:telemetry, tracking, and control operations,負責遙測、跟蹤和控制。
此外,還有衛星間鏈路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,關于在Ka和Ku頻段的使用情況(標記顏色的范圍)。可以看到在六年前,Ka和Ku頻段就大部分被占滿了。
除此之外,SpaceX還在積極開發使用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在FCC §25.202的頻率分配中:
審核編輯:劉清
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原文標題:FCC衛星通信頻率劃分-Part25.202
文章出處:【微信號:無線通信標準解讀,微信公眾號:無線通信標準解讀】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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