业余卫星通信

业余卫星通信是利用人造地球卫星开展的业余无线电通信活动，是一种可以使无线电信号实现超视距传播的现代化通信方式，也是简便的体验卫星通信全过程的有效手段之一。作为业余无线电的重要组成部分，卫星通联是业余无线电通信发展目前重要的里程碑。大量业余卫星的发射，引发了业余无线电爱好者研究和探索卫星通信的极大兴趣，推动了业余无线电技术的快速发展。
本书用深入浅出的语言讲述了业余卫星通信发展的历史，讲解了卫星通信的基本原理、主要特点和卫星的系统组成，介绍了当前在轨的业余卫星和业余卫星通信的操作方法，分享了组建地球站开展业余卫星通联的经验，力求帮助业余无线电爱好者选择合适的通联卫星和地球站设备，能够亲身体验业余卫星通联的乐趣。
本书作为科普读物，主要面向青少年科技爱好者和业余无线电爱好者，普及业余卫星通信的相关知识，也可作为学校开展业余无线电兴趣活动、研学实践等的参考书。

张宁
男，1979年10月出生，2004年毕业于重庆大学。现为国家无线电监测中心乌鲁木齐监测站总工程师、中国通信协会公共安 全通信专业委员会委员、南京航空航天大学硕士研究生行业导师。从事无线电管理与技术、无线电监测等研究。

李英华
女，1981年9月出生于湖北，2005年毕业于清华大学。现为国家无线电监测中心副处长、高 级工程师，从事无线电系统间电磁兼容性分析、无线电管理政策等研究。

刘明星
男，1984年11月，2009年毕业于华侨大学。现为国家无线电监测中心乌鲁木齐监测站卫星室副主任、高 级工程师，从事无线电频谱资源管理和监测工作，主要研究方向是卫星互联网的频率使用和监测方法。

第 一章  概论.1
1.1  业余无线电通信简介 .  1
1.1.1  业余无线电通信起源 .  1
1.1.2  业余电台  4
1.2  业余卫星通信简介  6
1.2.1  发展历史  6
1.2.2  发展现状  9
1.3  业余卫星通信频段  12
1.3.1  业余卫星通信频段划分 .  12
1.3.2  业余无线电常用频段  15
1.4  业余卫星通信相关无线电管理政策  20
1.4.1  《中华人民共和国无线电管理条例》 .  22
1.4.2  卫星通信相关管理规定 .  22
1.4.3  《业余无线电台管理办法》及相关规范性文件  23

第二章  卫星通信简述  26
2.1  卫星通信系统  26
2.1.1  系统组成 .  26
2.1.2  测控系统 .  28
2.1.3  电源系统 .  31
2.1.4  姿态控制系统  36
2.1.5  有效载荷 .  37
2.2  卫星轨道 .  44
2.2.1  开普勒定律  44
2.2.2  卫星轨道参数  46
2.2.3  卫星轨道类型  48
2.3  卫星信号的传输损耗  51
2.3.1  大气吸收损耗  52
2.3.2  电离层效应  54
2.3.3  其他损耗 .  56
2.4  主要卫星通信技术  57
2.4.1  卫星通信编码方式  57
2.4.2  卫星通信调制方式  59
2.4.3  卫星通信多址方式  60
2.4.4  卫星通信组网形式  60
2.4.5  业余卫星通信常用技术 .  60

第三章  卫星研制和发射  65
3.1  卫星研制 .  65
3.1.1  卫星设计 .  65
3.1.2  平台选择 .  67
3.1.3  载荷制造 .  68
3.1.4  业余卫星制造  69
3.2  卫星发射 .  71
3.2.1  卫星发射概述  71
3.2.2  卫星网络资料申报、协调、维护  76

第四章  业余卫星地球站  80
4.1  基本结构 .  80
4.1.1  卫星通信地球站 .  81
4.1.2  业余卫星地球站 .  84
4.2  天线选择 .  85
4.2.1  全向天线 .  86
4.2.2  定向天线 .  88
4.3  收发信机 .  91
4.3.1  收发信机硬件设备  91
4.3.2  软件定义的无线电  94
4.4  常用卫星跟踪软件 .  106
4.4.1  Orbitron 卫星观察器 .  106
4.4.2  PreviSat 卫星跟踪软件 .  108
4.4.3  GPREDICT 卫星跟踪软件 .  112
4.4.4  追星 3.3 软件 .  116
4.4.5  PstRotator 天线旋转控制软件 .  117

第五章  业余卫星通联实践122
5.1  实验前期准备  122
5.1.1  天线选择  122
5.1.2  卫星跟踪软件选择 .  125
5.1.3  接收设备选取  126
5.1.4  通联地点选取  130
5.2  业余卫星信号接收实验  130
5.2.1  RS-44 卫星信标信号接收  130
5.2.2  国际空间站信号接收  133
5.2.3  PSAT-2 卫星信号接收  134
5.2.4  NOAA 系列卫星信号接收 .  135
5.2.5  利用自动对星系统开展实验  136
5.3  通联建议  137
5.3.1  天线选择  137
5.3.2  馈线选择  138
5.3.3  通联卫星选择  139
5.3.4  滤波器的选择  140
5.3.5  前置放大器的应用 .  141
5.3.6  卫星工作状态的确定  144
5.3.7  多普勒频移的影响 .  144

第六章  业余卫星通信发展现状147
6.1  业余卫星通信相关国际组织  147
6.2  业余卫星通信爱好者的工作内容 .  148
6.3  我国的第 一颗业余卫星  150
6.4  我国业余卫星现状 .  152
6.4.1  我国业余卫星组织 .  152
6.4.2  我国在用业余卫星 .  153
6.4.3  我国待部署卫星  160
6.5  国外业余卫星现状 .  161
6.5.1  美国业余卫星  161
6.5.2  日本业余卫星  168
6.6  退役的业余卫星  174
6.6.1  我国退役的业余卫星  174
6.6.2  国外退役的业余卫星  177
参考文献.191

业余卫星通信是一种神秘的、富有挑战性的无线电通信方式，但同时它又是简单和易实现的，这二者之间并不矛盾。其中的秘密隐藏在这本《业余卫星通信》中。希望青少年和广大无线电爱好者能够从这本科普读物中，感受业余卫星通信的神秘与乐趣。
—— 南京航空航天大学副校长、长江学 者特聘教授 吴启晖

《业余卫星通信》这本书，系统地介绍了业余卫星通信基础知识和通联实践，可为业余无线电爱好者开展卫星通信活动提供指导和帮助，让你了解神奇的卫星通信，带你走进活跃、精彩、具有挑战性的业余卫星通信领域。
—— 中国卫星网络集团有限公司科技委副主任 汪春霆