1 频段
| 频段 | 频率范围 | 技术特点 | 典型应用 | 优势 | 局限性 | 最新进展 |
| L 频段 | 1-2 GHz | 波长较长，穿透能力强，受天气影响小，带宽较窄（<100 MHz）。 | 卫星导航（北斗 / GPS）、海事通信（Inmarsat 终端）、应急通信（背负式设备）。 | 环境适应性强，适合复杂场景。 | 带宽有限，难以支持高速率业务。 | 中国卫通移动终端应用于灾区应急通信，支持快速对星。 |
| S 频段 | 2-4 GHz | 频段资源紧张，带宽较窄（约 200 MHz），抗干扰能力较强。 | 航空通信（飞机数据传输）、气象卫星（云图传输）、低轨卫星（铱星部分链路）。 | 设备体积小，适合移动平台集成。 | 频谱资源稀缺，容量受限。 | 低轨星座（如 OneWeb）探索 S 频段与其他频段融合组网。 |
| C 频段 | 上行 5.925-6.425 GHz下行 3.7-4.2 GHz | 抗雨衰能力强，覆盖广，带宽约 500 MHz，天线口径较大（≥1.8 米）。 | 卫星电视广播（中星 6B）、企业专网、远洋船舶通信（海星通基础版）。 | 稳定性高，受天气影响小。 | 与地面微波存在频率协调问题，轨位资源紧张。 | 中国卫通优化 C 频段终端，支持沿海地区稳定通信。 |
| X 频段 | 上行 7.9-8.4 GHz下行 7.25-7.75 GHz | 穿透性强，抗干扰能力突出，带宽约 500 MHz，适合高速数据传输。 | 军事通信（美军 WGS 系统）、遥感卫星图像回传（高分三号）、气象雷达。 | 高保密、高可靠性，适合战术场景。 | 设备成本较高，民用市场应用较少。 | 中国遥感卫星采用 X 频段实现 1Gbps 级图像传输，技术成熟化。 |
| Ku 频段 | 上行 14-14.5 GHz下行 10.7-12.75 GHz | 天线口径较小（0.6-1.2 米），带宽约 2 GHz，雨衰较明显（中雨影响信号）。 | 直播电视（户户通机顶盒）、偏远地区宽带（VSAT）、动中通（车载 / 船载终端）。 | 性价比高，设备小型化，适合移动场景。 | 雨衰影响显著，需部署功率补偿技术。 | WRC-23 新增 12.75-13.25 GHz 频段用于动中通，缓解频谱压力。 |
| Ka 频段 | 上行 27.5-31 GHz下行 17.7-21.2 GHz | 支持高通量卫星（HTS），带宽≥3.5 GHz，单星容量超 100 Gbps，雨衰严重（暴雨衰减 10 dB+）。 | 高速互联网（星链、中国卫通航空宽带）、无人机应急基站、航空 Wi-Fi。 | 超高带宽，支持多波束组网，设备轻量化。 | 雨衰问题突出，需相控阵天线和自适应编码（ACM）。 | 中国卫通 Ka 频段终端实现 40 Mbps 移动速率，星链第二代卫星优化 Ka 频段性能。 |
| Q/V 频段 | Q：37-42 GHzV：48-50 GHz | 带宽超 10 GHz，适合 Tbps 级容量，大气吸收和雨衰极严重。 | 试验性超大容量通信（实践二十号卫星验证）、未来低轨卫星高频段组网。 | 频谱资源丰富，支撑下一代卫星通信。 | 技术成熟度低，设备成本极高，需攻克雨衰难题。 | WRC-27 计划研究 Q/V 频段公平使用规则，推动 1 Tbps 级卫星技术研发。 |
| 特殊频段 | UHF（300 MHz-1 GHz）K 频段（18-27 GHz） | UHF：低速率、长距离，适合物联网；K 频段：大气吸收窗口窄，用于深空探测。 | UHF：卫星物联网（鸿雁星座）、应急对讲机；K 频段：地月通信（中国三星星座）。 | UHF：低功耗、广覆盖；K 频段：适合超远距离星间链路。 | UHF：带宽极低；K 频段：大气衰减显著，仅限特定场景。 | 鸿雁星座部署 UHF 频段终端，实现全球物联；地月通信验证 K 频段 117 万公里传输。 |
2 轴比
（三）提高通信容量和质量
在现代通信系统中，为了提高频谱利用率，常采用极化复用技术，即利用两种正交极化方式同时传输不同的信号。轴比小的相控阵天线能够更好地实现极化隔离，减少不同极化信号之间的串扰，从而提高通信容量和质量。在 5G 通信和卫星通信融合的场景中，通过优化相控阵天线的轴比，可实现更高密度的极化复用，提升系统的整体性能。
（四）提升雷达探测性能
对于雷达系统而言，轴比影响着雷达对目标的检测和识别能力。圆极化雷达能够有效抑制雨杂波、箔条干扰等非相干散射干扰，轴比越小，雷达对目标的检测灵敏度越高，目标识别精度也越好。例如，在气象雷达中，采用低轴比的相控阵天线，可更准确地探测降水粒子的特性，提高气象预报的准确性。
综上所述，相控阵轴比作为衡量天线极化性能的关键指标，对通信和雷达系统的性能提升具有重要意义。在实际工程应用中，通过优化相控阵天线的设计和参数调整，降低轴比，能够有效提高系统的可靠性、抗干扰能力和通信容量，满足现代电子信息系统日益增长的性能需求。
3 ERIP
4 G/T值
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平衡性能与成本
相控阵天线的增益与阵元数量正相关，但会增加功耗和成本。G/T 值作为综合指标，帮助设计者在性能与资源之间找到平衡点。例如，星链卫星通过优化 G/T 值，在有限载荷下实现全球覆盖621。
三、典型应用场景与指标
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卫星通信地面站
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C 频段：G/T 值通常为 - 5 至 + 1 dB/K，天线口径≥1.8 米，适用于远距离国际通信。
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Ku 频段：G/T 值 - 2 至 + 8 dB/K，天线口径可小于 1 米，适用于国内业务。
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Ka 频段：高通量卫星（HTS）通过相控阵技术提升 G/T 值，支撑单波束数十 Gbps 传输速率17。
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军事雷达系统
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有源相控阵雷达（如美军 AN/SPY-1D）通过 G/T 值动态分配，可同时跟踪数百个目标，并对高威胁目标分配更高功率，提升探测精度和抗干扰能力623。
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5G/6G 移动通信
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毫米波基站的大规模相控阵通过高 G/T 值实现超高速率，例如华为 5G 毫米波基站 G/T 值可达 30 dBW 以上，支持工厂、场馆等高密度场景的 10 Gbps 级连接
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5 垣信卫星与中国星网
垣信卫星与中国星网在性质定位、技术路线、应用场景等方面存在显著差异，以下从六个维度展开解析：
### 一、企业性质与战略定位
1. **中国星网**
- **国家级战略主体**：成立于2021年，是由国务院国资委管理的央企，定位为国家卫星互联网建设的“主力军”，承担构建全球低轨通信网络的核心任务。其GW星座计划发射近1.3万颗卫星，覆盖全球，服务于国家通信安全、军事应用及6G空天一体网络建设。
- **资源整合能力**：整合航天科技、航天科工等国有资源，拥有频谱资源分配的优先话语权，并与地方政府合作打造产业集群（如雄安新区、上海浦东）。
2. **垣信卫星**
- **地方国企与市场化运营**：成立于2018年，实际控制人为上海市国资委，负责“千帆星座”（G60星链）的商业化运营。其定位为全球低轨卫星互联网服务提供商，目标是通过1.5万颗卫星实现全球覆盖，侧重商业应用与海外市场拓展。
- **区域协同模式**：由上海松江区牵头，联合长三角G60科创走廊九城市共建，强调产业链本地化（如格思航天的卫星制造）和国际合作（如与巴西、马来西亚的合作）。
### 二、星座规划与技术路线
1. **中国星网（GW星座）**
- **技术路线**：采用高通量卫星技术，支持多载荷集成（如宽带通信、激光通信、合成孔径雷达），轨道高度分为500公里以下（GW-A59）和1145公里（GW-2）两个子星座，使用Q/V高频段以提升频谱效率。
- **发射能力**：依托长征五号乙火箭的大运力（LEO运力超25吨），实现“一箭十星”批量组网，计划2029年建成。
2. **垣信卫星（千帆星座）**
- **技术路线**：采用平板式高通量卫星设计，支持手机直连和多业务融合（如物联网、智慧农业），轨道高度约600公里，使用Ku、Q/V频段。其卫星通过堆叠技术实现“一箭18星”发射，单星成本降至传统方案的1/10。
- **分阶段实施**：一期648颗卫星提供区域覆盖（2025年），二期1296颗实现全球覆盖（2027年），三期超1.5万颗支持多元业务融合（2030年）。
### 三、应用场景与市场布局
1. **中国星网**
- **战略与行业应用**：重点服务于国家通信安全、军事侦察、海洋监测等领域，同时支持航海、航空、气象等行业需求。例如，与重庆合作推动北斗规模应用，建设国家时空大数据中心。
- **国内主导**：初期以国内市场为主，通过与移动、联通等运营商合作，构建空天地一体化网络，为5G/6G提供补充。
2. **垣信卫星**
- **商业化与全球化**：聚焦民用和行业市场，如智慧农业、应急救灾、低空经济等，并积极拓展海外市场。例如，与巴西TELEBRAS合作提供宽带接入服务，计划2026年在巴西落地商用。
- **区域覆盖优先**：首期重点覆盖中国、东南亚及“一带一路”国家，通过区域运营中心和信关站网络实现快速服务落地。
### 四、频谱资源与国际竞争
1. **中国星网**
- **国家统筹频谱资源**：代表国家参与国际电信联盟（ITU）的频轨资源分配，申报的GW星座包含12992颗卫星，频谱资源覆盖Ka、Q/V频段。其战略目标是通过“先到先得”原则抢占低轨资源，避免被国际巨头挤压。
2. **垣信卫星**
- **商业化频谱协调**：在工信部指导下，与国际卫星操作单位进行频率协调，获得Ku、Q/V频段许可。其频谱资源布局更侧重商业应用，例如与MEASAT合作开发Q/V频段雨衰落技术。
### 五、产业链整合与合作伙伴
1. **中国星网**
- **央企协同模式**：联合航天科技、航天科工等国企，整合卫星制造、火箭发射、地面设备等全产业链资源。例如，航天科技五院负责卫星研制，长五乙火箭承担发射任务。 - **产学研合作**：与清华大学、北京航空航天大学等高校合作研发6G融合技术，并成立中国空天信息和卫星互联网创新联盟。
2. **垣信卫星**
- **地方产业链集群**：以上海松江为核心，构建卫星制造（格思航天）、载荷研发（上海瀚讯）、终端生产（华为）的本地化产业链。例如，格思航天的G60卫星数字工厂年产能达300颗卫星。
- **国际商业合作**：与海外企业建立技术联盟，如与马来西亚MEASAT合作开发终端直通技术，与巴西TELEBRAS共建地面站网络。
### 六、发展目标与挑战
1. **中国星网**
- **长期目标**：到2035年完成全部卫星部署，建成覆盖全球的“国网”星座，成为全球低轨卫星互联网的规则制定者。其核心挑战是平衡国家战略需求与市场化运营效率，以及应对SpaceX等国际巨头的竞争压力。
2. **垣信卫星**
- **商业化突破**：计划2025年启动全球商用服务，目标是在3-5年内实现用户规模和市场份额的快速增长。其挑战包括降低终端成本（如万元级相控阵天线）、优化海外市场合规性，以及应对国际频谱资源争夺。
### 总结
中国星网与垣信卫星分别代表了中国卫星互联网发展的“国家队”与“地方军”两种路径：前者以国家战略为核心，注重技术自主性和全球资源争夺；后者以商业化为导向，通过区域协同和国际合作快速落地服务。两者在频谱资源、技术路线、应用场景上形成互补，共同推动中国在全球低轨卫星领域的竞争力。未来，随着6G时代的临近，双方在空天地一体化网络中的角色分工将进一步明确，中国星网侧重基础设施和战略保障，垣信卫星则聚焦民用市场与全球化运营。
