亚洲卫星公司是致力于轨位强化的先驱。通过有效的利用珍贵、稀缺的轨位资源，结合越来越先进的地面技术，我们一直为亚太地区的客户提供优质、可靠、稳定的通信服务。

亚洲6号卫星定点于东经120度，为国内高清电视服务提供功率强大的传输平台

空间的前沿探索

亚洲卫星已成立30周年，在过去的30年里，我们一直积极与世界先进的卫星制造商合作，按照亚太市场的业务需求定制卫星。

在传统卫星固定业务（FSS）的卫星设计中，轨位“强化”是指利用卫星有效载荷发射的射频（RF）功率来实现最佳的服务覆盖。

为实现覆盖区域的优化，最重要的是确定RF功率的覆盖区域和在此区域内的最佳RF功率。 这两个关键点将直接影响卫星天线的设计，及有效载荷中最优高功率行波管放大器（TWTA）的选取。另一方面，客户的需求及航天技术的创新也将直接推动覆盖区域和RF功率的优化。

技术演进推动对性能进步

在卫星通信中，TWTA的选取至关重要，它将直接决定卫星的传输性能，而卫星有效载荷中TWTA的性能则取决于以下重要参数：

1）质量功率比

2）直流功率效率

3）可靠性

4）线性度和增益平坦度

5）冷却方式

6）温度和力学环境

l 【质量功率比】和【直流功率效率】直接决定了航天器质量、太阳能电池板、电池单元及机械结构，从而影响了运载火箭的选定，最终影响卫星项目的总成本。 目前，C波段TWT的质量功率比可达到小于6g/W [1]，直流功率效率超过65％。

l 【可靠性】决定了在轨卫星在其使用寿命周期内所需的备件数量，可用转发器的寿命，以及为客户提供的服务质量。从20世纪70年代早期至今，凭借无可比拟的可靠性优势，TWTA而非SSPA（固态功率放大器），成为了卫星固定业务中主力军，且在未来一段时期内TWTA仍将继续保持优势。

l 【线性度】和【增益平坦度】是现代数字通信中多载波应用的关键指标，将直接影响最终用户的体验，特别是对使用高阶调制和编码（MODCOD）方式的VSAT系统和单路单载波（SCPC）的应用。

l 【TWTA冷却方式】包括辐射冷却和传导冷却。传导冷却方式占用较少的有效载荷空间，从而实现更加有效、紧凑的设计，但其成本相比辐射冷却方式更高。

l 【温度和力学要求】决定卫星平台的设计，因此，温度和力学环境参数将影响航天器的总体成本、进度和性能。

从低功率自旋稳定到高功率三轴稳定平台

回顾亚洲一号卫星时代，亚洲一号卫星由休斯公司制造，采用双旋转稳定平台，于1990年成功发射，其有效载荷中C波段TWTA支持8.2 W的输出功率，效率低于40％。

亚洲一号卫星集成的电子功率调节器（EPC）和行波管（TWT）支持8.2 W输出功率，是20世纪90年代亚洲性能最好的卫星之一

亚洲一号卫星是为亚洲地区提供C波段卫星商业服务的先驱，是该地区第一颗商用通信卫星，在早期一度作为亚太地区性能一流的卫星而备受瞩目。

1995年亚洲二号卫星成功发射，由此进入了亚洲二号卫星时代，这是一颗由洛克希德马丁公司制造的功能强大的三轴稳定卫星，其C波段转发器配备的TWTA输出功率已增至55W，并且其Ku波段转发器还配备了115W的TWTA和赋形天线，这在亚洲地区尚属首例。亚洲二号卫星所有转发器的TWTA都配备了线性化器，这种改进在多载波应用中可提高1.5dB的输出功率，大大促进了多载波应用的推广。

现在，秉承为亚洲地区提高优质服务的亚洲卫星已迈入了第四个十年。2014年成功发射的亚洲六号卫星，2017年成功发射的亚洲九号卫星全部由劳拉空间系统公司制造，且配备的C波段TWTA输出功率已上升至最高110W。亚洲八号卫星上配备了210W输出功率的Ku波段TWTA，以上都是当前地球同步卫星中的最高功率记录。

增加空间RF功率以降低地面成本

增加卫星功率（EIRP）能够显著降低地球站的配置及规模。在模拟卫星通信时代，标准的A类地球站C波段天线尺寸通常超过30米，以获得大于40.7dB/K的G/T值。后期，天线尺寸缩小到15至18米，G/T > 35dB/K。现在，用户使用不超过3.7米的天线，G/T > 22dB/K，即可享受优质、可靠的C波段卫星服务。

在过去的二十年，除了RF功率的增加以外，地面数字通信技术发展迅速，极大的推动了卫星通信技术。在20世纪90年代中期，DVB-S系统结合MPEG-2标准的推出与应用，推动了亚洲首套数字电视节目频道的出现，这是亚洲地区数字广播的首次应用。此后，一系列的欧洲频道陆续出现，为亚洲的数百万观众提供数字广播服务。

亚洲五号卫星配备了高功率的Ku波段转发器，支持机上宽带通信服务

数字技术的演进

应用开放的DVB-S标准可将IP数据流封装在卫星链路中，这开启了数字卫星服务的新篇章，实现了以dB为单位的链路余量转换为以Mbps的数据容量。

2004年，DVB-S2标准作为DVB-S标准的下一代正式推出，它具有更加先进的前向纠错（FEC）算法，可实现比DVB-S标准高出约30％的频谱性能，从而节省更多的转发器功率和带宽，为最终用户节省成本。

更重要的是，DVB-S2还支持可变编码调制（VCM）和自适应编码调制（ACM），进一步为用户提供在时间和空间两个层面上的数据容量管理，并显着增强卫星数据业务的灵活性和可用性。

2014年，DVB-S2标准的扩展版本DVB-S2X标准正式发布，支持低至-10 dB的极低C/N，同时具有粒度更精细的编码和调制方式（MODCOD），最高可达256 APSK。在规模不断扩大的动态运营模式下，采用DVB-S2X标准可在时间、频率和空间中获得更加平滑的数据速率。地面“数字功率强化”和空间“RF功率强化”的相互结合极大地促进了大规模复杂卫星网络的系统设计和部署。

高通量卫星（HTS）系统

展望未来，亚洲卫星正积极准备推出自己的下一代高吞吐量卫星（HTS）系统。新兴的HTS系统可提供价格合理的宽带容量，这将会吸引越来越多FSS用户的关注。成功的HTS网络系统设计需要在整合空间“RF功率”优化与地面“数字功率”优化方面投入更多精力。

经过对HTS技术进行了广泛、深入的研究，亚洲卫星已提交、获得多个关于HTS设计、部署和运营的创新专利，例如：

1) US9425888B2，Methods and systems for providing high-speed connectivity to aircraft，这是一个应用点波束及区域波束提供高速IFC覆盖的专利。

2) US10050698B2，Methods and systems for improving spectrum utilization for satellite communications，该专利是关于HTS系统和其他卫星系统中优化保护频带和非对称Ku波段下行链路的专利。

3) US10291317B2，Dual-band communication satellite system and method，该专利涉及如何配置多波段点波束以优化HTS有效载荷的设计，从而满足用户的多种需求。

4) US10291315B1，Methods and systems for operating a high throughput satellite，该专利提出了一种数字HTS系统的重要运营方式。

亚洲卫星将继续在空间和地面领域的探索创新，以满足并超越客户的期望，希望通过我们的服务助力客户走向成功。

总结

亚洲卫星是一家在卫星通信业务领域中不断创新和投入的公司，我们将继续支持并利用空间和地面不断发展的先进的传输、调制、压缩及其他数字技术，不断完善，致力于客户享受性能优越、稳定可靠、便捷易用的服务和产品。

参考文献

1. Kornfeld G. and Bosch E. 2001. “From History to Future of Satellite TWT Amplifiers”, Frequenz, 55: 258–262.