卫星通信通常是用来实现无线电中继的、它可将地面某一点发送的电磁游中转到另外一点。卫星通信接收系统接收来自地面某一发射站带有信号的无线电波，将该信号强度进行放大（或进行信息纠错），然后将放大（或纠谱）后的信号通过无线电波再“反弹”回地面另一个地面接收站，以完成远更离的信号传输。各类地面无线电信号都可以加载在这些“来回反弹”的无浅电波中。卫星通信可以实现语音通信、数据传输、电视广播等功能。

　　卫星通信解决了直射的无线电波在曲面的地球上的传输问题，能够进行距离相当遥远的跨洲通信。无论你远在珠穆朗玛峰上还是在亚马逊雨林深处，或是在戈壁沙漠中，都可以不受地理条件限制，随时随地进行实时通信。

　　卫星通信的工作原理

　　简单来说，卫星通信就像在太空中竖立着一面“太空镜”一样，反射搭载着广播、电视、因特网数据或者是其他形式的信息的无线电波，继而把信息从地球的一端传到另一端。

　　上下行通信：如果你想将自己拍摄的视频通过卫星传送到地球的另一边，需要经过以下步骤：首先，在上行链路，视频数据需要从发射机中传输出来，就像手电简发出的灯光一样，从地面站射向天空。然后，在太空中工作的卫星通信系统使用星载的转发器（transponders) 来处理接收到的信号并将信号传输出去。这些转发器（transponders)由无线电接收机、放大器和无线电发射机构成。

　　地面站通过发射天线将上行信号发射向太空。通信卫星通过自己的接收天线接收到信号后将信号放大、变频后，再由自己的发射天线将信号发射向地面接收天线。整个中继过程中无线电波在空间中以光的速度在传播，因此，即使卫星的运行高度很高，整个卫星通信的信号传输过程也非常快。

　　卫星通信系统的内部结构

　　卫星属于结构极其复杂、价格很高的机器，内有大量的电子零部件和机械结构，看了不免让人头晕，不过我们可以做个较为简单的介绍。首先，人造卫星的设计思路比较简单，通过人造卫星的外挂设备，可以猜出它的基本用途。人造卫星总体来说可以分为两个部分：承载结构和有效载荷。也就是说人造卫星有通用的承载结构和为完成特定功能设计的有效载荷。

　　（1) 承载结构，一般包括外壳，提供能源的太阳能电池板、电池和遥测系统。

　　电源：通信卫星需要一年365d、一天24h不停地收集信号、发送信号，还需要对自身参数进行监控。因此需要稳定可靠的能量来源。太阳能是卫星上可以使用的可靠能源。

　　遇测系统：遥测系统是人造卫星正常运行的保障，除了各种电子部件和控制硬件外，其核心是指令系统，它是卫星的大脑，功能包括跟踪、遥测和控制系统，监测和控制所有卫星的参数，存储和分析所有数据，并管理其与一颗或多颗卫星的通信。

　　（2) 通信卫星的有效载荷一般包括不同种类的电子转发器；导航卫星有效载荷则包含产生标准时间信号的原子钟；遥感卫星有效载荷包括数字照相机、数字信号处理器等。

　　通信卫星最明显的部件包括：拥有折叠或展开的太阳能电池板，为卫星提供能源；一组或几组尺寸各异的抛物面天线，用来接收、发送数据或指令；“一大多小”几个火箭喷口，用来进行姿态调整，将卫星准确地保持在预定轨道上。大抛物面天线，用来接收信号；小抛物面天线，用来发射信号；太阳能电池板，包含4块可折叠子板；太阳能电池板折叠支架；通信卫星的主发动机；通信卫星的姿态控制发动机。

　　卫星通信过程

　　通信卫星中实现通信功能的部件称为卫星的转发器（transponders) , 转发器负责发送或接收无线电波信号。

　　（1) 发送端

　　发送端由一系列相互独立的电路组成，主要有以下几个部分：

　　电源：为卫星的通信电路和控制电路提供能源保障。

　　振荡器：卫星上的振荡电路能够产生周期与振幅固定的正弦函数信号，这些高频正弦函数信号可以作为信息的载体。

　　调制器：通过不同的混合方式（如调频、调幅、调相等方式），将振荡器产生的高频信号与等待传输的信息进行混合（即混频）。

　　放大器：无线电信号在传输过程中会产生能量损耗，这个损耗与距离的平方成正比。因此，在信息传输的过程中，我们需要提高发送信号的能量。

　　天线：经过放大的无线电信号最终通过微波单元向接收天线发射。

　　（2) 接收端

　　接收端截获发送端的无线电波，提取其中的有用信息。接收机的组成部分可以视为发送端的镜像，也由一系列相互独立的电路组成。

　　天线：通过抛物面反射器收集无线电能量；通过反射器，天线将无线电波汇聚。电波通过焦点进一步收敛，经过一波三折，最终到达处理它们的电路。

　　射频放大器：当信号通过介质传播时，它的能量会衰减，这就是信号在接收端需要再次放大的原因。

　　调谐器：接收机在各种频率上接收多个信号，调谐器从中过滤出我们所需要的特定信号，就像收音机一样。

　　检测器 : 接收端从接收到的高频电磁波信号中解调出所需要的信息。

　　音频放大器：通过检测电路获得的信号较为微弱，我们需要加强信号幅度来获得足够的能量。

　　用于通信的电磁频谱选择取决于许多因素，例如天线的尺寸、通信装置之间的距离以及它们之间的障碍等。无线电频谱上所有的频率点都可以用来做信息的传输。但是，频率的使用有一定的规则。被组合在一起的整块频率称为带宽。它们可以是用于数据量有限服务的窄带信号，例如寻呼和低数据通信；或用于高速通信系统的宽带信号，例如视频传输等。