向公眾直接轉播電視或聲音廣播的人造地球衛星。廣播衛星是一種專用的通信衛星,主要用於電視廣播,又稱電視廣播衛星。它是衛星廣播系統的重要組成部分,主要起空間廣播發射臺的作用。廣播衛星由電視廣播轉發系統和保障系統(見航天器)組成。廣播轉發系統包括廣播轉發器和廣播收發天線。廣播衛星運行在靜止軌道上(見地球靜止衛星軌道),典型的衛星具有百瓦量級的廣播發射功率。

  廣播衛星由通信衛星發展而來,但二者又有區別。通信衛星主要用於電話、電報報、電傳和電視傳輸等電信業務,連接兩座或多座具有收、發功能的衛星通信地球站實現點對點的雙向通信,它的通信轉發器數目較多。為瞭避免對地面微波中繼線路共用頻段的幹擾,每個通信轉發器的輸出功率一般為5~10瓦,發射到地面的電波較微弱,須用直徑較大的高增益天線、復雜昂貴的低噪聲接收設備和跟蹤系統來接收。通信衛星雖然也能轉播電視節目,但要經過衛星通信地球站接收,然後傳送到地面電視臺再轉發給公眾。廣播衛星不需要任何中轉就可向地面轉播或發射電視廣播節目,供公眾集體或個體直接接收,實現點對面的廣播,因此又稱直播衛星。廣播衛星一般用國內或區域波束覆蓋。典型的廣播衛星有以下特點:

  ① 高功率發射:為瞭讓地面觀眾用裝有直徑0.6~3米天線的簡易設備直接收看、收聽衛星廣播節目,廣播轉發器比通信轉發器的輸出功率要大得多,一般均采用數十至數百瓦的大功率行波管放大器,並且廣播天線采用高增益的窄波束或成形波束,將電波能量集中到衛星覆蓋區內,提高到達地面的電波強度。因此廣播衛星向地面發射的等效全向輻射功率比通信衛星的高數十倍到上千倍。用作集體接收型的廣播衛星的等效全向輻射功率為50分貝瓦左右,而個體接收型的則達到60多分貝瓦。

  ② 大面積太陽電池陣:廣播轉發器輸出功率較大,要求太陽電池能提供千瓦量級以上的電源功率。因此廣播衛星多采用三軸姿態控制(見航天器姿態控制),它裝有大型太陽電池翼,並始終自動定向對準太陽,以提高太陽光照射效率。

  ③ 高精度軌道控制和天線指向:為瞭使地面接收設備簡單和不要求地面天線具有跟蹤能力,同時又能避免衛星之間的相互幹擾,廣播衛星均采用地球靜止衛星軌道,並能精確地保持其所在軌道位置。國際電信聯盟規定,Ku頻段廣播衛星的軌道位置保持精度應不低於 ±0.1°;天線波束相對其標稱指向的偏移在任何方向上均不超過0.1°。

  ④ 衛星食對軌道位置選擇的影響:在廣播衛星處於地球陰影期間,太陽電池停止供電。為瞭避免攜帶大容量蓄電池又不使廣播電視節目在午夜時中斷,廣播衛星采取定點位置西移的辦法,推遲衛星食停電的起始時間。

  到1982年,世界已發射的廣播衛星有美國的“應用技術衛星“6號,加拿大和美國合作的“通信技術衛星”,加拿大“阿尼克”B、C號衛星,蘇聯的“靜止”T號衛星(即“熒光屏”號衛星)和日本的“實驗廣播衛星”,但都還屬於實驗性質的(見表)。1984年1月23日日本發射瞭第一顆實用廣播衛星“百合花”2號(BS-2)。

1982年底前各國發射的廣播衛星主要技術性能

參考書目

 遠藤敬二、泉武 博著,朱毅麟等編譯:《廣播衛星基本知識》,國防工業出版社,北京,1981。(遠籐敬二,泉武 博:《放送衛星の基礎知識》,兼六舘出版株式會社,東京,1973。)