用一路載波通道完成對航天器的測控和通信的無線電跟蹤測量系統。它能在寬頻帶內複合調製多種信號,實現對航天器的跟蹤測量、遙控、遙測、通信以及電視圖像的傳輸等功能。

  60年代初,美國在執行“水星”號和“雙子星座”號飛船載人航太任務中使用瞭多種頻段的設備分別進行不同的工作,結果飛船上天線多、重量大、可靠性差,而且地球上也相應設置瞭十分複雜的設備。為瞭改變這種局面,美國國傢航空航天局提出採用統一S波段(2000~4000兆赫)系統統(USB)作為“阿波羅”登月計劃(見“阿波羅”工程)的地面保障系統。60年代中期建成瞭以統一S波段為主體的跟蹤測控網,統一S波段系統的研制和使用,使航天測控系統得以從單一功能的分散體制改變為綜合多功能體制。

  微波統一系統所用的頻段,多在S波段或C波段(4000~8000兆赫)。為瞭避免幹擾,衛星對地(下行)和地對衛星(上行)的發射頻率不同。微波統一系統的基本工作原理是:將各種信息先分別調制在不同頻率的副載波上,然後相加共同調制到一個載波上發出;在接收端先對載波解調,然後用不同頻率的濾波器將各副載波分開;解調各副載波信號便得到發送時的原始信息。例如地面發出的遙控指令和話音等信號,先分別調制到不同的副載波上,然後和測距信號一起調制到同一個載波上,並經同一套發射機和天線發射給航天器。航天器接收後,解調出遙控指令,送給相應的執行機構執行;解調出的話音信號送給航天員;而解調出的測距信號則與分別調制到不同副載波上的航天器的遙測數據和航天員話音一起調制到同一個載波上,再發回地面。航天器發回地面的電視信號為寬帶信號,需另外調制一個載波。但這兩個載波位於同一微波信道的帶寬范圍之內,所以仍可通過同一套發射機和天線發向地面,地面同樣也用同一天線和高頻系統接收這些信號。解調出測距信號後,即可測出測控站到航天器的距離。從雙向鎖定的載波中提取多普勒信息,可測出距離變化率。遙測和話音信號經二次解調後獲得。電視信號則經另一解調信道輸出。在角度自跟蹤中,天線座的角傳感器和角編碼器輸出目標的方位和俯仰角數據。

  當要求測控站對目標進行自跟蹤和雙向多普勒測速時,測控站的上行信道和航天器的下行信道均須采用調相體制,不需要雙向多普勒測速時,上行信道也可采用調頻體制。上行信道采用調相體制時,可使用相參應答機,也可使用非相參應答機。