华商网讯（记者 王欢 通讯员王希曦 /文 郭立平/图）北京时间2月23日19时49分，由中国航天科技集团公司第五研究院西安分院（以下简称西安分院）抓总研制的中星26号卫星成功发射。该卫星是一颗全Ka频段高通量通信卫星，卫星通信容量达100Gbps，是我国目前通信容量最大、波束最多、最复杂的民商用通信卫星。 中星26号卫星将为我国国土及周边地区的固定终端、车载终端、船载终端、机载终端提供高速、可靠、优质的宽带数据服务，在航空、航海、远程教育与医疗、自然灾害应急通信、自然保护区监测等领域发挥重要作用。西安分院承担了该卫星转发器分系统、天线分系统、标校子系统和跟踪子系统的研制工作。
图源：中国航天科技集团官微
大容量广覆盖 构建星地一体化链路
我们的工作生活中离不开互联网，日常上网的网络数据都是基于直连网线或者架设无线路由获取，但行驶在万米高空的飞机、航行在大海中的渔船及沙漠深山等极端环境下该如何与地面保持互联网联系？此时，便是大容量的高通量通信卫星——中星26号大显身手的好机会。当飞机、渔船等用户终端发出通信需求信号后，由西安分院为中星26号卫星研制的有效载荷产品就开始工作，天线分系统负责接收信号，经过转发器分系统对信号的放大-变频-放大后，转换成下行信号，再通过天线分系统传送至地面信关站。信关站将接入信号处理后再上传给中星26号卫星，随后转发到目标用户。中星26号卫星将用户终端以及地面站连接在一起，构建起星地一体化链路，让语音、图片、视频等数据业务传输畅通无阻，大大满足了空中、海上以及偏远地区等多种应用场景用户的互联网服务需求。时长在我国以往发射的高通量通信卫星中，中星16号卫星以及亚太6D卫星通信容量分别为20Gbps和50Gbps。中星26号卫星的通信容量在这两个卫星的基础上实现了跨越式发展，达到了100Gbps，是一颗具有里程碑意义的高通量通信卫星。按照研制目标，中星26号卫星能同时满足百万个用户终端使用，最高通信速率可达450Mbps，整体性能匹及国际水平。
四件利器 见证大容量卫星诞生
在中星26号卫星上，西安分院研制的转发器分系统、天线分系统、标校子系统和跟踪子系统成为卫星实现高通量通信的重中之重。在固定的功率和带宽下，转发器数量与卫星容量成正比。作为大容量通信卫星，中星26号卫星配备了50路转发器，是迄今为止转发器数量最多的卫星。
中星26号卫星天线分系统配备了5副天线和一套标校子系统。天线分系统配置的94个用户波束可让卫星信号覆盖至中国国土及周边邻国等更加广袤的区域。其中，标校子系统可以对天线进行在轨指向的高精度校准。当地面标校站发送信标信号后，由卫星天线接收，标校子系统便会分时依次对各个天线进行指向校准，使天线指向更加精准。跟踪子系统是中星26号卫星测控分系统的重要组成部分，它与中心遥控、中心遥测等一起组成卫星的测控分系统，为卫星提供与地面站之间的无线传输通道。卫星跟踪子系统可使中星26号卫星在保证系统可靠性的同时提高测控覆盖率，进一步提高了测控能力。
攻克星地一体化设计难题
据西安分院中星26号卫星有效载荷研制负责人郭洪英介绍，由于中星26号卫星需要长寿命工作，针对大容量、广域覆盖的特点，西安分院中星26号卫星研制团队不断深化星地一体的设计理念，力争设计出一套“好用”“适用”的通信系统。例如，随着时间推移，市场需求不断变化，研制团队通过对用户波束宽度、功率、带宽等维度进行优化分配，可使卫星系统既可满足现有市场需求，也能适应未来一定时间市场变化。
除此之外，Ka频段的星地链路容易受到外部环境影响，馈电波束的数量、选址以及布局直接影响着星地通信系统的可用度。为了优化性能，研制团队在五院的指导下，集智攻关研发出馈电波束评估软件，通过模拟多种影响因素评估出最适宜的地面信关站的建站数量以及选址地点，最大程度保证了系统的可用性。 本着科技自立自强的原则，西安分院人大力弘扬航天精神，在中星26号卫星有效载荷研制之初，就走上了产品自研之路，在自主创新的道路上披荆斩棘。为了对标国际一流水准，西安分院研制团队边学习边行军，卫星有效载荷中多种关键产品均实现了国产化，产品性能可匹及国际水平。
如履薄冰促最优布局
中星26号卫星配置了1000多台单机、2000多个波导子组件，94个用户波束，是迄今为止通道数量最多的通信卫星。产品数量大、种类繁多，急剧增大了通信舱布局的复杂程度。纷繁复杂的布局关系让团队在历时7、8个月的攻关及之后的生产过程中始终保持着如履薄冰的心态，心中绷着一根弦，认真考虑每一处细节。这样“严慎细实”的工作态度为卫星的圆满交付和发射增添了一份保障。
2017年，我国首颗高通量通信卫星——中星16号卫星的成功发射拉开了我国卫星互联网发展的序幕。2022年，中星19号卫星发射成功，我国高通量卫星家族再添新成员。此次发射的中星26号卫星在轨运行后，将在我国卫星互联网业务发展中发挥重要作用。西安分院作为我国通信卫星有效载荷研制的主力军，承担了这些卫星有效载荷的研制任务，并将持续为我国高通量卫星技术水平的提升贡献力量。
来源：华商网
