在空間的人造地球衛星,要受到地球、太陽、月球、行星等各種引力的作用,其中最重要的是地球重力的作用。地球衛星受重力吸引在軌道平面上的運動符合開普勒定律。即
第1定律:衛星以地球的中心為一個焦點作二次曲線運動。
第2定律:衛星的矢徑在地球周圍單位時間所掃過的面積相等。
第3定律:衛星公轉周期的平方與軌道半長軸的立方成正比。
根據開普勒第3定律可以計算出,當衛星在赤道平面內與地球自轉方向相同時,衛星由西向東作圓周運動;當衛星的高度h≈35
通常所說的同步衛星就是靜止衛星,即衛星運行軌道為赤道平面內的圓形軌道,軌道半徑為
靜止衛星在通信中有以下優點:由于衛星的高度較高,因而一顆衛星對地球表面的視區面積大,該視區的面積超過全球表面的42.4%,因此只需設置3顆間隔為120°的衛星,就可以建立起除南北兩極地區以外的全球通信;由于衛星相對于地球表面是靜止的,因此地球站不需要復雜的跟蹤系統就能使天線對準衛星;多普勒頻移可以忽略;通信連續,通信中不需要更換衛星;因大氣層的厚度一般認為是
靜止衛星通信的缺點為:由于衛星高度為
目前,世界各國及相關國際衛星組織在地球靜止軌道上已經布滿了相當數量的衛星,這里提供了截止到2000年在軌的近300顆衛星的相關情況,詳見下表1,包括軌道位置、衛星名稱、衛星歸屬、發射時間及工作波段等。當然隨著衛星的壽命到期或升級換代的需求,相應軌道位置上的衛星會有所調整或更換。表2給出了截止到2005年亞洲地區近百顆同步衛星的相關具體情況,以方便大家了解使用。
表1:同步通信衛星軌道位置表(0°E~50°E)
表1:同步通信衛星軌道位置表(50°E~100°E)
表1:同步通信衛星軌道位置表(100°E~180°E)
表1:同步通信衛星軌道位置表(177°W~90°W)
表1:同步通信衛星軌道位置表(89°W~0°W)
表2:亞洲地區同步衛星情況