Q/V 频段，是指 Q 频段和 V 频段两个电磁波区段。Q 频段频率范围在 40 ～ 50GHz，V 频段频率范围在 50 ～ 75GHz。这是民用卫星通信目前使用的最高频段。与卫星通信此前常用的 C 频段、Ku 频段和 Ka 频段相比，Q/V 频段的频率范围更大。主要卫星通信频段分配见表1。

表1 主要卫星通信频段分配

可以发现，Q/V 频段的频率宽度要远远大于其他频段，可为宽带互联网应用提供良好的资源基础。另外，Q/V 频段在地球静止轨道卫星上很少使用，也降低了高轨道卫星和低轨道卫星发生干扰的可能性。但正是因为此前很少使用 Q/V 频段，带来了应用技术不成熟、关键器件需要从底层开始研发等问题。而且 Q/V 频段有一个比较大的问题，就是雨衰比 Ka 频段更加严重。根据波长与频率之间的关系，可以推算，Q 频段的电磁波波长是 6 ～ 10mm，V 频段的电磁波波长是 4 ～ 6ms。

可想而知，降雨对 Q/V 频段的影响要比其他频段更严重一些。特别是在降雨比较多的南方，如果不采取有效措施，Ka 频段会发生通信中断的问题，同样条件下，Q/V 频段发生信号中断的风险更大。

卫星要获得强大的功率，离不开一个重要设备—功率放大器。卫星一般采用行波管功率放大器，该放大器具有高效率、高功率、抗宇宙射线等优点。行波管的原理，是通过电子注和微波场的相互作用，把输入信号的功率大幅度放大。目前各种通信卫星都采用行波管功率放大器。

Q/V 频段行波管的研制起步时间很晚，因此产品种类比较少。在国外，美国 L3 公司和法国泰雷兹集团经过 10 多年的研究，各自推出了自己的产品。美国 L3 公司产品的最大输出功率甚至达到了 240W，泰雷兹集团产品的最大输出功率达到了 160W。欧洲研制的卫星 Q/V 频段通信试验载荷（内含泰雷兹集团生产的行波管放大器）如图1 所示。中国研制 Q/V 频段行波管的起步时间更晚，北京真空电子技术研究所在 2019 年成功研制了 20W 的 Q/V 频 段 行 波 管，目前正在研制功率更大的 Q/V频段行波管。

欧洲研制的卫星Q/V频段通信试验载荷

（内含泰雷兹集团生产的行波管放大器）

Q/V 频段行波管在设计和制造上都有很大难度。在设计方面，行波管内部的工作电压很高，甚至能达到 10 000V，由此引发了一系列困难。在制造方面，Q/V 频段行波管的一些关键零件尺寸小、制造难度大、容易变形，需要开发全新的制造工艺。

迄今为止，已经有波音公司等多家企业提出了 Q/V 频段的星座计划。中国的银河航天（北京）科技有限公司在 2019 年年底研制出一颗通信能力可达到 10Gbit/s 的 5G 低轨宽带卫星，这是全球首颗 Q/V 频段的低轨宽带卫星。

星座完全部署之后，用户能享有更充足的卫星通信带宽，甚至能够达到 5G 标准也不是不可能的。

----摘自《卫星互联网 助力新基建的硬科技 》

来源: 《卫星互联网 助力新基建的硬科技 》

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