衛星通信可解決地面通信覆蓋不足等問題,具有經濟和戰略雙重意義地面通信難以實現全球人口覆蓋。在沙漠及山區偏遠地區等環境下,傳統地面通信鋪設技術難度大,而且運營成本高,通過部署傳統通信骨干網絡在互聯網滲透率低的區域進行延伸普及存在現實障礙。目前,地球上超過 70%的地理空間,涉及 30 億人口未能實現互聯網覆蓋。甚至在發達國家,互聯網也未能實現全面覆蓋,比如美國仍有約 4640 萬人未使用互聯網。建設衛星互聯網是解決地球“無互聯網”人口數字鴻溝問題的重要手段,是實現網絡信息地域連續覆蓋普惠共享的有效補充。
在國家層面,衛星通信還具有極其重要的戰略意義。在發生地震、洪水等災害的情況下,地面通信通常會被破壞,災區人民難以取得對外聯系,大大增加了抗震救災的難度。穩定的災難應急通信將盡可能減小經濟損失和社會損失。同樣,軍事沖突也會導致地面通信被摧毀。相較于地面通信,衛星通信不受極端災害和普通軍事沖突影響,能夠持續提供通信服務。比如,在俄烏沖突中,俄羅斯摧毀中斷了烏克蘭地面通信服務,但 Starlink 很快就為烏克蘭開通了星鏈網絡服務,幫助烏克蘭實現對外聯系。因此,衛星通信有著極其重要的戰略意義。
相控陣天線是低軌道衛星的最佳天線配置。相控陣天線通過對相位和幅度的調整,實現對波束形狀的改變、波束掃描以及波束間功率的分配,通過使用自適應調零的抗干擾技術,可大大提高通信衛星的空間生存能力。對于低軌通信衛星,由于星上的用戶端天線傳輸距離短,具有更小的自由空間損耗。因此,從增益上來講,反射面天線和相控陣天線都適合低軌道衛星。但由于衛星軌道太低,視角寬,要求天線具備較大掃描角,而反射面天線在這方面難以勝任。此外,相控陣天線具有低輪廓的特性,更便于衛星的發射。因此,低軌道衛星一般都配置相控陣天線,如美國 Iridium Next 星座,其每顆衛星都安裝有三塊有源相控陣天線,每塊相控陣均能產生 16 個波束。