Question

为什么卫星通信上行频率使用高于下行频率?

Answer 1

因为在卫星通信中，上行和下行信号走的路径是相同的，而且一副天线兼顾收发，如果使用相同的频率，发射的信号必然干扰接收的信号。因为天线接收的信号是非常微弱的，一般都在—100DBM以下，而发射的信号一般最小都在+30DBM以上，如果同频，发射的信号很容易干扰接收，比如C波段的卫星，上行6G，下行4G。至于为什么上行频率高于下行，因为频率越高，空间衰减越大，一般地面功放肯定强于星上，所以上行选择高频。
移动直放站因为收发不在同一方向上，所以可以同频，但是其实如果你是算三个站的话，你就会发现其实也不是，因为他们也要面临两个站之间收发的问题，所以他们如果是两战通信，也要使用不同的频率

Answer 2

因为卫星通信中，上行是地球站发给卫星，地球站是在地面上有供电的，而下行是卫星发给地球站的。虽然不太清楚卫星是怎么供电的，我猜大概是电池一类的东西，跟地面供电的成本当然不能比较。所以下行要用低频的减低衰耗，上行就没关系了。
这就跟移动通信中手机是移动的，要用电池，所以要求低损耗，基站就有供电，允许高损耗，所以就是反过来，手机到基站的上行链路频率低，基站到手机的下行链路频率高。

Answer 3

从行业规范上说，国际电联规定了各频段卫星通信的上行和下行频率（C波段 上行5850~6425MHz 下行3625~4200MHz，Ku 上行12.75~14.8GHz 下行10.7~12.7GHz，等等），所有常用的频率对均为上行高于下行，为什么？

从技术上讲，为什么要这样规定？可以想到的是，发射频率高的载波，需要的代价大，而卫星载荷指标是有限的，所以将频率对中高的一支放到地面，而频率低的放到空中（卫星），是可以理解的。
这个问题涉及较深理论，无法准确解答。

Answer 4

首先距离遥远信号微弱，其次收与发路径相同，如果收和发同频，就可能造成干扰，继而增加了接收信号的处理难度，所以频率差开就行，但是并不是所有上行都高于下行，也有下行高于上行的