通信衛(wèi)星主要靠衛(wèi)星上的通信轉(zhuǎn)發(fā)器和通信天線來完成通信任務(wù)的。它們是位于太空的“二傳手”，即設(shè)在衛(wèi)星上的微波中繼站。

通信轉(zhuǎn)發(fā)器的作用是，將星上天線接收到的由地面站發(fā)送的電話、電報(bào)、傳真、數(shù)據(jù)和圖像等微弱的信號(hào)進(jìn)行放大、變頻，然后再通過發(fā)射天線把信號(hào)發(fā)射到另外的地點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)通過衛(wèi)星進(jìn)行兩個(gè)地點(diǎn)的通信。由此不難理解，通信衛(wèi)星所載通信轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)量的多少，是衡量某一衛(wèi)星通信能力大小的標(biāo)準(zhǔn)。早期的通信衛(wèi)星只有幾臺(tái)通信轉(zhuǎn)發(fā)器，而在當(dāng)代通信衛(wèi)星上已經(jīng)有幾十甚至上百臺(tái)通信轉(zhuǎn)發(fā)器了，使衛(wèi)星的通信能力大大提高。

目前，轉(zhuǎn)發(fā)器有兩種，一種是彎管式轉(zhuǎn)發(fā)器，它對(duì)接收的信號(hào)除進(jìn)行放大和變頻外，不進(jìn)行任何加工處理，只是單純地完成轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)。另一種是處理轉(zhuǎn)發(fā)器，它除了進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)外，還具有信號(hào)處理的功能。用轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行信號(hào)處理有多種，它隨通信需要選用。例如，通過對(duì)信號(hào)解調(diào)和再生，可去掉上行線路中疊加在信號(hào)上的噪聲，提高整個(gè)通信鏈路的傳輸質(zhì)量；通過星上信號(hào)處理，可實(shí)現(xiàn)線路的信道、頻率、功率和波束的動(dòng)態(tài)分配，以使衛(wèi)星資源得到最佳利用；通過星上信號(hào)處理，能建立星間通信鏈路，以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星之間的聯(lián)網(wǎng)。星上天線也有多種，例如：采用大尺寸反射器及多波束天線既可形成窄波束，提高天線增益，使地面用戶終端小型化，實(shí)現(xiàn)手持機(jī)衛(wèi)星通信，又因多個(gè)點(diǎn)波束能通過空分隔離等手段實(shí)現(xiàn)頻率多次復(fù)用，使寶貴的頻率資源得以充分利用。

通信衛(wèi)星一般運(yùn)行在地球靜止軌道上，地球靜止軌道是一條傾角為0°、高度約為36000千米的圓軌道。在此軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星從地面上看好像一點(diǎn)不動(dòng)，所以稱為地球靜止軌道衛(wèi)星。其實(shí)這種衛(wèi)星并不是真的不動(dòng)，只是衛(wèi)星沿與地球自轉(zhuǎn)相同的方向運(yùn)轉(zhuǎn)，而且環(huán)繞地球飛行一圈的時(shí)間和地球的自轉(zhuǎn)周期相同，所以在地球上看衛(wèi)星就好像是不動(dòng)的。地球靜止軌道是非常有用的，目前大多數(shù)的通信衛(wèi)星都是采用這種軌道，它可以定點(diǎn)在赤道某一個(gè)地區(qū)上空，使衛(wèi)星天線指向固定的地區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)兩地的連續(xù)通信。如果在地球靜止軌道上每隔120°放置一顆衛(wèi)星的話，就能實(shí)現(xiàn)除兩極以外的全球通信。也就是說，可以利用3顆等間隔放置的地球靜止軌道衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球通信。

那么為什么現(xiàn)在又興起低軌道通信衛(wèi)星熱呢?因?yàn)榈厍蜢o止軌道通信衛(wèi)星雖然具有覆蓋面積大、控制簡(jiǎn)單等一系列的優(yōu)越性，但是它也存在不足之處。一是地球靜止軌道只有一條，在這一條軌道上不可能放置太多的衛(wèi)星，否則它們之間會(huì)產(chǎn)生無線電干擾，因而現(xiàn)在軌道上已是星滿為患，軌道資源十分緊張。二是由于這種衛(wèi)星在距離地面約36000千米的高度飛行，而它的發(fā)射功率只有幾瓦到幾十瓦，經(jīng)過傳輸路程的損耗，到達(dá)地面的信號(hào)很微弱。如果加大衛(wèi)星的發(fā)射功率，又會(huì)使得衛(wèi)星的質(zhì)量增加、技術(shù)復(fù)雜，進(jìn)而又帶來要求火箭運(yùn)載能力增加等一系列問題。為了克服這個(gè)問題，地面站就必須采取大功率發(fā)射機(jī)和高靈敏度的接收機(jī)以及尺寸龐大的地面天線，這又使地面設(shè)備的規(guī)模龐大，造價(jià)昂貴。三是由于衛(wèi)星距離地面約36000千米，會(huì)產(chǎn)生信號(hào)的延遲現(xiàn)象和回聲干擾現(xiàn)象。這是為什么呢？因?yàn)楸M管電波以30萬千米/秒的速度傳播，但是由于衛(wèi)星距地面太遠(yuǎn)，在進(jìn)行雙向通信時(shí)，信號(hào)在星地間往返兩次要走16.8萬多千米的路程，無線電傳播需要約0.6秒的時(shí)間，這樣就使說話人聽對(duì)方的答話有延遲現(xiàn)象，因而聽起來很不舒服；而且正是有這個(gè)延遲現(xiàn)象，使得發(fā)話人能夠聽到自己的說話聲音，這就是回聲現(xiàn)象。為了解決這個(gè)問題，在電路中必須增加回聲抑制器。為了克服上述的種種不足，現(xiàn)在又興起了低軌道通信衛(wèi)星熱。低軌道衛(wèi)星星地之間路徑短，能克服地球靜止軌道衛(wèi)星存在的種種缺陷。不過，低軌道衛(wèi)星信號(hào)覆蓋地面面積小，為了覆蓋全球，需要用多顆衛(wèi)星組成星座才能進(jìn)行全球通信。例如，“依”星移動(dòng)通信星座有66顆衛(wèi)星，分布在6條高度為780千米的軌道上。它可為移動(dòng)用戶在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)提供全球通信服務(wù)，十分方便，通信質(zhì)量也好。