Introduction to Satellite Communication 3rd Edition

2.4
Expansion at Higher Frequency Bands: Ka-Band
Ka-band frequencies long have promised much greater bandwidths than are avail-
able at C-, X-, and Ku-bands. Many years of experimentation in Japan, Italy, and
the United States have produced a wealth of useful information. NTT of Japan,
in particular, was first to employ a commercial Ka-band payload using the CS-1
satellite, also known as Sakura (Cherry Blossom). CS-1, launched in December
1977, was contracted with Ford by the National Space Development Agency
(NASDA) of Japan and flew Japanese components made by NEC and Mitsubishi
Electric Company. A second generation, comprising CS-2a and CS-2b, was
launched in 1983 to maintain a Ka-band capability. Those satellites provided
the important feature of connecting Japan’s remote islands into an integrated
telecommunications network. NTT conducted numerous experiments using fixed
and transportable Earth stations in Japan. Later, NTT acquired transponders from
SCC and launched its own N-Star satellites to maintain Ka-band capacity to con-
tinue its development of applications.
As discussed in Chapter 1, the technical issues at Ka-band are reasonably well
understood; however, there remains the challenge of finding applications that can
justify making the requisite investments. Almost without regard to the expected
challenges, many established and startup satellite operators made application to
the FCC and the ITU for Ka-band satellite systems.
Reality set in by 2004, with the result that only three programs actually reached
orbit: EchoStar Ka, Spaceway and KaStar (WildBlue). A rendering of WildBlue 1
is presented in Figure 2.16.
The western military organizations have developed specialized satellites with
Ka-band as well as X-band payloads. This has the benefit of employing spectrum
that was earmarked for government use, particularly in the United States, Europe,
and Russia. A series of X-band satellite programs evolved from the Defense Satellite
Communications System (DSCS) built by TRW in the 1970s followed by GE (now
Lockheed Martin) in the 1980s and 1990s. Boeing produced a new series of large

---

2.4
Expansion at Higher Frequency Bands: Ka-Band
67