Kommunikationssatelliten senden Signale und Übertragungen zur Erde, die stärker sind als die von den Satelliten empfangenen Signale. Diese erdumlaufenden Geräte wandeln Übertragungen von einer Frequenz in eine andere um, sodass Signale nicht zwischen Übertragungen verwechselt werden und Empfang. Kommunikationssatelliten enthalten Antennen, Transponder, Stromquellen und Antriebssysteme.
Die Kommunikation zwischen Bodenstationen und umlaufenden Satelliten funktioniert zwischen 1 Gigahertz oder GHz bis zu 50 GHz. Frequenzbänder werden durch verschiedene Buchstaben identifiziert, einschließlich L-, S-, C-, X-, Ku-, Ka- und V-Bänder in aufsteigender Frequenzreihenfolge. Satelliten mit niedrigerer Frequenz erfordern eine größere Ausrüstung, um Übertragungen in der Umlaufbahn zu lokalisieren, und Kommunikationssatelliten mit höherer Übertragung haben kleinere Antennen. Ku- und Ka-Band-Satelliten senden Signale zur Erde für digitale Kommunikation, Breitbandanwendungen und Direktübertragungen nach Hause.
Die Größe von Kommunikationssatelliten nimmt mit der Verbesserung der Technologie ab. Ab August 2014 wiegen die kleinsten Versionen dieser Geräte weniger als 2,2 Pfund, während die größten Kommunikationssatelliten mehr als 14.000 Pfund wiegen. Frühe Formen sendeten jeweils nur ein Signal mit einem Transponder. Die größten Satelliten enthalten Hunderte von Transpondern mit jeweils 16 Kanälen für 1.600 Fernsehkanäle, die über einen einzigen Satelliten übertragen werden.
Eine Übertragung wird in drei Schritten abgeschlossen: Eine Kommunikationsstation auf der Erde überträgt ein Signal oder Uplinks an einen Satelliten; der Satellit erhöht dann die Signalstärke und sendet die Übertragung oder die Downlinks zur Erde; Schließlich erreicht das Signal die Empfangsstation an einem weit entfernten Ort an der Oberfläche.
