早在2012年初，我就写了一篇文章，“把基站建在月球上”，当时还没有嫦娥登月的概念，不过现在看这个内容，非常应景。原文如下：

 "
 假定有那么一天，人类在月球上建立了基地，也许他们会考虑在那里建一个基站，来实现移动网络在月球上的覆盖。那么，月球的基站与我们地球上的基站，在覆盖能力上有多大差别呢？ 
  先列出几个显著的物理差异：环境温度、大气以及宇宙粒子。
  据称在月球表面上，在阳光垂直照射的地方温度可达400K，无阳光处温度可降低到90K，相对于地球上300K的温度，差异是相当的大。环境温度影响底噪，从而影响接收灵敏度。
  差异更大的是月球上没有大气，类似于真空，因此电磁波的传播过程基本上不会被吸收，也就是传播因子接近于2。 
  大气吸收了电磁波，同时也吸收了宇宙粒子。月球上应该是宇宙粒子横行的地方，宇宙粒子对接收机的影响可以看成一种干扰。
  综合起来看，月球的基站比地球的基站覆盖能力要强。“

  月地距离384000米，测算路径损耗为211dB，假定玉兔号的发射功率为1W，其他损耗为3dB，则地面接收到的信号强度为-108dBm。

  如果通信带宽为1.28MHz，根据香农公式最高速率为2.6Mbps；如果带宽为3.84MHz，最高速率为4Mbps。带宽越大，玉兔号的功耗越大。

  总之，理想情况下，玉兔与地球的通信可达到3G的水平。

  嫦娥三号与嫦娥二号的通信方式应该没有大的区别，根据http://iask.sina.com.cn/b/17847742.html的信息，最高速率应该在6Mbps，与测算结果比较接近。

  另外，测控用X波段，通信用S波段比较合理。

  着陆器与玉兔号之间用UHF通信，见http://tech.southcn.com/t/2013-12/16/content_87355627.htm

   1. 玉兔号
     UHF为415MHz，采用5dBi天线，只有上行，也就是玉兔到嫦娥3号。
     与地球联系采用X波段，有三组频点，三组天线：7.2G用于地球发往玉兔，天线增益为5dBi；8.4G用于玉兔发往地球，天线增益28dBi，发射功率为2W。

  比如S波段，发射2.025~2.12G，接收2.2~2.3G
         X波段，发射7.145~7.235G，接受8.4~8.5G

  最大发射功率 10kW，30dB的调整范围，采用连续波速调管的方式，与固体电路显著不同。
  

  其实，采用中继通信卫星在航天技术中也是比较常见的，火星、木星探测都用过。当然，完全依赖中继通信卫星，嫦娥4号登月还是第一次。

  因此，鹊桥号非常重要。从技术参数看，鹊桥号有直径4.2米的抛物面天线，工作在X波段，天线增益为45dBi，用于与月球上的着陆器与玉兔号通信，最大距离约是80000km。对地采用S波段，距离大概是450000km，口径是0.6m。

  8.4GHz的信号在80000km时，路径损耗为209dB，玉兔号的天线增益为25dBi，鹊桥号天线增益为45dBi。考虑到玉兔号的最大发射功率为2W，有效输出1W，因此3.84MHz带宽下，鹊桥号最高的Eb/N0将是-1dB，对应峰值速率为3.3Mbps。

  根据http://jdse.bit.edu.cn/html/sktcxbcn/2017/2/20170202.htm上的信息，着陆器最高速率560kbps、玉兔号最高速率280kbps，完全体现不出大天线的优势。

  不过文中有两个地方没有交代清楚，一个是发射功率有多大，另外一个是单向通信如何通知发射机调整速率。从地面测试看，是根据与着陆器的距离来调整的。

  印度登月失败，原因在哪里，众说纷纭。虽然有阴谋论说是通信受干扰，但是这个锅与通信的关系不大。在外星球，由于时延，ms级的实时控制基本是不可能的，最多是秒级的实时控制。在软着陆时，还得靠探月器自己来处理。

  附带说一下，印度的探月器用的通信频率是S波段，2.2~2.3G Hz，2284MHz。