当人们初次接触Starlink时，往往会被其“星罗棋布”的卫星布局和地面终端的独特外观所吸引。这个由SpaceX打造的卫星互联网项目，并非依赖某一项突破性技术，而是将现代通信网络的多项核心技术整合后送上太空。从射频接入到空口传输，从卫星组网到业务扩展，Starlink构建了一套完整的低轨卫星通信体系。
传统卫星互联网多采用地球同步轨道卫星，轨道高度约35786公里。这种设计导致信号传输路径过长，时延普遍超过600毫秒，难以满足实时交互需求。Starlink通过将卫星部署在约550公里的低轨道，将典型时延压缩至25毫秒左右。虽然拥塞、遮挡、天气变化和卫星切换仍可能影响服务稳定性，但低轨道设计在传播时延方面具有显著优势，使视频通话、在线会议等应用更接近地面网络体验。
地面终端的“白盘子”实为相控阵天线系统，其技术复杂度远超传统“锅盖”天线。每颗Starlink卫星配备5个Ku频段相控阵天线和3个双频（Ka+E）天线，形成高带宽连接能力。这种设计使系统能将信号能量集中为窄波束，类似蜂窝网络将覆盖区域划分为多个小区。通过动态调度波束，Starlink实现了类似地面基站的覆盖效果。卫星姿态控制则依赖氩气推进器，完成升轨、机动和离轨等操作。
在空口传输技术选择上，Starlink采用正交频分复用（OFDM）方案。德克萨斯大学奥斯汀分校团队对Ku频段下行信号的分析显示，其信道带宽达240MHz，使用1024个子载波和32个循环前缀样本。帧周期约1.333毫秒，每帧包含302个OFDM符号，其中298个用于数据传输。这种设计既适应卫星链路多径效应较弱的特点，又能应对高速相对运动带来的频偏挑战。帧结构中还包含主同步序列和辅同步序列，用于接收机定位帧起点和信道均衡。
Starlink的网络架构创新体现在卫星间激光链路（ISL）的部署。每颗卫星搭载3个空间激光链路，单链路最高速率达200Gbps，构成全球互联网网状结构。这种设计大幅减少了对地面站的依赖，使海上、沙漠和极地等区域的网络覆盖成为可能。项目还开发了“Mini Lasers”技术，目标实现25Gbps速率、4000公里距离的链路，在短距离场景下性能更高。激光骨干网使卫星能动态选择传输路径，提升网络调度灵活性。
手机直连功能通过兼容3GPP标准实现。Starlink Direct-to-Cell服务支持现成的CAT-1/CAT-1 Bis/CAT-4蜂窝模组，要求设备符合3GPP Release 10或更新标准，并支持目标国家频段。这种设计使运营商能像处理国际漫游那样集成服务，无需对手机硬件进行大幅改造。考虑到手机发射功率和天线增益限制，该服务初期聚焦应急通信和低速数据传输，逐步扩展覆盖范围和服务能力。
