Satelliittiviestintä, tyypit, järjestelmään, laitteet, työkalut, kiertoradalla, satelliittiviestintäkaistat

Satelliittiviestintä, tyypit, järjestelmään, laitteet, työkalut, kiertoradalla, satelliittiviestinnän alueet.

Satelliittiviestintä on yksi avaruusradioviestintätyypeistä, joka perustuu nopeiden satelliittien käyttöön, sääntönä, erikoistuneet satelliitit.

Satelliitti. Avaruussatelliittiviestintä. Teknologinen satelliittiviestintä

Satelliittiviestinnän periaate. Järjestelmä, laitteet, työkalut, ja satelliitti-asema

Satelliittiviestinnän kehitys. Neuvostoliiton kehityshistoria

Satelliittiviestinnän käyttö. Viestintäsatelliittien toiminnan ominaisuudet

Kiertää satelliittiviestintää. Ulkoisten satelliittien kiertoradat

Taajuusalueet satelliittiviestintään. Satelliittiviestinnän tyypit

Kuinka monta kanavaa voi järjestää yhden satelliittiyhteyden? Satelliittiviestintäjärjestelmä

Satelliitti. Avaruussatelliittiviestintä. Satelliittiviestinnän tekniikka:

Satelliittiviestintä merkitsee uutta vaihetta kehittyneen tekniikan kehityksessä, joka liittyy erottamattomasti avaruuden tutkimiseen.

Satelliittiviestinnän määritelmä kuulostaa riittävän vakuuttavalta seuraavin termein: satelliittiviestintä on rinnastettava erilaisiin avaruusradioihin, joka perustuu erityisten transponderien - satelliittien - käyttöön viestintä.

Satelliittiviestintä on yksi avaruusradioviestintätyypeistä, joka perustuu keinotekoisten satelliittien käyttöön releinä maasta, sääntönä, omistetut satelliitit viestintä.

Radiosignaali välitetään pienelle avaruusalukselle, joka liikkuu maapallo tietyn liikeradan varrella.

Kamera kiertoradalla signaalinkäsittelyn uudelleenlähetyksen varmistamiseksi, olla nimeltään keinotekoinen tietoliikennesatelliitti (lyhennetty SSI). Aluksella keinotekoinen satelliittiviestintäkeskuksen releeseen asennettava laite: lähetys- / vastaanottosignaalin yksiköt, ja erittäin suuntaava antenni, tietyillä taajuuksilla. Keinotekoisen tietoliikennesatelliitin työ vastaanottaa signaalia, sen vahvistaminen, taajuuskäsittely ja rele maadoitusasemien suuntaan, pysyä kameran silmissä. Satelliittitoistin on itsenäinen laite, joka pystyy ilmoittamaan olinpaikkansa tietyssä avaruuspisteessä ja kuluttamaan virtaa laivalla olevista virtalähteistä. Vakautusjärjestelmä takaa tasaisen suunnan satelliittiantennit. Alasuuntaisen linkin lähetystiedot avaruusaluksen tilasta, Ohjauskomentojen vastaanotto tarjoaa telemetrialaitteita.

Vastaanotetun radiosignaalin uudelleenlähetys voidaan toteuttaa muistilla ja ilman muistia, epäsäännöllisen oleskelun takia satelliitin maan edessä asemille.

Tänään satelliittiviestintäjärjestelmät ovat erottamaton osa maailman tietoliikennetietä, yhdistää mantereita ja maita.

Satelliittiviestinnän periaate. Järjestelmä, laitteet, työkalut, ja satelliitti-asema:

Satelliittiviestinnän periaate käsittää radiosignaalin lähettämisen / vastaanottamisen käyttäen maa- tai matkaviestimiä satelliittitoistimen kautta. Maan kaarevuudesta johtuvien radioaaltojen kulun varmistamisen yksityiskohdat, radiosignaalin kulun estäminen. Toisin sanoen, näköyhteydessä radio yhdeltä asemalta toiselle lähetetään viipymättä. kuitenkin, jos tehtävänä on saada signaali monien tuhansien kilometrien päässä lähetysasemalta, toistin vaaditaan, jakaa signaali sopivan kulman vastaanottavaan asemaan nähden.

Pohjimmiltaan, a satelliittiviestintä laite releen kautta on tyypillinen analogia radioreleyhteydestä, vain tässä tapauksessa, toistin sijaitsee huomattavan matkan päässä (korkeus) maan pinnalta, tuhansia kilometrejä. Jos radioviestinnän tarjoaminen pitkiä matkoja maapallon eri paikkoihin vaati paljon maatoistimia, satelliittien tullessa, niiden määrä on vähentynyt merkittävästi. Nyt radiosignaalin lähettäminen mantereelta toiselle vaatii vain yhden satelliitti.

Satelliittiviestintä, yleisesti, toteutetaan viestintäjärjestelmän toisiinsa liittyvien elementtien kautta: satelliitti-toistimet; paikallaan maa-asemat satelliittiviestintää varten maan pinnalla; satelliitin ohjauskeskus (KIROTA) ja muut järjestelmän elementit.

Tehokkaaseen radiosignaalien lähettämiseen suurilla etäisyyksillä, analoginen signaali ei sovellu korkean melukuormituksen vuoksi, joten se digitalisoitiin (ts., a digitaalinen satelliittiyhteys) ja sitten lähettää satelliittiin. Virheenkorjausmenetelmät, joissa käytetään virheenkorjaavaa koodausta.

Tähän mennessä, vastaanotto / lähetys-TV-signaali ja radiolähetykset Venäjän federaation alueella tarjoavat a satelliittiviestintäjärjestelmä (SSS). Satelliittiviestintäon keskeinen osa Venäjän federaation yhteenliitettyä viestintäverkkoa. Osa satelliittiviestintäjärjestelmästä sisältää kaksi peruskomponenttia: maa ja avaruus.

Satelliittiviestinnän kehitys. Neuvostoliiton kehityshistoria:

Ensimmäinen keinotekoinen Maan satelliitti laukaistiin kiertoradalle vuonna 1957. Avaruusaluksen paino oli vain 83,6 kg. satelliitin hallinta suoritettiin pienoisyksikön kautta on lähetinmajakka. Radiosignaalin vastaanoton / lähetyksen onnistunut tulos avoimessa tilassa tilaa antoivat meille mahdollisuuden toteuttaa kunnianhimoisia suunnitelmia, johon liittyy ISS: n käyttö aktiivisena ja passiivisena toistosignaalina. kuitenkin, toteuttaa tällaisia ​​pitkän aikavälin suunnitelmia, oli tarpeen luoda sellainen avaruusalus, joka kykenisi kantamaan tarpeeksi painoa (erilaisia ​​vastaanotto- ja lähetyslaitteita). Lisäksi, kiertoradalle keinotekoinen satelliitti, tarvitsi voimakkaan ohjuksen moottorit ja laitteet. Sen jälkeen kun venäläiset insinöörit ovat ratkaisseet nämä ongelmat, mahdollisuus juosta ISS: n avoimeen tilaan tieteellisten ja tutkimustöiden suorittamiseksi, ratkaisu navigointiin, meteorologinen, tunnustamismatkat, ja varmistaa vakaa kanava viestinnän radiosignaalien lähettämiseen pitkiä matkoja. Satelliittiviestintäjärjestelmän muodostumisprosessi (SSS) on lisääntynyt ensimmäisen keinotekoisen satelliitin laukaisun jälkeen. Tämän idean toteuttamisen yhteydessä maan pinnalle alkoi rakentaa tukiasemaa vastaanottava-lähettävä asema, varustettu parabolisilla antenneilla. Halkaisija antennin aikeissa 12 metriä, mikä takasi radiosignaalien vahvan vastaanoton ja siirron. Sisään 1965, venäläiset insinöörit pystyivät tarjoamaan televisio-ohjelmia Vladivostokissa, lähetys Moskovasta SSS: n kautta.

Sisään 1967, testauksen jälkeen ja teknisen kapasiteetin saattaminen vaadittuihin parametreihin on otettu käyttöön satelliittiviestintäjärjestelmä “Kiertorata”. Sisään 1975, pyöreällä kiertoradalla laukaistiin avaruus satelliitti “sateenkaari”. Etäisyys maan pinnasta keinotekoiseen lentokoneeseen oli melkein 36 km. Planeetan ja Kuun pyörimissuunta olivat melkein identtiset, joten ISS on kirjaimellisesti “kelluva” maan päällä, pysyä liikkumattomana päivän aikana. Tämä tekninen ratkaisu yksinkertaistaa ohjauskomentojen lähettämistä avaruusalukselle ja takasi radioaaltojen vastaanotto- / lähetyskanavan vakaan toiminnan. Seuraava kiertorata aloitettiin edistyneemmällä ISS: llä “Horisontti”.

ISS Orbit -tulokset osoittivat palvelusignaalin tehottomuuden televisiolähetystoiminnan eduksi pienissä yhteisöissä, joissa on useita kymmeniä tuhansia paikallisia asukkaita. Siksi, etusija annettiin pienikokoisille maa-asemille, vastaanottosignaalin lähetyksen palvelema CCC “Näyttö”. Satelliittiviestintäjärjestelmän keinotekoinen satelliitti laukaistiin kiertoradalle vuonna 1976. Nyt keskitelevision ohjelma pystyi katsomaan ihmisiä myös syrjäisissä paikoissa Siperiaan ja Kaukoitään.

Viime vuosisadan 80-luvulla ISS: n kautta “Horisontti” on aktiivisesti toimiva satelliittiviestintäjärjestelmä “Moskova”.

Satelliittiviestinnän käyttö. Viestintäsatelliittien toiminnan ominaisuudet:

Lähes maapallon avaruuden kehityksen alkuvaiheessa radiosignaalien välittämiseksi avaruuteen toimivat yksinkertaiset satelliitit, vähimmäisvarustuksella aluksella (avaruussatelliitit “KAIKU” ja “ECHO 2”). Toistimena käytettiin heijastavalla metallipallokoteloa. Heijastimena käytettiin usein polymeeripalloa metallisen kanssa pinnoite. Tällaisten laitteiden tehokkuus oli erittäin heikko, joten passiivisia keinotekoisia satelliitteja ei ole saatu kehitykseen. Niiden täydellisestä päinvastasta tuli aktiivisia keinotekoisia satelliitteja, joilla oli monimutkainen elektroninen vastaanottoon tarkoitettu täyte, käsittely, signaalin vahvistaminen ja lähettäminen missä tahansa maapallon kohdassa.

Signaalinkäsittelymenetelmän mukaan satelliitit luokitellaan kahteen tyyppiin: regeneratiivinen ja ei-regeneratiivinen ISS.

Regeneratiiviset tietoliikennesatelliitit suorittaa laajempi joukko toimintoja - vaiheen signaalin demodulaatio tuottaa sen, ja tuolloin rele suorittaa moduloinnin. Tämä signaalinkäsittelymenetelmä vaatii lisää laitteet ja sille on ominaista riittävä monimutkaisuus. Regeneratiiviset satelliitit ovat arvokkaita.

Ei-regeneratiiviset tietoliikennesatelliitit tarjota yksinkertainen joukko toimintoja signaaleilla. Kun vastaanotetaan signaali maa-asemalta - satelliittiviestintä vahvistaa ja siirtää sen eri taajuudelle. Myöhemmin, radiosignaali välitetään toiselle maa-asemalle. Satelliitti voi samanaikaisesti vastaanottaa ja lähettää useita radiosignaaleja eri kanavilla (transponderit). Jokaiselle kanavalle on varattu oma osuus spektristä. Haittana on määräysten aiheuttama uudelleenlähetetyn radiosignaalin huomattava viive virheiden korjaamiseksi.

Kiertää satelliittiviestintää. Kiertoradalla olevat satelliittisatelliitit:

Tällä hetkellä on seuraava luokittelu kiertoradalla oleville satelliittitoistimille.

Päiväntasaajan kiertoradan satelliittiviestintä. Päiväntasaajan geostationaarisen kiertoradan ominaispiirre tukee ehdotettua taustaa tekniikkaa. Lähestymistavan ydin on, että satelliittitoistimen ja Maan kulmanopeus ei ole vain sama, mutta ovat samaan suuntaan. Toisin sanoen, satelliitin suunta ja maan pyörimissuunta ovat samat. Päiväntasaajan kiertoradan tärkein etu on, että maavastaanotin on jatkuvasti yhteydessä satelliittiin. Tässä tapauksessa, satelliitti, jos se sijaitsee yhdessä paikassa, joten radioaallot eivät kohdata esteitä.

Ehdotettujen satelliittiviestinnän hoitovaihtoehtojen haittoja ovat seuraavat:

- kiertoradalla näyttää samanaikaisesti satoja ja tuhansia erilaisia ​​satelliitteja, lisää riskiä törmätä niihin keskenään, joten sinun on laskettava ja hallittava heidän liikeratansa huolellisesti.

- suuri korkeus (noin 36 tuhat km) kiertoradalla olevat satelliitit antavat merkittäviä viivästyksiä hyödyllisen tiedon siirtämisessä (radiosignaalin viiveen vaikutus);

- satelliittien tuottama kiertoradalle suuntautuva korkea korkeus vaatii huomattavia materiaalikustannuksia;

- kyvyttömyys huoltaa napa-alueiden maa-asemia.

Kalteva kiertoradan satelliittiyhteys on monimutkaisempi liikkuminen avaruudessa ja satelliitin vuorovaikutus maa-asemien kanssa.

Ehdotetun järjestelmän mukaisesti, maa-asemat on varustettu erityisillä seurantalaitteilla, jotka helpottavat toistimen hakutilaa maan kiertoradalla ja antennipeilien kiertokulman korjaamista. Tämän lähestymistavan tärkeä etu on mahdollisuus kumppanin jatkuvaan tukemiseen. Toisin sanoen, - maa - asema seuraa jatkuvasti satelliitin sijaintia ja “johtaa” hänet taivaalla. Innovaatiot ovat täysin perusteltuja ennen hätätilannetta ja ylivoimaisen esteen tilanteissa, kun satelliittien omistajat eri syistä eivät hallitse sijaintiaan.

Polaarinen kiertorata satelliitti tunnistetaan kaltevan kiertoradan erityistapauksella ja siihen sisältyy kallistuminen päiväntasaajan tasolle 90 °.

Taajuusalueet satelliittiviestintään. Satelliittiviestinnän tyypit:

Maa-asemat lähettävät radiosignaalin satelliitille tietyllä alueella. Tämän prosessin spesifisyys johtuu siitä, että taajuusalue radiosignaalin lähettämiseksi maa-asemalta eroaa satelliitilta edelleen lähetetyn signaalin taajuusspektristä. Toisin sanoen, radiosignaalin lähettämiseen käytetään yhtä taajuuskaistaa, ja välittää toinen. Tämä ominaisuus selitetään sillä, että ilmakehän kerrokset eri virtausradiosignaalilla aktivoimalla vaimennusprosessi ja signaalin absorptio. Satelliittiviestinnän taajuuskaistat määritetään "radio-ohjesäännöissä", jossa otetaan huomioon "radioaaltojen läpinäkyvyysikkunan" erityispiirteet, häiriöiden taso ja muiden tekijöiden vaikutus.

Satelliittiviestinnässä käytetyt taajuuskaistat, erityiskirjeillä.

L-kaistalle varataan taajuuskaista 1, 5-1,6 GHz, - soveltamisala matkaviestin satelliittiviestintä (MSS).

S-kaistalle varataan taajuuskaista 1, 9-2,2 ja 2.4-2.5 GHz, käytön laajuus matkaviestin satelliittiviestintä (MSS).

C-kaistalle varataan taajuuskaista 4-6 GHz, soveltamisala on kiinteä satelliittiviestintä (FSS).

Ku-kaistalle varataan taajuusalue 11, 12, 14 GHz, soveltamisala - kiinteä satelliittiviestintä (FSS) satelliittilähetykset.

K-kaistalle varataan taajuuskaista 20 GHz, soveltamisala on kiinteä satelliittiviestintä (FSS) satelliittilähetykset.

Ka-kaistalle varataan taajuusalue 30 GHz, soveltamisala on kiinteä satelliittiviestintä (FSS) matkaviestin satelliittiviestintä (MSS), satelliittien välinen yhteys.

ENF-kaistalle varatulle taajuuskaistalle 40-50 GHz, soveltamisala on kiinteä satelliittiviestintä (FSS) näkökulmasta.

Laadukkaampi radiovastaanotto tarjoaa C-kaistan, kuitenkin, tämä edellyttää antennia, jonka levyt ovat halkaisijaltaan suurempia.

Kuinka monta kanavaa voi järjestää yhden satelliittiyhteyden? Satelliittiviestintäjärjestelmä:

Mallilla toimiva satelliittilähetin-vastaanotin 4-6 GHz ja kattaa taajuuskaistan leveyden 36 MHz, jonka avulla voidaan tarjota rele 6 TV-kanavat, tai 3.6 tuhat puhelinkanavaa. Yksi satelliitti on yleensä asetettu 12 tai 24 lähetin-vastaanottimen.

Nykyaikaisen satelliittiviestintäjärjestelmän näkökulmasta koostuu useista osajärjestelmistä:

- kiinteä satelliittiviestintä (FSS), suunniteltu palvelemaan Venäjän federaation yhteenliitettyä viestintäverkkoa;

satelliitti-tv-lähetysten ja radiolähetysten osajärjestelmä;

satelliittivälitteisen matkaviestinnän osajärjestelmä (MSS), suunniteltu palvelemaan etä- ja mobiiliasiakkaiden tarpeita.

Satelliittitoistimen hyödyntäminen voisi hyödyntää monia käyttäjiä ottamaan käyttöön tekniikan, jolla taajuudella pääsee moninkertaiseksi, koodi tai aikajako.

Huomautus: © Kuva //www.pexels.com, //pixabay.com