- •Раздел 1 Принципы построения систем спутниковой связи и вещания. Методы передачи сигналов. Построение и функции систем спутниковой связи.
- •1.1 Состав и назначение спутниковых систем связи
- •Основные показатели земных и космических станций
- •1.2 Основные показатели спутниковых систем связи
- •1.3. Орбиты исз и зоны обслуживания
- •1.3 Пз. Эффект Доплера и запаздывание сигналов
- •1.4 Качественные показатели каналов спутниковых линий связи
- •1.4.1 Качественные показатели каналов телевидения
- •1.4.2 Качественные показатели каналов звукового вещания и звукового сопровождения тв
- •1.4.2 Качественные показатели каналов тч и групповых трактов
- •Раздел 2 Многостанционный доступ и методы разделения сигналов
- •2.1 Принципы и особенности многостанционного доступа.
- •Нелинейные эффекты при частотном разделении
- •2.2 Многостанционный доступ с временным разделением
- •Оценка помехоустойчивости систем с мдвр
- •Влияние характеристик тракта на помехоустойчивость систем с мдвр
- •Методы манипуляции и эффективность использования полосы рабочих частот в ссс.
- •Раздел 3 Энергетика спутниковых линий связи
- •3.1 Особенности энергетики спутниковых линий связи.
- •3.1.1 Уравнения связи для спутниковых линий.
- •3.1.2 Поглощение энергии сигнала в атмосфере
- •3.1.2 Потери из-за рефракции и неточности наведения антенн.
- •3.1.3 Фазовые эффекты в атмосфере.
- •3.2 Шумы атмосферы, планет и приемных систем.
- •Раздел 4 Системы телеуправления и контроля спутников связи
- •4.1 Задачи и способы телеуправления и контроля спутников связи
- •4.2 Командно – измерительные системы. Основные требования, предъявляемые к кис
- •Обобщенная функциональная схема кис, принцип работы
- •Раздел 5 Бортовые ретрансляционные комплексы бртк спутников связи
- •5.1 Типовые структурные схемы бртк
- •5.1.1 Общие сведения.
- •5.1.2 Конструктивные особенности бртр
- •5.1.3 Особенности структурных схем бртк.
- •5.1.4 Бртр с однократным преобразованием частоты
- •5.1.4 Бртр гетеродинного типа
- •5.1.4 Бртр с демодуляцией (обработкой) сигнала на борту
- •5.2 Бортовые радиопередающие и радиоприемные устройства и их параметры
- •5.2.1 Бортовые радиопередающие устройства
- •5.2.2 Бортовые приемные устройства бртр
- •5.2.3 Структурная схема и параметры «Галс - р»
- •1 Бортовой ретрансляционный комплекс спутника непосредственного тв вещания «Галс», общие сведения и основные технические данные.
- •2. Бортовой ретрансляционный комплекс спутника непосредственного тв вещания «Галс - р», общие сведения и основные технические данные.
- •Раздел 6 Земные станции магистральной спутниковой связи
- •6.1 Структурные схемы и состав оборудования зс.
- •6.1.1Основные показатели для всех зс:
- •6.1.2 Структурные схемы и параметры приемных устройств зс
- •6.1.3 Изучение структурных схем и параметров передающих устройств зс Общие сведения
- •Передающее устройство «Набор-1,3»
- •Передающее устройство «Нептун»
- •6.2 Станции vsat – малые станции для телефонии и передачи данных.
- •6.2.1 Классы земных станций и типы сетей.
- •6.2.2 Структура сети vsat для телефонии.
- •6.2.3 Структура сети vsat для передачи данных.
- •6.3 Приемные станции спутникового телевидения.
- •6.3.1 Приемные станции «Орбита-2» и «Москва»
- •6.3.2 Приемные установки системы «Экран»
- •Структурная схема и технические параметры приемных установок диапазона 11–12 гГц
- •Раздел 7 Системы спутниковой связи
- •7.1 Спутниковые системы связи международных организаций.
- •7.1.1 Развитие ссс в некоторых странах и регионах.
- •7.1.2 Национальные системы спутниковой связи сша
- •7.1.2 Национальные ссс других зарубежных стран
- •7.2 Системы отечественной спутниковой связи
- •7.2.1 Система «Горизонт»
- •7.2.2 Система «Экспресс»
- •7.2.3 Система «Галс»
- •7.3 Особенности систем подвижной спутниковой связи
- •7.3.1 Отечественные системы ппс
- •7.3.2 Международные системы ппс
- •7.4 Системы персональной подвижной спутниковой службы
- •7.4.1 Системы персональной ппс международных систем
- •7.4.2 Система отечественной персональной вязи «Гонец»
- •7.4.3 Структурная схема базового абонентского терминала «Гонец»
6.2.3 Структура сети vsat для передачи данных.
Типовой терминал VSAT для передачи данных ПД спутниковой сети состоит из антенной системы АС, блоков наружной установки БН и внутренней установки БВ.
Блок внутренней установки станции VSAT-ПД оборудован цифровым модемом и устройством цифрового интерфейса с оконечным оборудованием ПД, которое используется потребителем. Функции реализации протоколов ввода–вывода сигналов данных, поступающих на вход БВ, сосредоточены в процессоре обработки данных. Устройство интерфейса обеспечивает электрическую и физическую связь между станцией VSAT-ПД и оконечной аппаратурой передачи данных.
Для удобства пользователей устройство интерфейса обычно снабжается несколькими портами ввода-вывода данных (2–16) и обеспечивает совместимость с различными протоколами. В большинстве случаев программно или аппаратно реализуются три основных типа интерфейсов: RS–449/422; V.35; RS–232. Наиболее часто употребляемые в спутниковых сетях ПД протоколы обмена данными – Х.25, SNA/SDLC, TCP/IP. В отдельных случаях при установке дополнительного интерфейсного оборудования возможна реализация протоколов обмена данными с подключением станции VSAT к локальной компьютерной сети.
6.3 Приемные станции спутникового телевидения.
6.3.1 Приемные станции «Орбита-2» и «Москва»
Наиболее массовым звеном систем спутникового телевизионного вещания при приеме является ЗС приема со спутника сигналов изображения, звукового сопровождения и звукового вещания, преобразования их к стандартам, принятым в наземном вещании, и последующего распределения среди абонентов.
Одной из первых в мире систем спутникового телевидения стала распределительная система «Орбита-2». В 70-х и начале 80х гг. было построено более 90 приемных станций, послуживших основой распределительной сети телевизионного и звукового вещания. Типовая станция «Орбита-2» представляет собой круглое в плане здание, являющееся одновременно опорой для антенной системы с зеркалом 12 или 16 м. В аппаратных, расположенных вдоль внешнего периметра, размещены аппаратура электропривода антенны, оборудование соединительных линий. В состав ЗС «Орбита-2» входят: антенная система ТНА-57И, с антенно-волноводным трактом, приемное оборудование телевизионного комплекса, аппаратура приема сигналов звукового вещания и изображений газетных полос, а также контрольно-измерительная аппаратура и оборудование наземной соединительной линии (РРЛ или кабельной).
В настоящее время станции «Орбита-2»» в режиме только приема телевидения практически не используются. Они переоборудованы и служат для организации магистральных и зоновых сетей связи.
После запуска семейства ИСЗ «Горизонт», имеющих ствол повышенной мощности, работающий на узконаправленную антенну, стало возможным и экономически эффективным распределение ТВ программ по поясам вещания с временным сдвигом. Созданная на базе мощных стволов нескольких ИС3 «Горизонт» система «Москва» насчитывает более 10000 приемных станций разных поколений и модификаций.
рисунок 6.7 Структурная схема приемной стойки «Москва».
Приемная станция «Москва» значительно проще и дешевле станции «Орбита-2», она не требует для своей установки строительства специального технического здания и может размещаться в любом помещении. Станция включает антенну, малошумящий усилитель МШУ и приемную стойку, в которой осуществляется преобразование сигнала на ПЧ 7О МГц, усиление и демодуляция полного ЧМ сигнала, выделение и демодуляция звуковых поднесущих. Антенна диаметром 2,5 м без автосопровождения обеспечивает устойчивый прием при отклонениях ИСЗ на орбите до ±1,5°. Для станции «Москва» разработаны неохлаждаемый параметрический усилитель и несколько моделей малошумящих транзисторных усилителей с шумовой температурой от 90 до 200 К.
Приемная стойка содержит блок преобразователя частоты ПрЧ, блок телевидения ТЛВ, тракт звукового сопровождения Зв, тракт звукового вещания РВ, панель контроля и вторичные источники питания.
Сигнал, предварительно усиленный МШУ, поступает в ПрЧ, который преобразует его в стандартную НЧ 70 МГц. Источником сигнала гетеродина в ПрЧ служит транзисторно-варакторная цепь, состоящая из двухкаскадного усилителя мощности и двух варакторных умножителей частоты высокой кратности (×6 и ×4). На вход цепи поступает сигнал от транзисторного управляемого генератора УГ, частота которого может изменяться в пределах 150,2±0,15 МГц под воздействием управляющго сигнала с выхода частотного демодулятора ЧД.
С выхода ПрЧ сигнал поступает на блок ТВ, где осуществляется усиление, фильтрация и демодуляция ЧМ сигнала. Сигналы поднесущих с выхода ЧД поступают на тракты ЗВи РВ, в которых выполняются их демодуляция и восстановление исходного динамического диапазона. Для уменьшения загрузки общего тракта сигналами поднесущих используются порогопонижающие демодуляторы с обратной связью по частоте, позволяющие снизить порог ЧМ на 4–5 дБ по сравнению со стандартным ЧД.
Применение в системе управляемого компондирования позволяет получить выигрыш в отношении сигнал-шум на выходе звукового канала 15–18 дБ. Для передачи сигнала управления, пропорционального огибающей исходного сигнала, используется отдельный узкополосный канал, частота которого 11000±125 Гц выбрана вне полосы передаваемых частот.
Станции разных модификаций отличаются оконечными устройствами. Базовая модель «Москва-Б» комплектовалась ТВ ретранслятором РЦТА-70/Р-12 мощностью 100 Вт. Для обслуживания небольших населенных пунктов были разработаны также варианты станции с передатчиком мощностью 1 и 10 Вт.
Для коллективного приема сейчас выпускаемся станция с антенной диаметром 1,5м, при этом отношение сигнал/взвешенный шум составляет 51дБ. Для индивидуального приема в основной части зоны обслуживания некоторые производители предлагают антенну диаметром 1,2 и даже 1м, хотя последнее значение не обеспечивает необходимого эксплуатационного запаса, и недостаточно с точки зрения пространственной избирательности антенны.