2. Основные функции спутников-ретрансляторов телевизионного вещания.

Спутники на геостационарной орбите обеспечивают приём информации со станций, находящихся на Земле, и передачу ее абонентам – приёмным устройствам. В этой системе они играют роль станции повторения (ретранслятора).

Такие спутники выполняют следующие основные функции:

• принимают сигналы (в отведённом диапазоне частот), передаваемые со станции на Земле в направлении спутника;

• усиливают принятые сигналы;

• преобразовывают частоту принятых сигналов в частоту сигналов, предназначенных для передачи в направлении “Спутник – Земля”;

• ретранслируют преобразованные и усиленные сигналы многочисленным наземным приемным устройствам только на отведённую территорию.

2.1 Антенны спутника-ретранслятора

В отличие от наземных станций, имеющих в своем составе одну антенну, на борту современных спутников устанавливают несколько приёмных и передающих антенн. Антенны спутника-ретранслятора должны иметь:

• высокий коэффициент усиления, что позволяет создавать на обслуживаемой земной территории необходимую для качественного приёма плотность потока мощности.

• острую диаграмму направленности и низкий уровень боковых лепестков, в результате чего уменьшаются взаимные помехи между соседними спутниками и другими системами связи. Для реализации требуемых свойств на спутнике устанавливается несколько параболических антенн больших размеров. Данные дистанционных измерений параметров ретранслятора, а также данные контроля и управления передаются либо через специальные рупорные, либо через большие параболические антенны. Во время запуска и вывода спутника на орбиту для передачи команд управления и контроля применяется штыревая всенаправленная антенна, так как другие антенны в этот момент находятся в нераскрытом состоянии. Антенны современных спутников устанавливаются на индивидуальные поворотные устройства, что дает возможность по команде с Земли поворачивать каждую антенну независимо друг от друга на некоторый угол. Так, в российском спутнике «ГАЛС - 16Р» каждая из трёх антенн может индивидуально поворачиваться на угол в пределах ± 8°. Кроме этого, имеются две антенны, установленные на общую платформу, которые вместе можно повернуть на такой же угол. Такая конструкция позволяет обслуживать поочерёдно большие территории, расположенные в разных временных поясах, что для России очень важно.

2.2 Приёмно - передающий блок спутника-ретранслятора

Приёмно-передающий блок спутника вместе с антеннами представляет собой спутниковый ретранслятор (транспондер). Это главная часть передающей системы. Для того чтобы создать зону обслуживания, которая наилучшим образом соответствовала бы конфигурации обслуживаемой территории, большинство спутников имеют несколько ретрансляторов и антенн с узкими диаграммами направленности. Ретрансляторы в спутниковых системах связи обычно выполняются в виде отдельных частотных «стволов». Каждый «ствол» содержит тракт обработки сигнала и усилитель с ограниченной пиковой мощностью. Упрощённая структурная схема одного ствола (луча) типового ретранслятора приведена на рис.9.3. Здесь показаны самые важные, имеющие принципиальное значение, узлы. Рис.9.3. Упрощённая структурная схема одноствольного ретранслятора:

1-приёмная антенна; 2-входное малошумящее устройство; 3-усилитель; 4-смеситель; 5-гетеродин; 6-усилитель мощности; 7-волноводный тракт; 8-передающая антенна.

В рассматриваемой схеме осуществляется только одно преобразование частоты сигналов приёма в частоту сигналов передачи. В некоторых ретрансляторах используется двойное преобразование частоты. Принимаемые СВЧ- сигналы преобразуются в сигналы промежуточной частоты и обрабатываются: усиливаются, ограничиваются, фильтруются, а затем передаются на Землю абонентам (приёмным устройствам). Но в современных спутниках, на- пример, «ГАЛС - 16Р», используется только одно преобразование.