12. Структура спутниковых систем передачи информации.

В состав ССС входят следующие составляющие (рис. 3.4.2):

-Космический сегмент, состоящих из нескольких спутников - ретрансляторов;

-Наземный сегмент, состоящих из центра управления системой, центра запуска КА, командно-измерительных станций, центра управления связью и шлюзовых станций.

-Пользовательский (абонентский) сегмент, осуществляющий связь при помощи персональных спутниковых терминалов;

-Наземные сети связи, с которыми через интерфейс связи сопрягают шлюзовые станции космической связи.

13. Космический сегмент ссс. Число спутников в орбитальной группировке.

Космическая станция характеризуется рабочим диапазоном частот, добротностью, ЭИИМ каждого передатчика, поляризацией излучаемых и принимаемых сигналов. Добротность -10… +6 дБ/К. ЭИИМ не превышает 23… 45 дБВт. Важно также число стволов. Стволом КС называется приемопередающий тракт, в котором радиосигналы проходят через общие усилительные элементы в некоторой, выделенной стволу общей полосе частот. Весь диапазон частот, в котором работает ИСЗ, принято делить на некоторые полосы шириной 27… 36; 72… 120 МГц, в которых прием, усиление и передача сигналов осуществляется отдельным стволом. Несколько стволов могут иметь общие элементы: антенну, волноводный тракт, МШУ. «Ствол»= «Транспондер». Числом стволов, их полосой пропускания и ЭИИМ определяется суммарный показатель ИСЗ – пропускная способность, т.е. число телефонных и телевизионных каналов, которые можно передать через данный ИСЗ в единицу времени. Пропускная способность зависит также от неравномерности амплитудной характеристики, коэффициента АМ-ФМ преобразования, неравномерности группового времени задержки в полосе ВЧ ствола и др. важнейшим показателем ИСЗ является срок службы ИСЗ – время наработки до отказа спутника целиком либо допустимого числа стволов КС, определяемое с высокой вероятностью 0,9 и более. В современных ИСЗ срок=10… 12 лет. В системах глобальной связи основным критерием эффективности является обеспечение связности в глобальном масштабе, т.е. обеспечения возможности соединения абонентов, расположенных в одной или разных зонах обслуживания. Связность обеспечивается при условии наличия между абонентами непрерывного или квазинепрерывного канала связи, который обеспечивается как минимум одним ИСЗ в зоне радиовидимости обоих абонентов. Связность поддерживается, когда число ИСЗ N=pq=4√3/9(π/γ)², где p – число орбитальных плоскостей, q – количество ИСЗ в одной плоскости, γ – геоцентрический угол. Формула определяет примерное число ИСЗ, без учета особенностей структуры сети применительно к географическим районам Земли. При однократном покрытии поверхности Земли в орбитальной группировке на низкой орбите высотой 1000 км должно быть не менее 60 ИСЗ. Покрытие считается двукратным, если в течение 90 – 95 % времени видны одновременно два ИСЗ. На средневысотных орбитах для двукратного покрытия нужно 10 – 12 ИСЗ. Для однократного покрытия поверхности Земли на орбитах высотой 700 – 1500 км нужно 40 – 70 ИСЗ. Вероятность наличия одновременно в зоне радиовидимости n спутников определяется как p(l)=1-(1-∆T/T)ⁿ, где -∆T/T – доля периода, в течение которого ИСЗ находится в зоне радиовидимости ЗС. На практике используют относительную величину площади зоны покрытия для одного ИСЗ: S/Sз=(1-cosγ)/2, где Sз – общая площадь поверхности Земли.