
- •Спутниковые системы связи
- •Содержание
- •1. Принципы построения систем связи через исз
- •2. Назначение и классификация систем спутниковой связи
- •3. Основные показатели систем спутниковой связи.
- •4. Техническое построение земных и космических станций
- •5. Потери и шумы в спутниковых линиях связи.
- •6. Современные системы спутниковой связи
- •1. Принципы построения систем связи через исз
- •1.1. Общие положения
- •1.2. Способы активной ретрансляции
- •1.3. Способы организации сетей спутниковой связи
- •1.4. Методы многостанционного доступа в спутниковых системах связи
- •2. Назначение и классификация систем спутниковой связи
- •2.1. Назначение и статус систем спутниковой связи.
- •2.2 Диапазоны частот, используемые в спутниковых системах связи и вещания.
- •2.3. Орбиты спутников телекоммуникационных систем.
- •2.4. Классификация ссп.
- •3. Основные показатели систем спутниковой связи.
- •3.1. Важнейшие показатели земной станции.
- •3.2. Основные показатели космической станции.
- •3.3. Основные показатели систем в целом.
- •3.4. Зоны видимости, покрытия, обслуживания.
- •4. Техническое построение земных и космических станций
- •4.1. Устройство земных станций.
- •4.2. Устройство космических станций.
- •4.3. Антенны земных станций ссп.
- •5. Потери и шумы в спутниковых линиях связи.
- •5.1. Расположение места приема по отношению к позиции
- •5.2. Особенности распространения сигналов в спутниковых линиях связи.
- •5.3. Шумы атмосферы, антенн и приемных систем.
- •5.4. Уравнения связи для двух участков линии.
- •5.5. Оценка качества сигнала в цифровых системах передачи.
- •5.6. Проблемы электромагнитной совместимости спутниковых телекоммуникационных систем.
- •6. Современные системы спутниковой связи
- •6.1. Геостационарные спутниковые телекоммуникационные системы со стационарными станциями
- •6.2. Геостационарные спутниковые системы связи с
- •6.3. Геостационарные спутниковые системы телерадиовещания
- •6.4. Спутниковые телекоммуникационные системы с
- •1.11. Солнечная интерференция.
- •1.11.1. Весеннее равноденствие.
- •1.11.2. Осеннее равноденствие.
- •1.11.3. Чем опасна солнечная интерференция.
- •1.11.4. Как определить время солнечной интерференции.
- •Список рекомендуемой литературы
2.4. Классификация ссп.
Системы спутниковой передачи (ССП) можно классифицировать по ряду признаков, например, следующим образом [6].
По видам связи:
- для двухсторонней связи и обмена другими видами информации (телефонная связь, межмашинный обмен, доступ в Интернет и др.);
- для передачи дискретных сообщений небольшого объёма с запоминанием и переносом их на борту КА в заданный регион.
2. По типам используемых абонентских станций (в порядке возрастания энергетического потенциала):
- носимые,
- подвижные,
- стационарные (перевозимые).
По размерам и расположению обслуживаемой территории:
- глобальные, обеспечивающие связь на всей территории Земли;
- региональные, обеспечивающие связь в различных, достаточно крупных регионах Земли, превышающих зону радиовидимости одного КА;
- зональные, обеспечивающие связь только в зоне радиовидимости одного КА.
По времени предоставления связи:
- с непрерывной связью в реальном масштабе времени на всей обслуживаемой территории;
- с периодическим предоставлением канала связи;
- с непрерывной связью в приоритетных регионах и периодической связью на остальных территориях Земли.
Перечень признаков, по которым различаются системы, можно было бы продолжить, но и этого достаточно, чтобы оценить, насколько широк спектр параметров, от выбора которых зависит создание оптимальной для решения конкретных задач системы.
Наиболее простыми являются системы связи между абонентами только в зоне радиовидимости одного КА и системы с переносом информации (типа «электронная почта»), а наиболее сложными – системы для обеспечения непрерывной связи в глобальном и региональном масштабах. Они требуют сплошного покрытия обслуживаемой территории зонами радиовидимости КА и, следовательно, создания группировок КА определённой структуры, обеспечения связности системы, т.е. объединения зон радиовидимости КА в единое целое, выбора способов минимизации длины маршрута (числа ретрансляций) при организации связи между любыми точками на обслуживаемой территории, оценки времени ожидания канала и его существования в течение определённого времени и т.д.
Обобщив изложенный выше материал, классификацию спутниковых систем передачи можно проиллюстрировать рисунком 2.5. На рисунке в дополнение к рассмотренным ранее ССП приведены низкоорбитальные системы связи, разделяемые по виду предоставляемых услуг на системы передачи данных на базе little LEO, радиотелефонные системы big LEO и системы широкополосной связи mega LEO (в литературе используется также обозначение Super LEO)
Рис.2.5. Классификация спутниковых систем передачи.
3. Основные показатели систем спутниковой связи.
3.1. Важнейшие показатели земной станции.
Диапазоны частот на прием и передачу, на работу в которых рассчитано оборудование станции — антенна, приемное и передающее оборудование (большинство ЗС работает в диапазонах 4/11 ГГц на прием, и 6/14 ГГц на передачу [1].
Добротность станции на прием G/Т — отношение усиления антенны (в дБ на частоте приема) к суммарной шумовой температуре станции (в дБ относительно 1К); достигает 42 дБ для самых больших применяемых на практике антенн (диаметром 32 м) и составляет 20 ... 31,7 дБ для ЗС, большинства национальных и региональных систем, станций системы «Интерспутник», станций класса В системы «Интелсат».
Диаметр антенны представляет интерес, даже когда известен обобщающий показатель G/Т, поскольку именно диаметр антенны во многом определяет размеры и стоимость ЗС, ее пространственную избирательность. Если в системе используется разделение сигналов по поляризации, необходимо знать кросс-поляризационные характеристики антенны и указывать, с какой поляризацией станция работает на передачу и на прием.
Антенна характеризуется также показателями опорно-поворотного устройства и всей системы наведения антенны на ИСЗ; в первую очередь различают антенны полноповоротные, способные направляться в любую точку небосвода от антенн, имеющих ограниченную область оперативного наведения на источник сигнала; системы наведения антенн характеризуются также возможной скоростью углового перемещения. В последние годы все чаще применяют неполноповоротные, медленно движущиеся антенны, пригодные для работы только с геостационарными ИСЗ.
Эффективная изотропно излучаемая мощность (ЭИИМ) — произведение мощности передатчика на усиление антенны (в полосе передачи); обычно располагается в пределах 50 .:. 95 дБ. Для упрощенного расчета взаимных помех часто указывается максимальная спектральная плотность излучаемого ЗС потока мощности (Вт/м2Гц), хотя точный расчет перекрестных помех требует знания структуры применяемых в системе сигналов (вида и параметров модуляции и т. п.) [2]. Существенно также характеризовать приемопередающий тракт по способности перестраиваться в пределах рабочего диапазона частот, по линейным и нелинейным искажениям сообщений, полосе пропускаемых частот для каждого ствола.