- •Вопросы к экзамену по дисциплине: «Спутниковые системы связи»
- •Первый закон Кеплера. Характеристики эллипса. Характерные точки орбиты ка.
- •Второй закон Кеплера. Линейная скорость ка. Выводы из второго закона Кеплера.
- •Третий закон Кеплера. Период обращения ка. Возмущающие факторы, влияющие на траекторию движения ка.
- •Основные параметры орбит ка.
- •Виды орбит ка и их основные характеристики.
- •Определение космической связи. Основные элементы ссс. Типы ссс. Виды спутниковой связи.
- •Основные показатели ссс. Показатели зс. Показатели кс.
- •Зоны взаимодействия земных станций и космических ретрансляторов. Пространственные характеристики зс (слайд и формулы).
- •Зоны взаимодействия земных станций и космических ретрансляторов. Поверхностные характеристики зс (слайд и формулы).
- •Уравнение связи для спутниковых линий «Земля–ср» (слайд и формулы).
- •Уравнение связи для спутниковых линий «Земля–ср–Земля» (слайд и формулы).
- •Основные требования к орбитам связных спутников. Достоинства и недостатки различных видов орбит.
- •Построение системы геостационарных спутников. Основные аналитические выражения (слайд).
- •Построение системы высокоэллиптических спутников. Выбор высоты апогея, высоты перигея, периода обращения и наклонения орбиты связного ка.
- •Слайд 6
- •Топология сетей спутниковой связи. Основные классы сетей спутниковой связи (вспомогательный материал: слайд).
- •Классификация ретрансляторов сигналов. Ретрансляторы без обработки сигналов. Структура и принципы функционирования (слайд).
- •Ретранслятор с усилением сигналов на высокой частоте
- •Ретранслятор гетеродинного типа
- •Структурная схема ретранслятора гетеродинного типа
- •Ретрансляторы с обработкой сигналов. Обобщенная структурная схема и принцип функционирования (слайд).
- •Ретрансляторы с демодуляцией сигналов
- •Устройство разделения группового сигнала зс
- •Основные требования к земным станциям. Обеспечение непрерывности связи при смене ка (слайд).
- •Структурная схема земной стации и назначение основных элементов (слайд).
- •Структурная схема зc
- •Структурная схема приемника земной станции. Состав и назначение основных элементов (слайд).
- •Структурная схема передатчика
- •Структурная схема приёмника и характеристика его элементов
- •Виды многостанционного доступа. Сущность многостанционного доступа с частотным разделением каналов. Многостанционный доступ с частотным разделением
- •Виды многостанционного доступа. Сущность многостанционного доступа с временным разделением каналов. Многостанционный доступ с временным разделением
- •Виды многостанционного доступа. Сущность многостанционного доступа с кодовым разделением каналов. Многостанционный доступ с кодовым разделением сигналов
- •Применение многостанционного доступа с частотным разделением каналов в полносвязных сетях в режимах мдчр окн и мдчр мкн (слайд).
- •Применение многостанционного доступа в сетях с топологией «Звезда». Сети класса «мдчр – окн/чрк – окн» и сети класса «мдчк-окн/чрк-мкн» (слайды).
- •Применение многостанционного доступа в сетях с топологией «Звезда». Сети класса «мдчр-окн/врк». Сети класса «мдчр-мкн/врк». Сети класса «мдвр/врк». (Слайды). Сети с топологией «звезда»
- •Методы перераспределения радиоресурса в ретрансляторах спутниковой связи. Многостанционный доступ с предоставлением каналов по требованию. (Слайд).
- •Многостанционный доступ с предоставлением каналов по требованию (мд пкт)
- •Методы перераспределения радиоресурса в ретрансляторах спутниковой связи. Сущность и виды методов случайного множественного доступа. Методы случайного множественного доступа (смд)
- •Назначение, задачи и основные элементы снс. Основные потребители навигационной информации.
- •Шкалы времени в снс и системы координат в снс.
- •Орбитальная группировка снс «глонасс».
- •Орбитальная группировка снс gps.
- •Дальномерный метод решения навигационной задачи.
- •Дифференциальный метод компенсации ошибок навигации. Компенсация ошибок навигации методом коррекции расстояния. Сущность метода. (Слайд).
- •Дифференциальный метод компенсации ошибок навигации. Компенсация ошибок навигации методом коррекции координат. Сущность метода. (Слайд).
- •Геометрический фактор снижения точности и его суть (Слайд).
- •Системы координат, применяемых в снс. Математические связи между декартовой (земной) и сферической системами координат.
- •Типовая структурная схема навигационного ка. Работа по структурной схеме в режиме формирования навигационного сообщения (слайд).
- •Порядок формирования навигационного сигнала открытого типа в снс gps. Функционирование Блока генерации (слайд).
- •Структура и особенности навигационного сообщения «глонасс» (слайд).
- •Структура и особенности навигационного сообщения gps (слайд).
- •Виды навигационных приемников. Типовая структура и принципы функционирования навигационного приемника (слайд).
- •Порядок обнаружения ка навигационным приемником. Функционирование блока поиска сигналов (слайд).
- •Порядок определения псевдодальности навигационным приемником (слайд).
Основные требования к земным станциям. Обеспечение непрерывности связи при смене ка (слайд).
Особенности функционирования ССС предъявляют целый ряд специфических требований к земным станциям по обеспечению:
1) непрерывности связи при переходе работы ЗС через другой спутник;
2) нормальной работы радиолинии при дальностях в несколько десятков тысяч километров;
3) работы ЗС в режиме многостанционного доступа;
4) работы ЗС в условиях значительных изменений частоты и коэффициента передачи радиолинии;
5) обеспечение постоянного слежения антенны ЗС за спутником.
Часть требований удовлетворяется особенностями построения аппаратуры ЗC и элементной базой. Но такое требование, как обеспечение непрерывности связи при смене спутников (кроме стационарных КА), должно удовлетворяться целым комплексом мер, поэтому остановимся на этом подробнее.
На Слайде 9 показаны две ЗС, между которыми обеспечивается связь, и два спутника, один из которых, называемый «заходящим» (3), уходит из области взаимной радиовидимости 3С, а другой – «восходящий» (В) начинает движение в этой зоне. При переходе с заходящего на восходящий спутник должны быть решены две главные задачи, связанные с исключением влияния на непрерывность связи скачков по частоте (допплеровский сдвиг) и времени задержки, возникающих при переходе.
Первая задача решается за счёт использования каждой 3C не менее двух приёмопередающих комплектов (ППК). При этом с помощью второго комплекта обеспечивается передача и соответственно поиск и автосопровождение по частоте ретранслируемых сигналов через восходящий спутник ещё до момента перехода.
Для решения второй задачи – исключения влияния скачка по задержке, переход должен осуществляться в тот момент, когда такого скачка не будет, т.е. когда будут равны длины трасс, через заходящий и восходящий спутники:
R13+R23 = R1B+R2B
Слайд 9
-
а) схема обеспечения непрерывности связи
б) структурная схема ЗС с аппаратурой перехода
Выбор момента перехода осуществляется с помощью аппаратуры перехода (АП), включающей устройство слежения за задержками сигналов (УСЗ) через заходящий и восходящий спутники, и коммутатор (К), который в момент равенства этих задержек переключает оконечное средство (ОС) на ППК, работающий через восходящий спутник.
При работе ЗС через стационарный спутник проблема перехода возникает только при окончании срока существования предыдущего ИСЗ, причём частотные и временные параметры радиолинии при этом почти одинаковы, поэтому связь через такой спутник может осуществляется с использованием одного ППК.
Структурная схема земной стации и назначение основных элементов (слайд).
Земные станции могут быть оборудованы для передачи и приёма различных видов информации – от телеграфных сообщений до телевизионных изображений. Всё это обусловливает специфику оборудования различных ЗС, но общие для всех станций спутниковой связи требования позволяют рассмотреть обобщённую схему ЗС, представленную на Слайде 10 для одного приёмопередающего комплекта.
Как и любая радиостанция, ЗС включает в себя главные её элементы: передатчик (Пд), приёмник (Пм) и антенну (А), обеспечивающие формирование, передачу и приём радиосигналов. В комплект каждой ЗС входит, как правило, не менее двух передатчиков и тем более приёмников. Это обусловлено необходимостью иметь резерв, так как большая стоимость спутниковой радиолинии не позволяет допускать нарушение связи из-за неисправности приёмопередающих устройств (ППУ).
Слайд 10
