- •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 параметры орбит ка.
Виды орбит ка и их основные характеристики.
Исходя из рассмотренных параметров орбит в ССС используют следующие типы орбит (Слайд 4):
Слайд 4
Тип КА связи |
Наклоне-ние орбиты i, град |
Высота апогея На, км |
Высота перигея Нп, км |
Период обращения Т |
Низкие круговые |
0< i < 90 |
700-1500 |
700-1500 |
(90-120) мин |
Средневысотные круговые |
0< i < 90 |
(5-15) тыс.км |
(5-15) тыс.км |
6 ч |
Высокоэллиптические (типа «Молния») |
63,3 |
40 000 |
500 |
12 ч |
Геостационарные (синхронные) |
0 |
36 000 |
36 000 |
24 ч |
Основное применение в ССС находят высокие орбиты двух типов: вытянутые эллиптические и круговые. В качестве первых наиболее широко используются орбиты с максимальным удалением ИСЗ от поверхности Земли H 40250 км и периодом обращения 12 часов (орбиты ИСЗ типа «Молния»). Из круговых орбит наибольшее применение находят так называемые геостационарные орбиты (ГО). В этом случае спутник движется в экваториальной плоскости в направлении вращения Земли на высоте H 35875 км, с периодом обращения 24 часа. Вследствие совпадения периода обращения спутника вокруг Земли и периода вращения Земли вокруг своей оси спутник на геостационарной орбите будет оставаться неподвижным относительно наземного наблюдателя.
Возможности КА на указанных орбитах и порядок формирования группировки связных КА будут рассмотрены ниже.
Определение космической связи. Основные элементы ссс. Типы ссс. Виды спутниковой связи.
Космическая связь является частным случаем радиосвязи, тем не менее, ее существенной особенностью является использование ряда элементов, располагаемых в космическом пространстве. В соответствии с определением ГОСТ космическая связь (космическая радиосвязь) есть радиосвязь, в которой используется одна или несколько космических радиостанций или один или несколько отражающих спутников, или другие космические объекты. Космическая станция – станция радиосвязи, расположенная на космическом объекте. Наряду с космическими станциями (КС), в космической связи могут использоваться станции, расположенные на земной поверхности. Эти станции получили название земных станций (ЗС). КС, ЗС и радиолинии связи между ними, а также порядок взаимодействия составляют систему спутниковой связи. Система спутниковой связи (ССС) – организационно–техническое объединение сил и средств спутниковой связи для обмена сообщениями между абонентами системы. В общем виде структура ССС имеет вид (Слайде 5):
Слайд 5
ССС в зависимости от типа радиолинии подразделяются на следующие типы: «Земля - космос», «космос - космос», «Земля - космос - Земля».
Первые два типа являются КСП прямой видимости, а третий, как отмечалось выше, является КСП с ретрансляцией сигналов через КА.
Космический канал между ЗС, включая КА-ретранслятор, получил название спутникового канала.
В зависимости от вида ЗС различают:
фиксированная спутниковая связь (ФСС) – радиосвязь между ЗС, расположенными в определённых, фиксированных пунктах при использовании одного или нескольких спутников;
подвижная спутниковая связь (ПСС) – радиосвязь между подвижными ЗС. В соответствии с видом ЗС различают сухопутную, морскую и воздушную ПСС;
вещательная спутниковая связь (ВСС) – для непосредственного радио- или телевизионного вещания с использованием индивидуальных или коллективных приёмных устройств.
По охватываемой территории и назначению космические (спутниковые) системы связи можно разделить на международные («Интелсат», «Интерспутник» и др.) и национальные. Российские национальные системы в свою очередь, подразделяются на системы общего использования («Орбита», «Москва», «Экран») и ведомственные, например, военные системы космической связи (ВСКС).
