Супутникові л.З.

Супутниковий зв'язок використовується, наприклад, у системах віддаленого телефонного і телевізійного зв'язку; у системах прямого радіомовлення і телебачення; у системах зв'язку між судами і морськими портами; у системі пошуку аварійних судів.

Орбіти ІСЗ. Основною ланкою супутникової лінії зв'язку (СЛЗ) є ІСЗ, вибір орбіти якого визначає дальність зв'язку, його тривалість і зона чіткого прийому, охоплювана супутником на поверхні Землі.

Орбіта ІСЗ характеризується конфігурацією (кругова, еліптична), кутом нахилу площини орбіти до екваторіальної площини, висотою в апогеї і перигеї, часом повного оберту, кутом між фокальною площиною еліпса орбіти і віссю обертання Землі.

Вибір еліптичної орбіти обумовлює нерівномірність руху ІСЗ і дозволяє "затримати" ІСЗ в області точки найбільш віддаленої від Землі, що збільшує дальність зв'язку і тривалість сеансу зв'язку.

У залежності від кута нахилу до площини екватора, розрізняють екваторіальні, полярні і похилі орбіти. За висотою над поверхнею Землі орбіти бувають низьковисотними (до 7000 км); середньовисотними (7000-18000 км); геостаціонарними (35 800 км), екваторіальними квазісинхронними (більш 35 800 км).

Особливості передачі сигналів. На відміну від радіорелейних тропосферних і іоносферних ліній супутникові лінії зв'язку характеризуються більшою довжиною між земними станціями і ретрансляторами, установлюваними на ІСЗ, що приводить до затримки сигналів. Так, при h Зб000 км (геостаціонарна орбіта) величина затримки складе близько 250 мс. Це призведе до появи пауз при телефонній розмові і, внаслідок відображень у лінії передачі, до появи лун-сигналів, що затримуються в порівнянні з основним на час, рівний подвоєному часу поширення сигналу між абонентами.

Для усунення лун-сигналів у лінію передачі включають лунозагороджувачі, що замикають його при прийомі луни-сигналу.

У супутникових системах через рух ІСЗ із великою швидкістю щодо земної станції спостерігається ефект Доплера, що виражається в зміні несучої частоти коливань і в деформації переданого сигналу.

Для боротьби зі зміною несучої частоти в прийомних лініях супутникових систем зв'язку встановлюються широкосмугові вхідні фільтри, а також виробляється керована затримка групового сигналу.

У лініях зв'язку супутникових систем діють шуми різного походження: власні шуми приймачів, шуми антени, фідерних ліній, радіовипромінювання Сонця, Місяця, планет і космічних джерел. Присутність шумів викликає ослаблення сигналу.

Методи ретрансляції. При побудові систем зв'язку через ІСЗ можна використовувати пасивну або активну ретрансляцію.

До переваг пасивної ретрансляції відносяться: відсутність апаратури на ІСЗ, звідки випливає висока надійність ретрансляції і мала вартість ІСЗ; можливість ретрансляції практично необмеженого числа сигналів різних систем зв'язку. Недоліки пасивної ретрансляції: великі розміри антенного устаткування, а, отже, і самого ІСЗ, що призводить до необхідності запуску таких супутників на орбіти з високим перигеєм, щоб збільшити їхній час життя; велике затухання сигналів при проходженні відстаней між земними станціями, що ускладнює і збільшує вартість устаткування земних станцій (вимагає збільшення потужності передавачів, чутливості приймачів, спрямованості антен).

В даний час частіше застосовуються ІСЗ з активними ретрансляторами, що, хоча і мають меншу надійність і призначені для ретрансляції тільки цілком визначеного числа незалежних зв'язків, мають дуже істотну перевагу - приймально-передавальна апаратура, установлена на борті ІСЗ, підсилює ретрансляцію сигналів, знижуючи, завдяки цьому, загальне затухання між земними станціями. Посилення сигналу забезпечує його високий рівень на вході приймачів земних станцій, і, отже, дозволяє знизити обсяг і вартість устаткування цих станцій при забезпеченні високої якості зв'язку.

Розрізняють наступні види активної ретрансляції: із затримкою в часі і миттєву (у реальному масштабі часу). У першому випадку сигнал, прийнятий на ІСЗ, запам'ятовується і передається на Землю через деякий час, наприклад при входженні ІСЗ у зону радіовидимості земної приймальної станції. Цей вид не знайшов широкого поширення і застосовується у випадку передачі малих обсягів інформації, тому що вимагає установки на ІСЗ запам'ятовуючих пристроїв.

При миттєвій ретрансляції забезпечується велика пропускна здатність ретранслятора в реальному масштабі часу.

Стаціонарні супутники знаходяться на орбіті протягом багатьох років. Дальність проходження сигналу більше, і більше затухань (в основному затухання в атмосфері). Час затримки на 0,5 сек. Супутник рухається на дуже великій швидкості, спостерігається ефект Дилера - код передавальної сторони.

Орбіта – це устаткування, що відслідковує супутник і виконує деяку дію керування (наприклад, зміну напрямку).