Супутникові системи передачі

Функціональна схема передавальної ЗС «Орбіта-2» представлена на мал. 23, де прийняті наступні позначення: УПС ИГП - пристрій перетворення сигналів зображення газетних смуг методом ЧМ, що піднесе у відповідну смугу частот; УСС - пристрій сполучення сигналів ИГП і ЗВ; УСС ТВ і ЗС - пристрій сполучення ТВ сигналу й сигналу звукового супроводу (ЗС); МД і ПТПЧ - модулятор і передавальний тракт проміжної частоти; ПТВЧ - передавальний тракт СВЧ; Ан_пер - передавальна антена. Призначення всіх елементів очевидно й особливих пояснень не вимагає. Тільки відзначимо, що сигнал, що надходить на частотний модулятор передавальної ЗС «Орбіта-2», як і на РРЛ, попередньо піддається частотним предыскажениям. Крім лінійних предыскажений переданого сигналу на супутниковій лінії зв'язку використається ще й нелінійна обробка ТВ сигналу. Її метою є одержання додаткового виграшу в завадостійкості на 24 дб без видимих перекручувань ТВ зображення.

Функціональна схема активного ретранслятора ИСЗ типу «Блискавка» наведена на мал. 24. Ретранслятор працює в такий спосіб. Прийнятий антеною Ан сигнал із частотою f_np надходить на розділовий фільтр РФ і далі на перетворювач частоти ПЧ-1. На другий вхід ПЧ надходить сигнал від гетеродина Гет_пр. Потім перетворений сигнал із частотою f_m підсилюється підсилювачем проміжної частоти УПЧ-1 і надходить на другий перетворювач частоти ПЧ-2, що працює разом з гетеродином передавача Гет_пер. На виході ПЧ-2 утвориться радіосигнал із частотою f_nep. Даний сигнал підсилюється по потужності підсилювачем РОЗУМ і через розділовий фільтр РФ і антену Ан передається в напрямку Землі.

Для спостереження за ИСЗ у приймальні ЗС використаються параболічні антени з діаметром дзеркала 12 м, установлені на полноповоротном опорному пристрої. У цілому ЗС являє собою досить складне й дороге спорудження.

До теперішнього часу в Росії побудовано близько 90 прийомних станцій «Орбіти». Прийомна мережа системи «Орбіта-2» є непрямою розподільною мережею, тобто наземні станції приймають через ИСЗ ТВ сигнал і по наземних сполучних лініях передають на найближчі телецентри або потужні ретранслятори, які доводять їх до абонентів у метровому або дециметровому діапазоні хвиль. Експлуатація системи «Орбіта-2» показала її ефективність тільки у великих населених пунктах.

З метою підвищення економічної ефективності була уведена в експлуатацію супутникова система передачі «Екран», що використає ИСЗ, що перебуває, на геостаціонарній орбіті (ГСО).

Для розширення зони обслуговування без небезпеки створення перешкод наземним службам була уведена в експлуатацію супутникова система «Москва». Подача ТВ сигналів на мережу земних прийомних станцій здійснюється через геостаціонарний ИСЗ.

Створення сучасної багатопрограмної ТВ мережі неможливо на основі систем «Орбіта-2», «Екран», «Москва» через їхню односпрямованість. Тому перспективою ТВ за допомогою ИСЗ є безпосереднє телевізійне віщання (НТВ) при використанні найбільш вигідного в економічних відносинах діапазону частот 11,7...12,5 Ггц. У цій смузі частот створюються багатопрограмні національні мережі СТВ. У цей час у Росії для НТВ запускається на ГСО серія зв'язкових ИСЗ типу «ГАЛС». Знаходить застосування многоканальная система НТВ, що дозволяє по одному стандартному супутниковому ТВ каналі передавати від трьох до восьми ТВ програм.

Телевізійні пристрої безпосереднього прийому сигналів зі зв'язкових ИСЗ. Для безпосереднього прийому супутникових ТВ сигналів стандартні телевізори повинні бути додатково обладнані спеціальними прийомними пристроями, що здійснюють перетворення прийнятих радіосигналів у діапазоні 11,7...12,5 Ггц у смугу частот одного з вільних у даній місцевості ТВ радіоканалів I-V частотних діапазонів. Подібні прийомні пристрої діляться на дві групи - установки індивідуального й колективного прийому.

До складу апаратур безпосереднього прийому супутникових ТВ сигналів входять: антенна система, пристрій дистанційного керування антеною, поляризатор, що забезпечує виділення радіосигналу з обраним напрямком кругової поляризації, і перетворювач супутникових радіосигналів.

Узагальнена функціональна схема ТВ установки для прийому радіосигналів супутникового НТВ наведена на мал. 25.

Радіосигнали з різними видами кругової поляризації безпосередньо приймаються параболічною антеною з діаметром дзеркала 0,9 м, посиленням близько 38,5 дБ у діапазоні 12 ГГц і шириною діаграми спрямованості за рівнем половинної потужності близько 2°. Невід'ємною частиною прийомних апаратур супутникових сигналів є позиционер, тобто пристрій дистанційного керування антеною системою. За допомогою позиционера є можливість перебудовувати антену на різні ИСЗ, що перебувають на різних позиціях геостаціонарної орбіти.

Звичайно антенна система встановлюється на деякім видаленні (на відстані декількох десятків метрів) від основного встаткування прийому супутникових ТВ сигналів. У цьому випадку стандартний антенний ТВ коаксіальний кабель для передачі сигналів у діапазоні 12 ГГц не годиться. Уже при передачі на 1 м радіосигнал настільки високої частоти таким кабелем буде повністю неуважний, тому що верхня критична робоча частота коаксіального кабелю в кілька разів нижче частот радіосигналів з ИСЗ, для передачі таких високих частот необхідні спеціальні хвилеводи. На практиці за рахунок застосування конверторів використається метод зниження несучих частот прийнятих сигналів. апаратури, що випускає Тому, безпосереднього прийому ТВ сигналів у діапазоні 12 Ггц виконується за схемою з подвійним перетворенням частоти й конструктивно складається із двох розділених блоків (див. мал. 25): винесеного (зовнішнього) і внутрішнього, утворюючий пристрій перетворення ТВ радіосигналів. Дане технічне рішення оптимально з погляду високої вибірковості прийомного пристрою по сусідньому каналі, придушення перешкод дзеркального каналу й зворотного випромінювання гетеродина. Винесений блок, що виконує роль конвертора, зміцнює безпосередньо в облучателя параболічної антени. У цьому випадку прийнятий антеною радіосигнал по відрізку хвилеводу проходить через поляризатор на вхід конвертора. У конверторі прийняті радіосигнали після першого перетворення переносяться в діапазон частот першої проміжної частоти, підсилюються й передаються по коаксіальному кабелі на вхід внутрішнього блоку. Для першої проміжної частоти радіосигналу рекомендована смуга частот 0,95...1,75 ГГц, розташована вище діапазону наземного ТВ віщання. У внутрішньому блоці здійснюється друге перетворення частоти, демодуляція прийнятих радіосигналів, тобто їхня частотна демодуляція, а потім AM і перенос в один зі стандартних радіоканалів частотних діапазонів, що відповідають метровим або дециметровим хвилям. Причому внутрішній блок виділяє тільки один радіосигнал із усього діапазону робочих частот прийомного встаткування шириною 800 МГц, що відповідає певної ТВ програмі. Фактично внутрішній блок є супутниковим тюнером, побудованим за класичною схемою супергетеродинного приймача. Вихід внутрішнього блоку апаратури безпосереднього прийому супутникових радіосигналів з'єднується з антенним входом звичайного телевізора.

В сучасних прийомних установках супутникових сигналів вибір радіосигналу з потрібним напрямком кругової поляризації здійснюється механічним або магнітним поляризатором дистанційно за допомогою керуючих імпульсів, вироблюваних у внутрішньому блоці.