- •Раздел 1 Принципы построения систем спутниковой связи и вещания. Методы передачи сигналов. Построение и функции систем спутниковой связи.
- •1.1 Состав и назначение спутниковых систем связи
- •Основные показатели земных и космических станций
- •1.2 Основные показатели спутниковых систем связи
- •1.3. Орбиты исз и зоны обслуживания
- •1.3 Пз. Эффект Доплера и запаздывание сигналов
- •1.4 Качественные показатели каналов спутниковых линий связи
- •1.4.1 Качественные показатели каналов телевидения
- •1.4.2 Качественные показатели каналов звукового вещания и звукового сопровождения тв
- •1.4.2 Качественные показатели каналов тч и групповых трактов
- •Раздел 2 Многостанционный доступ и методы разделения сигналов
- •2.1 Принципы и особенности многостанционного доступа.
- •Нелинейные эффекты при частотном разделении
- •2.2 Многостанционный доступ с временным разделением
- •Оценка помехоустойчивости систем с мдвр
- •Влияние характеристик тракта на помехоустойчивость систем с мдвр
- •Методы манипуляции и эффективность использования полосы рабочих частот в ссс.
- •Раздел 3 Энергетика спутниковых линий связи
- •3.1 Особенности энергетики спутниковых линий связи.
- •3.1.1 Уравнения связи для спутниковых линий.
- •3.1.2 Поглощение энергии сигнала в атмосфере
- •3.1.2 Потери из-за рефракции и неточности наведения антенн.
- •3.1.3 Фазовые эффекты в атмосфере.
- •3.2 Шумы атмосферы, планет и приемных систем.
- •Раздел 4 Системы телеуправления и контроля спутников связи
- •4.1 Задачи и способы телеуправления и контроля спутников связи
- •4.2 Командно – измерительные системы. Основные требования, предъявляемые к кис
- •Обобщенная функциональная схема кис, принцип работы
- •Раздел 5 Бортовые ретрансляционные комплексы бртк спутников связи
- •5.1 Типовые структурные схемы бртк
- •5.1.1 Общие сведения.
- •5.1.2 Конструктивные особенности бртр
- •5.1.3 Особенности структурных схем бртк.
- •5.1.4 Бртр с однократным преобразованием частоты
- •5.1.4 Бртр гетеродинного типа
- •5.1.4 Бртр с демодуляцией (обработкой) сигнала на борту
- •5.2 Бортовые радиопередающие и радиоприемные устройства и их параметры
- •5.2.1 Бортовые радиопередающие устройства
- •5.2.2 Бортовые приемные устройства бртр
- •5.2.3 Структурная схема и параметры «Галс - р»
- •1 Бортовой ретрансляционный комплекс спутника непосредственного тв вещания «Галс», общие сведения и основные технические данные.
- •2. Бортовой ретрансляционный комплекс спутника непосредственного тв вещания «Галс - р», общие сведения и основные технические данные.
- •Раздел 6 Земные станции магистральной спутниковой связи
- •6.1 Структурные схемы и состав оборудования зс.
- •6.1.1Основные показатели для всех зс:
- •6.1.2 Структурные схемы и параметры приемных устройств зс
- •6.1.3 Изучение структурных схем и параметров передающих устройств зс Общие сведения
- •Передающее устройство «Набор-1,3»
- •Передающее устройство «Нептун»
- •6.2 Станции vsat – малые станции для телефонии и передачи данных.
- •6.2.1 Классы земных станций и типы сетей.
- •6.2.2 Структура сети vsat для телефонии.
- •6.2.3 Структура сети vsat для передачи данных.
- •6.3 Приемные станции спутникового телевидения.
- •6.3.1 Приемные станции «Орбита-2» и «Москва»
- •6.3.2 Приемные установки системы «Экран»
- •Структурная схема и технические параметры приемных установок диапазона 11–12 гГц
- •Раздел 7 Системы спутниковой связи
- •7.1 Спутниковые системы связи международных организаций.
- •7.1.1 Развитие ссс в некоторых странах и регионах.
- •7.1.2 Национальные системы спутниковой связи сша
- •7.1.2 Национальные ссс других зарубежных стран
- •7.2 Системы отечественной спутниковой связи
- •7.2.1 Система «Горизонт»
- •7.2.2 Система «Экспресс»
- •7.2.3 Система «Галс»
- •7.3 Особенности систем подвижной спутниковой связи
- •7.3.1 Отечественные системы ппс
- •7.3.2 Международные системы ппс
- •7.4 Системы персональной подвижной спутниковой службы
- •7.4.1 Системы персональной ппс международных систем
- •7.4.2 Система отечественной персональной вязи «Гонец»
- •7.4.3 Структурная схема базового абонентского терминала «Гонец»
Раздел 4 Системы телеуправления и контроля спутников связи
4.1 Задачи и способы телеуправления и контроля спутников связи
Управление ИСЗ включает в себя управление его движением и управление работой бортовой аппаратуры.
Управление движением состоит в ориентации и стабилизации корпуса ИСЗ относительно центра масс и в управлении движением центра масс. Ориентация и стабилизация осуществляются с помощью автономных систем, входящих в бортовой комплекс управления (БКУ) ИСЗ. Система ориентации совмещает систему координат, связанную с корпусом ИСЗ, с выбранными опорными направлениями, а система стабилизации поддерживает эти направления, нарушаемые вследствие действия возмущающих моментов. Управление движением центра масс ИСЗ осуществляется с помощью командного корректирующего управления. Его отличительной чертой является разнесение во времени процессов контроля траектории ИСЗ и изменения ее параметров. При этом контроль производится в течение длительного времени пассивного полета ИСЗ, а коррекция траектории - за малое время движения на активном участке.
На практике получили распространение командное корректирующее радиоуправление с наземного пункта (телеуправление) и автономное корректирующее управление. Как правило, первоначальный вывод спутников связи на орбиту осуществляется автономной системой управления, а при установке их в рабочую точку и функционировании на орбите используется телеуправление.
Фактические параметры движения центра масс ИС3 в свободном полете характеризуются шестимерным вектором vф. С помощью командно-измерительных систем (КПС) производится измерение текущих навигационных параметров ИСЗ, которые аналитически связаны с компонентами вектора vф. Результаты измерений с одного или нескольких станций КИС передаются в центр управления полетом (ЦУП), в котором производится оценка параметров движения центра масс ИСЗ и находится расчетный шестимерный вектор vр. По найденному вектору vр, в ЦУП вычисляется расчетная траектория движения ИСЗ и находится ее отличие от номинальной траектории, определяемой вектором vн. На основании анализа отклонения расчетной траектории от номинальной принимается решение о целесообразности проведения коррекции движения ИСЗ и вычисляется программа коррекции, которая передается из ЦУП с помощью КИС в БКУ ИСЗ для исполнения.
При телеуправлении с наземного пункта измерение параметров движения ИСЗ производится на Земле. Но оно может осуществляться и на борту с помощью автономной навигационной системы, а результаты измерений передаются на Землю.
На систему ТУ при управлении движением ИСЗ возлагаются след. задачи:
- измерение текущих навигационных параметров центра масс ИСЗ.
- определение траектории движения ИСЗ и расчет программы коррекции его движения;
- передача на борт ИСЗ рассчитанной программы коррекции.
ТУ работой бортовой аппаратуры (БА) ИСЗ аналогично управлению движением центра масс ИСЗ. Фактическое состояние БА и окружающей среды, характеризуемое вектором состояний μф, фиксируется соответствующими бортовыми датчиками. Показания датчиков по телеметрическому каналу передаются на ЗС КИС. На станциях КИС они выделяются, регистрируются и направляются в ЦУП ИСЗ на обработку для анализа и принятия решения. В ЦУП с учетом реального состояния БА и требуемых режимов дальнейшего функционирования ИСЗ формируется программа работы, которая с помощью КИС передается на борт для исполнения.
На систему ТУ при управлении работой бортовой аппаратуры ИСЗ возлагают следующие задачи:
- формирование и передача на Землю телеметрической информации (ТМИ);
- прием и предварительная обработка ТМИ;
- анализ ТМИ в ЦУП и выработка программы работы бортовой аппаратуры;
- передача на борт ИСЗ командно-программной информации (КПИ), задающей выработанную в ЦУП программу работы аппаратуры ИСЗ.
КПИ состоит из разовых команд (РК), временных программ (ВП) и специальной информации (СИ). РК исполняется на борту ИСЗ сразу после выделения в бортовой аппаратуре (БА) КИС. ВП являются информационным массивом, включающим последовательности команд и времен их исполнения, а СИ содержит обычно исходные данные для бортовой ЭВМ.
В ряде систем спутниковой связи, в частности низкоорбитальных требуется синхронизация аппаратуры разных ИСЗ и ЗС. В этих случаях на ИСЗ формируют бортовую шкалу времени (БШВ), а на КИС возлагают задачу сверки, фазирования и коррекции (СФК) БШВ с системой единого времени (СЕВ).
К спутниковым системам связи предъявляются жесткие требования по минимизации возможных перерывов связи между пользователями системы. Поэтому необходимо как можно раньше определять возникающие на борту спутников различные нештатные ситуации и принимать меры к их устранению. С этой целью контроль работоспособности бортовой аппаратуры проводят непрерывно и при обнаружении нештатной ситуации организуют взаимодействие между ЦУП и БКУ данного спутника, т.е. проводят специальный сеанс управления.
Непрерывность контроля в зарубежных спутниковых системах достигается, как правило, закреплением за каждым спутником связи специализированной, обычно упрощенной KИC. В отечественной практике ЗС КИС работают с ИСЗ сеансами, длительность которых во много раз меньше паузы между ними. Такая организация работы позволяет одной станцией КИС обеспечить управление большим числом ИСЗ. В перерывах между сеансами ИСЗ находятся в автономном полете.
Если во время автономного полета на ИСЗ возникает какая-либо нештатная ситуация, то его БКУ формирует сигнал оповещения «Вызов с земли». Получив этот сигнал, ЦУП организует с данным ИСЗ внеочередной сеанс управления. Для передачи с ИСЗ сигналов оповещения может использовать целевой (связной) канал, радиоканал КИС либо специальная система «Вызов».
В процессе штатной эксплуатации спутников связи в ряде случаев целесообразно осуществлять управление ими с использованием аппаратуры связного капала. Для этого в бортовом ретрансляторе и земной станции спутниковой связи требуется установка дополнительных устройств, обеспечивающих служебную связь.