8. Организация орбит для спутниковой связи с по. Эллиптическая орбита «Молния» и ее параметры. Соотношение скоростей исз в перигее и апогее.

Существует 3 категории орбит:

- низкоорбитальные

- среднеорбитальные

- геостационарные

- вытянутая эллиптическая орбита

МСЭ определяет положение спутников на орбите.

Если число спутников умножить на среднее значение пропускной способности одного спутника, то получим полную пропускную способность орбиты.

Кол-во спутников на геост. орбите 360, ср. проп. способн. 40 Мбит/с. Полн. Пропускная способность 360•40 = 14400

Орбита “Молния”

Орбита «Молния» названа в честь серии советских и российских спутников связи двойного назначения «Молния». Её параметры:

аргумент широты перигея – 280°;

наклонение – 62.8°;

драконический период обращения – 11 час 57 мин 45 сек;

высота – от 500 км в перигее до 40000 км в апогее.

Высокая эллиптическая орбита (ВЭО) — это тип эллиптической орбиты у которой высота в апогее во много раз превышает высоту в перигее.

Полная группировка косм. аппар. «Молния» состояла из восьми аппаратов на высокоэллиптических орбитах с апогеем в Северном полушарии, время обращения которых равнялось половине звёздных суток (то есть, чуть меньше 12-и часов). Они были разделены на четыре пары, в каждой из которых спутники двигались вдоль одной наземной трассы с интервалом в 6 час друг за другом. Трассы пар были смещены друг относительно друга на 90° по долготе, то есть 8 спутников обеспечивали покрытие во всём мире. Апогеи суточных витков Косм.Аппар. первой группы находились над территорией Центральной Сибири и над Северной Америкой, а у КА второй группы – над Западной Европой и Тихим океаном.

Спутники должны были обеспечивать проведение сеансов связи суммарной длительностью до 13 час в сутки и до 7.5 час на одном витке

В данный момент группировка спутников «Молния-1Т» и «Молния-3» заменяется на группировку КА «Меридиан».

По законам Кеплера, спутники использующие высокие эллиптические орбиты двигаются с очень высокой скоростью в перигее, а затем сильно замедляются в апогее. Когда КА находится близко от апогея, у наземного наблюдателя создаётся впечатление, что спутник почти не двигается в течение нескольких часов, то есть его орбита становится квази-геостационарной.

9. Круговая геостационарная орбита и ее параметры. Доказать уникальность гсо.

Геостациона?рная орби?та (ГСО) — круговая орбита, расположенная над экватором Земли (0° широты), находясь на которой искусственный спутник обращается вокруг планеты с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения Земли вокруг оси, и постоянно находится над одной и той же точкой на земной поверхности.

Геостационарная орбита может быть точно обеспечена только на окружности, расположенной прямо над экватором, с высотой, очень близкой к 35 786 км.

Спутник, находящийся на геостационарной орбите, неподвижен относительно поверхности Земли[3], поэтому его местоположение на орбите называется точкой стояния. В результате, сориентированная на спутник и неподвижно закреплённая направленная антенна может сохранять постоянную связь с этим спутником длительное время.

12. Орбитальные факторы: наклонение орбиты и время запаздывания. Нарушение непрерывности запаздывания.

Наклонение орбиты небесного тела (i - inclination) – угол м/у плоскостью его орбиты и плоскостью отсчёта (базовой плоскостью). Наклонение измеряется в угловых градусах, минутах и сек. Если 90?<i<180?, то движение тела назыв. обратным. В применении к Солнечной системе, за плоскость отсчёта обычно выбирают плоскость орбиты Земли (плоскость эклиптики).

Орбиты др. планет Солнечной системы и Луны отклоняются от орбиты Земли лишь на несколько градусов. Для ИСЗ за плоскость отсчёта обычно выбирают плоскость экватора соответствующей планеты.

Запаздывание сигнала в геостационарной сотовой системе

Возникает из-за того, что время происхождения интервалов Земля-спутник-Земля велико. Минимальное время запаздывания tмин. Будет в случае, когда связь м/у двумя близко расположенными станциями осущ. через спутник, находящийся вблизи от точки зенита для них обоих.

Для стационарного спутника среднее время запаздывания составляет 260 мс, максимально 280 мс. С учётом прохождения сигнала по наземным линиям 250 – 300 мс. Если сигнал проходит через спутник дважды З-С-З-С-З, то время запаздывания 500-660 мс. При таком запаздывании дуплексная тел. связь становиться практически сложной, в то время как при одном скачке возможна. Возникают эхо сигналы из-за несовершенства дифференциальной системы. Для борьбы с ними исп. эхо-заградители. Эхо сигналы при больших задержках теряют соответствии с первоначальными сигналами. Нарушение непрерывности запаздывания и доплеровского сдвига происходит в момент переключения сигнала с одного спутника на другой вследствие разной протяжённости трасс (З-С-З) и разной относительной скорости спутников.