Спутниковые системы связи

В общем случае, под спутниковой связью понимают связь между земными станциями (ЗС) через космические станции (КС), представляющие собой пассивные искусственные спутники Земли (ИСЗ), реализующие функции ретранслятора.

Спутники могут обеспечивать прямые каналы между двумя точками в сетях связи, разделяя пропускную способность канала посредством частотного или временного уплотнения.

Принцип реализации спутниковой связи показан на рис.8.

 

Спутники-ретрансляторы могут быть пассивными и активными (рис.9). Все современные спутники-ретрансляторы являются активными, которые в отличие от пассивных, представляющих собой простой отражатель радиосигнала, оборудованы аппаратурой для приема, обработки, усиления и ретрансляции сигнала.

Орбита - траектория движения спутника связи.

ССС могут быть классифицированы в зависимости от типа орбит (рис.10).

Геостационарная орбита или орбита геостационарного спутника - это круговая (эксцентриситет эллипса е = 0) экваториальная (наклонение угол между плоскостью орбиты и плоскостью экватора - = 0) синхронная орбита с периодом обращения 24 ч, с движением ИСЗ в восточном направлении (рис.11).

 

Высокоэллиптическая орбита - эллипсообразная орбита (эксцентриситет эллипса не равен 0) с ненулевым наклонением (угол между плоскостью орбиты и плоскостью экватора отличен от 0) с периодом обращения 12 ч. Земля расположена в плоскости орбиты близко к одному из концов эллипса (рис.12).

Апогей - наиболее удалённая точка орбиты; перигей — наименее удалённая точка орбиты.

 

Для обеспечения связью потребителей с небольшим трафиком используются две концепции построения низкоорбитальных ССС:

1) использование малых низкоорбитальных спутников связи;

2) технология малоапертурных спутниковых терминалов (VSATтехнология).

Системы малых низкоорбитальных спутников связи представляют собой многоспутниковую (от десятка до нескольких сотен спутников) низкоорбитальную группу малых космических аппаратов, размещённых на круговых орбитах высотой от 600 до 2000 км и наклонением от 30 до 85 градусов. При этом для любой точки обслуживаемой области земной поверхности в зоне ее радиовидимости будет находиться хотя бы один космический аппарат.

Примеры систем малых низкоорбитальных спутников связи: IRIDIUМ, GLOBALSTAR,TELEDESIC.

Технология малоапертурных спутниковых терминалов (VSAT - Vегу Small Aperture Теrminаl) заключается в разработке и использовании земных станций с очень малыми размерами антенн (диаметром 0,9-2,4 м) и усилителем высокой частоты небольшой мощности (1-5 Вт), находящимися непосредственно у абонента.