Големина на текста:
Глава 13
Спътникови услуги
13.1. Увод
Идеята за три геостационарни спътника, осигуряващи комуникационно покритие на
цялото земно кълбо, с изключение на сравнително малки региони на северния и южния
полюс, се приписва на Артър Кларк, 1945 г. Основната идея е била ясна, но разбира се
практическата реализация опира до решаването на много повече комплексни задачи,
отколкото може би първоначално са предвидени. Намерени са технологични решения на
много от задачите, в резултат на това спътниковите услуги се разпростират в много нови
области. Геостационарните спътници са много на брой, значително повече от 3! Ако се
приеме, че един спътник покрива среден интервал (сектор) от 2
0
, то върху геостационарната
орбита трябва да се има 180 такива спътници. Разбира се те не са разположени равномерно
по орбитата, а са съсредоточени около регионите, където най-много се използват техните
услуги.
Предаването от вида "Direct-to-home", отнасящо се към услугите с директно предаване от
спътник (DBS - Direct Broadcast satellite), представлява едно значително постижение в
областта на геостационарните спътници. Друго такова е използването на терминали с много
малка апертура (VSAT - Very Small Aperture terminals) за приложения в бизнеса. Трето
постижение са мобилните спътникови услуги (MSAT - Mobile Satellite Service) за мобилни
комуникации в сухопътния транспорт, корабоплаването и въздухоплаването.
Бързо развитие търпят и услугите, използващи негеостационарни спътници. Radasat е
голям полярно-орбитален спътник, проектиран да осигурява наблюдение на околната среда.
Най-значителното постижение в областта на негеостационарните спътници е системата за
навигация GPS (Global Positioning Satellite), която навлезе в масова употреба за следене и
установяване на местоположение на обекти.
Две основни комуникационни системи, използващи малки, негеостационарни спътници,
са Orbital Sciences Corporation и Iridium (персонална комуникационна система, разработена
от Motorola).
13.2. Услуги с директно предаване от спътник (DBS)
Спътниците осигуряват предаване до всяка точка на света, тъй като антените могат да
бъдат конструирани да покриват големи области от земята. Идеята за използване на
спътници за директно предаване до приемния пункт (direct-to-home) е актуална много
години наред. Подробно разглеждане на DBS в Европа, САЩ и други държави се прави от
Притчард и Огета през 1990 г. Същата година Рейнхард определя три категории на DBS
системите в САЩ които са дадени в таблица 13.1.
Честотната лента, използвана за DBS телевизия се изменя от регион до регион по света,
но за конкретния случай, концентриран основно върху анализ на Downlink, за типичната
честота е приета 12 GHz. Типичната честота за Uplink е 14 GHz и принадлежи на Ku-обхвата,
даден в първа глава. Спътниците, работещи на тези честоти се обозначават: 14/12 GHz. Както
бе споменато в глава 1, честотният C-обхватът се обозначава като 6/4 GHz. Не е изключено
да се срещнат дву-бандови (дву-лентови) спътници, работещи и в двете честотни ленти
едновременно.
Има редица причини за използването на по-високочестотния обхват Ku-band за DBS
услуги. Най-основната причина е по-големият брой честоти, на които може да се работи.
Също така Ku-обхватът не е използван от наземните СВЧ-системи, поради това не възниква
проблема със влияния и смущения, за разлика от C-обхвата. Антените за Ku-обхвата са със
сравнително малки размери. Обикновено те са с параболични рефлектори или огледални (вж.
5.13). Огледалните антени за Ku-обхвата са с диаметър около 60 cm, в сравнение със C-
обхвата, където диаметърът достига 3 m. По-малките размери на антената на приемника са в
резултат от по-високата EIRP (ефективна изотропна излъчена мощност) на DBS-спътниците,
работещи в Ku-обхвата. Както бе показано в 10.3.1 приеманата мощност е независима от
честотата за дадена EIRP, следователно намаляването на размерите на приемната антена
води до намаляване на приетата мощност, а всички останали параметри се запазват.
Табл. 13.1. Характеристики на трите категории DBS системи в САЩ
Висока
мощност
Средновисока
мощност
Ниска
мощност
Честотен обхватKuKuC
Разпределение на
Downlink
честотите, GHz
12.2 - 12.7 11.7 - 12.2 3.7 - 4.2
Разпределение на
Uplink честотите,
GHz
17.3 - 17.8 14 - 14.5 5.925 - 6.425
Услуги* BSS FSS FSS
Първоначално
планирано
използване
DBS Точка до точка Точка до точка
Разрешено
допълнително
изпозване
Точка до точка DBS DBS
Влияние на земятаНеНеДа
Взаимно
разположение на
спътниците,
0
922-3
Взаимното
разположение е
регламентирано
от **
ITU FCCFCC
Влияние на
съседни спътници
НеДаДа
Диапазон на EIRP
на спътниците,
dBW
51 - 6040 - 4833 - 37
*BSS - Broadcasting satellite service; FSS - fixed satellite service
**ITU - International Telecommunications Union; FCC - Federal Communication Commission
Съществува едно предимство на антените вследствие за по-високи честоти. От израза
(5.30) се вижда, че ширината на диаграмата на насочено действие (ДНД) на антената в
градуси, при ниво -3 dB се дача чрез:
D
dB
?
?
70
0
3
=
(13.1)
Огледално-параболична антена с радиус 3 m, приемаща на 4 GHz има ширина на
диаграмата 1.75
0
. При 12 GHz, т.е. 3 пъти по-голяма честота, размерите на антената може да
се намалят 3 пъти (диаметърът става 1 m), при това
0
3dB
?
се запазва. На практика ДНД
трябва да бъде достатъчно тясна, така че да не се допускат интерференции (смущения) от
съседните спътници. Оказва се, че антена с диаметър 60 cm е напълно достатъчна за нуждите
на DBS-услугите.
Друг фактор, който трябва да бъде обсъден е неидеалността (дефектите) на повърхността
на антената, получена в процеса на производството. Неидеалната повърхност води до
намаляване на усилването поради разсейване на вълните. Това може да се опише като
функция на средноквадратичното отклонение на повърхнината, отнесено към идеална
параболична повърхнина. Това е производствен толеранс, който несъмнено влияе повече на
по-малките антени. Намаляването на усилването се дава чрез:
??
?
/8.8
=
e
rms
(13.2)
където
?
е средноквадратичен толеранс със същата размерност както
?
. Например при 12
GHz (
cm5.2
=
?
) и
mm1
=
?
, усилването се намалява 0.7 пъти, т.е. около 1.5 dB:
7.0
)5.2/1.0(8.8
==
e
rms
?
(13.3)
През 1983 г. на Регионална административна радио конференция са приети наредбите за
DBS, между които е и изискването за използване на кръгова поляризация. В САЩ това се
прилага само при високо мощностен DBS. Предимствата на кръговата поляризация са
обсъдени в глава 4.
Табл. 13.2. Кратко сравнение на DBS системите в САЩ
ПараметърВисока
мощност
Средновисока
мощност
Ниска
мощност
Downlink честотна лента, GHz12.2 - 12.711.7 - 12.23.7 - 4.2
Покритие на спътника*F и HF и HF
Мощност на транспондерите,
W
100 - 26015 - 455 - 10
EIRP на транспондерите, dBW 51 - 58 40 - 48 33 - 37
Поляризация** RHC и LHC H и VH и V
Брой на транспондерите на
спътник
8 - 16 10 - 16 24
Ширина на честотната лента
на транспондерите, MHz
24 43 - 72 36
Диаметър на приемната
антена (потребителската), m
0.3 - 0.81 - 1.6 2.5 - 4.8
Шумова температура на
приемника, K
100 - 200100 - 20035 - 80
*F - full CONUS (contiguous United States); H - half CONUS
**RHC - дясно-кръгова поляризация; LHC - ляво-кръгова поляризация.
В САЩ се използват различни методи на криптиране за някои канали. Методите за
криптиране включват видео-шифър и BMAC система (Scientific Atlanta's BMAC), но
повечето канали се предават, използвайки стандарта с честотна модулация NTSC 525-реда.
Съкращението MAC (Multiplexed Analog Components) представлява система за
модулация, представена за първи път в Европа, елиминираща някои форми на смущения,
присъстващи в конвенционалните системи за модулация (PAL, SECAM, NTSC). Тези
смущения произтичат от интерференцията на яркостния с цветовия сигнал (вж. 8.5). В
основната MAC-система яркостният и цветовият сигнали са мултиплексирани по време, през
времето на хоризонтално сканиране. Разработени са различни варианти на MAC-системата,
въпреки че EBU (European Broadcasting Union) препоръчва използване на C-MAC за
европейската DBS телевизия. Основните характеристики на различните MAC-системи са
дадени в табл. 13.3.
Табл. 13.3. Основни характеристики на MAC-системите

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.
Последно свалили материала:
ДАТА ИНФОРМАЦИЯ ЗА ПОТРЕБИТЕЛЯ
09 юни 2021 в 12:24 студент на 28 години от Варна - Икономически университет, факулетет - Факултет управление, специалност - Маркетинг, випуск 2016
 
Подобни материали
 

Въведение в телекомуникациите


Телекомуникацията на прага на новото хилядолетие. Глобалното информационно общество и телекомуникациите...
 

Проектиране на мобилна мрежа стандарт GSM 900 MHz


GSM е цифрова клетъчна съобщителна мрежа, която се използва в повече от 120 страни по целия свят. Проектирана е от GSM дизайнерска група по време на втората половина на 80-тe години и е основната клетъчна радиомрежа...
 

Преносни среди и системи


Преносна среда е физическата среда, в която се разпространяват сигналите. Преносните среди може да бъдат от непрекъснат или от прекъснат тип...
 

Пищови по ПДКК


Пищови за изпит по ПДКК, ще свършат работа и за контролните работи по дисциплината при гл.ас Найденов...
 

Предаване на видеоизображения


Състояние, проблеми и перспективи при изграждането на мобилните клетъчни системи за предаване на видеоизображения...
1 2 3 4 »
 
Онлайн тестове по Комуникационна техника и технологии
Тест по широколентови, мобилни комуникации
изпитен тест по Комуникационна техника и технологии за Студенти от 3 курс
Изпитен тест по дисциплината широколентови, мобилни комуникации, катедра "Комуникационна техника и технологии" в ТУ. Има въпроси, на които може да посочите повече от един верен отговор.
(Труден)
32
18
1
3 мин
21.06.2013
Тест по Мобилни комуникационни радиомрежи за студенти от 4-ти курс
професионален тест по Комуникационна техника и технологии за Студенти от 4 курс
Изпитен тест по дисциплината за Русенски Университет "Ангел Кънчев". Съдържа 30 въпроса, всеки от които има само един верен отговор.
(Лесен)
30
10
1
10 мин
27.07.2018
» виж всички онлайн тестове по комуникационна техника и технологии

Спътникови услуги

Материал № 37490, от 01 юли 2007
Свален: 549 пъти
Прегледан: 213 пъти
Качен от:
Предмет: Комуникационна техника и технологии, Технически науки
Тип: Лекция
Брой страници: 45
Брой думи: 5,676
Брой символи: 33,630

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Спътникови услуги"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Намери частен учител


виж още преподаватели...
Последно видяха материала
Сродни търсения