Моделирование. Курсовой проект содержит 36 страниц, 11 графических материала, 2 таблицы, 9 использованных источников

Название	Курсовой проект содержит 36 страниц, 11 графических материала, 2 таблицы, 9 использованных источников
Анкор	Моделирование
Дата	19.05.2022
Размер	1.73 Mb.
Формат файла
Имя файла	Kursovaya_modelirovanie 9.docx
Тип	Курсовой проект #537737
страница	3 из 8

1 2 3 4 5 6 7 8

1.2 Структура VSAT

VSAT состоит из двух основных частей, ODU (OutDoorUnit) - внешний блок, то есть антенна и приемник, обычно 1-2 Вт и IDU (InDoorUnit) - внутренний блок или спутниковый модем.

Блок наружной установки (ODU) - внешний блок, устанавливаемый в фокусе антенны, который передает концентратору и получает от него через спутник модулированные радиосигналы. В состав ODU входят полупроводниковый усилитель (SSPA, BUC), понижающий преобразователь малошумового блока (LNB) и поляризационный селектор (OMT). BUC и LNB подключены к отдельным портам OMT. Такая конфигурация обеспечивает прием сигнала с поляризацией определенного типа и передачу сигнала с поляризацией другого типа, обычно ортогонального. Межблочный кабель имеет разъемы F-типа. Заводские антенны VSAT комплектуются облучателем и ОМТ.

Внутренний блок (IDU) представляет собой маленький настольный прибор, который преобразует информацию, проходящую между аналоговыми коммуникациями на спутнике и местными устройствами, такими как телефоны, компьютерные сети, ПК, ТВ и т.д. Дополнительно к основным программам преобразования, IDU могут содержать также дополнительные функции, например, такие, как безопасность, ускорение сети и другие свойства[2].

Сеть спутниковой связи на базе VSAT включает в себя три основных элемента: центральная земная станция (при необходимости), спутник-ретранслятор и абонентские VSAT терминалы.

Центральная земная станция в сети спутниковой связи выполняет функции центрального узла и обеспечивает управление работой всей сети, перераспределение ее ресурсов, выявление неисправностей, тарификацию услуг сети и соединения с наземными линиями связи. Обычно ЦОС устанавливается в узле сети, на который приходится наибольший трафик. Это может быть, например, главный офис или вычислительный центр компании в корпоративных сетях, или крупный город в региональной сети[3].

Абонентский VSAT терминал обычно включает в себя антенно-фидерное устройство, наружный внешний радиочастотный блок и внутренний блок (модем). Внешний блок представляет собой небольшой приемопередатчик или приемник. Внутренний блок обеспечивает сопряжение спутникового канала с терминальным оборудованием пользователя (компьютер, сервер ЛВС, телефон, факс УАТС).

Спутники ретрансляторы сети VSAT строятся на базе геостационарных спутников-ретрансляторов. Это позволяет максимально упрощать конструкцию абонентских терминалов и обеспечивать их простыми фиксированными антеннами без системы слежения за спутником. Спутник принимает сигнал от земной станции, усиливает его и направляет обратно на Землю. Важнейшими характеристиками спутника является мощность бортовых передатчиков и количество радиочастотных каналов (стволов или транспондеров) на нем. Для обеспечения работы через малогабаритные абонентские станции типа VSAT нужны передатчики с выходной мощностью около 40 Вт Современные VSAT работают как правило в Ku диапазоне частот 11/14 ГГц (одно значение частоты на прием, другое на передачу), также системы используют С диапазон 4/6 ГГц, также сейчас осваивается Ка диапазон 18/30 ГГц.

Приемо-передающая аппаратура и антенно-фидерное устройство обычно строится на базе стандартного оборудования, имеющегося на рынке. Стоимость определяется размерами антенны и мощностью передатчика, которые существенно зависят от технических характеристик используемого спутника-ретранслятора. Для обеспечения надежности связи аппаратура обычно имеет 100% резервирование[4].

Каналообразующая аппаратура обеспечивает формирование спутниковых радиоканалов и стыковки их с наземными линиями связи. Каждый из поставщиков систем спутниковой связи применяет свои оригинальные решения в этой части ЦОС, часто исключая возможность использовать для построения сети аппаратуру и абонентские станции других фирм. Обычно эта подсистема строится по модульному принципу, что позволяет по мере роста трафика и количества абонентских станций в сети легко добавлять новые блоки для увеличения ее пропускной способности.

Современный VSAT обеспечивает получение информации владельцем VSAT со скоростью до 16 Мбит/c (в режиме мультикаст до 30 Мбит/c) и передачу информации в 1 .. 2 Мбит/с.

Современные VSAT имеют один и более портов Ethernet и встроенные функции маршрутизатора. Некоторые модели, с помощью расширения могут оснащаться 1-4 телефонными портами[5].

2 Энергетический расчет спутниковой линии связи

2.1 Расчет параметров установки антенн земных станций

При использовании геостационарной орбиты основным параметром является долгота точки подвеса спутника, которая должна выбираться исходя из географического положения зоны обслуживания и загрузки геостационарной орбиты.

Исходя из этого касательно выбора спутника, выбираем спутник «Экспресс АМ6» с точкой стояния 53

восточной долготы.

Для решения ряда задач, возникших при проектировании спутниковой системы телевизионного вещания, необходимо знать геометрические соотношения, определяющие взаимное расположение земной станции и спутника. Например, для правильной ориентации антенны земной станции необходимо знать ее угол места β и азимут

, а также наклонную дальность r[6].

Угол места (β) – угол между касательной к земной поверхности и направлением на спутник (рисунок 1), который рассчитывается по формуле (1):

. (1)
Азимут (

) – угол, отсчитываемый в горизонтальной плоскости по часовой стрелке от направления на Северный полюс до направления на спутник (рисунок 1). Рассчитывается по формуле (2):

, (2)
Наклонная дальность (протяженность участка СЛС, r) – расстояние между точкой ЗС (рисунок 2) и точкой спутника, которое рассчитывается по формуле (3):