Главная страница
Навигация по странице:

  • Самостоятельная работа по предмету: Спутниковая связь

  • Диапазон Полоса частот, ГГц L 1,452-1,500; 1,61-1,71 S

  • Глобальные

  • Зоновые

  • Спутниковые системы связи Спутниковые системы связи

  • Классификация систем спутниковой связи Спутниковые системы связи

  • Классификация систем спутниковой связи Спутниковые системы связи Орбиты ИСЗ

  • Различают: - круговые орбиты;

  • Эллиптические орбиты

  • Геостационарная орбита (ГО)

  • Приложения спутниковых систем связи: технология DTH

  • Спасибо за внимание!

    		•

    структура спутниковой связи. ср. Структура и классификация спутниковых систем связи


    Скачать 386.45 Kb.
    НазваниеСтруктура и классификация спутниковых систем связи
    Анкорструктура спутниковой связи
    Дата18.10.2022
    Размер386.45 Kb.
    Формат файлаpptx
    Имя файласр.pptx
    ТипСамостоятельная работа
    #740664

    МИНИМТЕРСТВО РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И КОММУНИКАЦИИ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ТАШКЕНТСКИЙ УНИВЕРСТИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИИ ИМЕНИ МУХАММАДА АЛ-ХОРАЗМИЙ

    Самостоятельная работа

    по предмету: Спутниковая связь

    Тема: Структура и классификация спутниковых систем связи

    Выполнил: Баратов Хожиакбар

    Группа 832-19

    Принял: Писецкий Ю.В

    Ташкент – 2022
    • В состав любой спутниковой системы связи входят следующие составляющие:
      • космический сегмент, состоящий из нескольких спутников-ретрансляторов;
      • наземный сегмент, состоящий из центра управления системой, центра запуска КА, командно-измерительных станций, центра управления связью и шлюзовых станций;
      • пользовательский (абонентский) сегмент, осуществляющий связь при помощи персональных спутниковых терминалов;
      • наземные сети связи, с которыми через интерфейс связи сопрягаются шлюзовые станции космической связи.

    Полосы частот спутниковых систем


    Диапазон
    Полоса частот, ГГц

    L
    1,452-1,500; 1,61-1,71

    S
    1,93-2,7

    С
    3,40-5,25; 5,725-7,075

    Ки
    10,70-12,75; 12,75-14,80

    К„
    14,40-26,50; 27,00-50,20

    Кс
    84,00-86,00

    Космический сегмент

    Космический сегмент.

    Космический сегмент включает в себя несколько спутников-ретрансляторов, которые образуют космическую группировку. Спутники-ретрансляторы, как правило, размещаются равномерно на определенных орбитах.

    В состав любого спутника-ретранслятора входят следующие основные элементы (рисунок 6.5):

    - Центральный процессор;

    - Радиоэлектронное оборудование БРТК;

    - Антенные системы;

    - Система ориентации и стабилизации;

    - Двигательная установка;

    - Система электропитания (аккумуляторные и солнечные батареи).
    • Наземный сегмент представляет собой комплекс оборудования и сооружений, предназначенных для эксплуатации системы связи.
    • Центр управления системой осуществляет слежение за КА, расчет их координат, сверку и коррекцию времени, диагностику работоспо­собности бортовой аппаратуры, передачу служебной (командной) информации и т. д.
    • Указанные функции управления выполняются на основе телеметрической (ТАМ) информации, поступающей от каждого КА орбитальной группировки.
    • Центр управления позволяет обеспечить решение следующих задач:
      • контроль запуска и точность вывода КА на заданную орбиту;
      • контроль состояния каждого КА;
      • контроль и управление орбитой отдельных КА;
      • контроль и управление КА в нештатных режимах работы;
      • вывод КА из состава орбитальной группировки.
    • Передачу служебной информации на КА осуществляют через территориально разнесенные основные и резервные станции командно-измерительной системы. Центр управления связью планирует использование ресурса спутника, координируя эту опе­рацию с центром управления системой. Он осуществляет через щлюзовые станции анализ и контроль связи.
    • Шлюзовая станция состоит из нескольких приемопередающих комплексов, на каждом из которых имеется следящая параболиче­ская антенна. Применение нескольких приемопередающих ком­плексов позволяет практически без нарушения связи переходить последовательно от одного КА к другому.
    • Для управления большим потоком информации в состав шлюзовой станции включены бы­стродействующие ЭВМ, в которых имеется банк данных персональ­ных терминалов.
    • В своем составе шлюзовые станции имеют комму­тационное оборудование для соединения с различными наземными системами связи.
    • Основными задачами любой шлюзовой станции являются организация дуплексной телефонной связи, передача факсимильных сообщений, а также данных большого объема.
    • Персональный пользовательский терминал предназначен для предоставления услуг связи, в перечень которых могут входить:
      • связь абонентов, имеющих персональные спутниковые терми­налы между собой;
      • связь абонентов, имеющих персональные спутниковые терми­налы, с абонентами телефонной сети общего назначения, пейд-жинговых и сотовых сетей;
      • определение местоположения абонентов. Существуют следующие типы спутниковых терминалов:
      • портативные терминалы (спутниковые телефоны);
      • переносные терминалы;
      • мобильные терминалы для автотранспортных, авиационных и морских судов;
      • малогабаритные пейджинговые терминалы;
      • терминалы для коллективного пользования

    По охватываемой территории:

    • Глобальные – системы со всемирным охватом («Интерспутник», Intelsat);
    • Региональные, ЗС которых расположены в пределах региона, охватывающего, как правило, несколько стран (Eutelsat, Arabsat);
    • Зоновые, все ЗС которых расположены в пределах одной из зон (районов) страны;
    • Ведомственные (деловые, корпоративные), ЗС которых принадлежат одному ведомству и передают только деловую информацию и данные в интересах ведомства.

    Спутниковые системы связи

    Спутниковые системы связи
    • международные;
    • национальные;
    • корпоративные.

      • В ССС осуществляется передача следующих видов информации:

    • программ телевидения и звукового вещания и других видов симплексных сообщений циркулярного характера;
    • телефонных, факсимильных, телеграфных сообщений, видеоконференций, цифровых передач (симплексных или дуплексных по своему характеру).

    Классификация систем спутниковой связи

    Спутниковые системы связи
    • фиксированную спутниковую службу (ФСС), соответствующую режиму радиосвязи между ЗС, расположенных в фиксированных пунктах при использовании одного или нескольких спутников;
    • подвижную спутниковую службу (ПСС), соответствующую режиму радиосвязи между подвижными ЗС при использовании одного или нескольких спутников;
    • радиовещательную спутниковую службу (РСС), соответствующую режиму циркулярной радиосвязи.

    Классификация систем спутниковой связи

    Спутниковые системы связи

    Орбиты ИСЗ


    Спутниковые системы связи

    Орбиты спутниковых ретрансляторов

    Рис.4.

    Орбиты, на которых размещаются спутниковые ретрансляторы, подразделяют на три класса:

    - экваториальные (1),

    - наклонные (2),

    - полярные (3).

    Угол i между плоскостью орбиты и плоскостью экватора называют наклонением.

    Разновидностью экваториальной орбиты (i=0) является геостационарная орбита, на которой спутник вращается с угловой скоростью, равной угловой скорости Земли, в направлении, совпадающем с направлением вращения Земли. Очевидным преимуществом геостационарной орбиты является то, что приемник в зоне обслуживания «видит» спутник постоянно.

    Недостатки: - геостационарная орбита одна, все спутники вывести на неё невозможно;

    - большая высота (высокая цена вывода спутника на орбиту);

    - неспособность обслуживать земные станции в приполярной области.

    Наклонная орбита позволяет решить эти проблемы, однако, из-за перемещения спутника относительно наземного наблюдателя необходимо запускать не меньше трех спутников на одну орбиту, чтобы обеспечить круглосуточный доступ к связи.

    Полярная орбита — предельный случай наклонной (с наклонением i=90º).

    При использовании наклонных орбит земные станции оборудуются системами слежения, осуществляющими наведение антенны на спутник.

    Различают: - круговые орбиты;

    - эллиптические орбиты.

    Круговые орбиты определяются наклонением и высотой над поверхностью Земли.

    Эллиптические орбиты - наклонением и высотами апогея и перигея над поверхностью Земли.

    Для наклонных эллиптических орбит возмущающие факторы (поля тяготения Луны, Солнца, планет) минимальны, если выбрать i=63,4°.

    В ССС нашли применение орбиты двух типов:

    - высокая эллиптическая типа “Молния”;

    - геостационарная орбита (спутники связи “Радуга” и “Горизонт”).

    , i

    Высокая эллиптическая получила название от советского спутника связи “Молния”. Ее параметры: высота апогея около 40 тыс. км, высота перигея около 500 км,

    Апогей орбиты находится над северным полушарием. Период обращения ИСЗ - 12 ч. Сеанс связи проводят, когда ИСЗ движется по части орбиты, прилегающей к апогею. Он может продолжаться около 8 ч, поскольку в течение этого времени спутник на орбите типа “Молния” виден на всей территории России. Разместив на орбите три ИСЗ, можно поддерживать связь круглосуточно. Спутники перемещаются относительно ЗС, поэтому на последних приходится устанавливать подвижные антенны, следящие за ИСЗ.

    Геостационарная орбита (ГО) — это экваториальная круговая орбита, для которой Н3=35786 км. Спутник вращается с той же угловой скоростью, что и Земля, и поэтому наблюдателю на Земле кажется неподвижным. Связь через такой ИСЗ можно поддерживать с помощью неподвижных антенн ЗС (земных станций). Приходится периодически корректировать положение спутника на орбите.

    Геостационарные спутники позволяют построить более дешевую и удобную в эксплуатации систему связи (достаточно одного ИСЗ, неподвижная антенна ЗС). Поэтому ГО очень часто отдают предпочтение.

    Системы связи с использованием геостационарных спутников

    • Спутниковые ретрансляторы, находящиеся на геостационарной орбите GEO (Geostacionary Earth Orbit), «зависают» над заранее выбранными точками Земли.
    • Это обеспечивается высотой орбиты 35 875 км, на которой скорость перемещения КА совпадает со скоростью вращения Земли.
    • Системы на основе геостационарных спутников обладают рядом преимуществ при организации систем связи, к которым относятся:
    • отсутствие перерывов связи из-за взаимного перемещения КА и пользовательского терминала во время сеанса связи;
    • охват связью 95 % земной поверхности системой, состоящей всего из трех геостационарных спутников;
    • отсутствие необходимости в организации межспутниковой связи.
    • Системы персональной связи на основе геостационарных спутников потенциально могут предоставлять услуги, сравнимые с услугами низкоорбитальных систем, однако это сопряжено с определенными техническими трудностями по разворачиванию в космосе антенн с узкой диаграммой направленности для формирования на Земле сот примерно одинаковых размеров.
    • Типичным представителем геостационарных спутниковых систем является система связи «Банкир», предназначенная для оперативного обмена информацией в российских банковских и финансовых системах с выходом на банковские системы ближнего и дальнего зарубежья.
    • Космический сегмент системы представляет собой группировку из трех геостационарных спутников связи «Купон», обеспечивающих ретрансляцию информационных потоков между пользователями.
    • Бортовой радиотехнический комплекс КА представляет собой 24-ствольный ретранслятор, работающий в диапазоне 11/14 ГГц (Ки).
    • Каждый ствол имеет полосу пропускания 36 МГц, что с использованием линейной поляризации сигналов позволяет сформировать в полосе 480 МГц 24 ствола.
    • организацию каналов связи между двумя и более пользователями;
    • возможность одновременного предоставления различных услуг (телефонной связи, передачи данных и т.п.);
    • организацию от одного до восьми каналов сопряжения с локальными вычислительными сетями;
    • организацию передачи речевого сигнала с использованием стандарта GSM.

    Приложения спутниковых систем связи: технология DTH


    DTH (Direct-to-Home) – система услуг телевещания, где телевизионный сигнал передается непосредственно зрителю, минуя кабельных операторов. Система DTH позволяет провайдеру объединять сигналы нескольких кодированных каналов. Данный сигнал получают с транспондера Ku-диапазона, который расположен на геостационарной орбите телевизионного спутника и поступает к зрителю через 15-30 сантиметровую принимающую антенну.

    Схема получения DTH ТВ достаточно проста: Программные каналы передают сигнал на станцию вещания, которая, в свою очередь, посылает его на спутник. Спутник получает сигнал, сжимает его и делает подходящим для передачи на ресиверы, которые конечный потребитель приобретает у своего DTH-провайдера.

    22

    Преимущества DTH вещания:

    1.Для получения сигнала необходима небольшая спутниковая антенна, которую можно легко установить у себя дома.

    2.Широкий спектр услуг в рамках одного транспондера.

    3.Вещатель может предоставлять новые интерактивные приложения, например, доступ к интернет, электронной почте, видео по требованию. Можно использовать для социальной рекламы.

    4.Отсутствие посредников, например, кабельных операторов, которые взимают дополнительные деньги за подписку.

    DTH также открывает иные дополнительные возможности, например, услуги интернет, телемедицины, видеоконференции и т.д. Передача кодированного сигнала осуществляется в цифровом формате, который обеспечивает высокое разрешение картинки и чистый звук

    Спасибо за внимание!

    • Спасибо за внимание!

    написать администратору сайта