Главная страница

Реферат Возникновение и развитие спутниковых систем связи. Реферат спутники. Возникновение и развитие спутниковых систем связи


Скачать 48.97 Kb.
НазваниеВозникновение и развитие спутниковых систем связи
АнкорРеферат Возникновение и развитие спутниковых систем связи
Дата25.09.2022
Размер48.97 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаРеферат спутники.docx
ТипРеферат
#695007

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ»
КАФЕДРА РАДИОТЕХНИКИ И СВЯЗИ
Реферат

По дисциплине: введение в специальность

На тему: Возникновение и развитие спутниковых систем связи


Выполнил: студент 1 курса

специальности «ИТС» группы ИТС- (з)
Подпись____________
Проверил:

__________________________________________________________

Подпись___________

Дата__________

2020

Содержание

Введение……………………………………………………………………..3

Первые искусственные спутники…………………………………………..4

Развитие спутниковой связи и вещания в СССР и России……………….5

Зарубежные геостационарные спутники связи и вещания

нового поколения……………………………………………………………7

Ключевые технологии спутников нового поколения……………………..9

Спутниковые ретрансляторы (службы)……………………………………10

Спутниковые ретрансляторы……………………………………………….14

Введение

В 1945 году в статье «Внеземные ретрансляторы» («Extra-terrestrial Relays»), опубликованной в октябрьском номере журнала Wireless World, английский учёный, писатель и изобретатель Артур Кларк предложил идею создания системы спутников связи на геостационарных орбитах, которые позволили бы организовать глобальную систему связи. Впоследствии Кларк на вопрос, почему он не запатентовал изобретение (что было вполне возможно), отвечал, что не верил в возможность реализации подобной системы при своей жизни, а также считал, что подобная идея должна приносить пользу всему человечеству.

Достижения отечественной науки в области освоения космического пространства позволили осуществить предсказания Артура Кларка. В конце 50-х годов прошлого века в СССР и США начали проводиться экспериментальные исследования возможностей использования искусственных спутников Земли в качестве радиоретрансляторов (активных и пассивных) в наземных системах связи. Теоретические разработки в области энергетических возможностей линий спутниковой связи позволили сформулировать тактико-технические требования к устройствам спутникового ретранслятора и наземных устройств, исходя из реальных характеристик технических средств, существовавших в то время 

В 1957 году в СССР был запущен первый искусственный спутник Земли с радиоаппаратурой на борту.

Первые искусственные спутники

«Спу́тник-1» — первый искусственный спутник Земли, советский космический аппарат, запущенный на орбиту 4 октября 1957 года (в течение Международного геофизического года). Кодовое обозначение спутника — «ПС-1» («Простейший Спутник-1»). Запуск был осуществлён с 5-го научно-исследовательского полигона Министерства обороны СССР «Тюра-Там» (получившего впоследствии открытое наименование космодром «Байконур») на ракете-носителе «Спутник», созданной на базе межконтинентальной баллистической ракеты «Р-7».

Над созданием искусственного спутника Земли, во главе с основоположником практической космонавтики С. П. Королёвым, работали учёные М. В. Келдыш, М. К. Тихонравов, О. Г. Ивановский, Н. С. Лидоренко, Г. Ю. Максимов, В. И. Лаппо, К. И. Грингауз, Б. С. Чекунов, А. В. Бухтияров и многие другие.

Дата запуска «Спутника-1» является началом космической эры человечества, а в России ежегодно отмечается как памятный день Космических войск. В честь первого искусственного спутника Земли названа равнина на поверхности Плутона (название официально утверждено Международным астрономическим союзом 8 августа 2017 года)

12 августа 1960 года специалистами США был выведен на орбиту высотой 1500 км надувной шар. Этот космический аппарат назывался «Эхо-1». Его металлизированная оболочка диаметром 30 м выполняла функции пассивного ретранслятора.

20 августа 1964 года 11 стран (СССР в их число не вошёл) подписали соглашение о создании международной организации спутниковой связи Intelsat (International Telecommunications Satellite organization). В СССР к тому времени была собственная развитая программа спутниковой связи, увенчавшаяся 23 апреля 1965 года успешным запуском связного советского спутника Молния-1.

ИСЗ запускались более чем 70 различными странами (а также отдельными компаниями) с помощью как собственных ракет-носителей (РН), так и предоставляемых в качестве пусковых услуг другими странами и межгосударственными и частными организациями.

Третьей страной, выведшей первый ИСЗ на своей РН, стала Франция 26 ноября 1965 года (Астерикс).
Следующие страны — Великобритания, Канада, Италия — запустили свои первые ИСЗ в 1962, 1962, 1964 гг. соответственно на американских РН.
Австралия и ФРГ обзавелись первыми ИСЗ в 1967 и 1969 гг. соответственно также с помощью РН США.
На своих РН запустили свои первые ИСЗ Япония, Китай, Израиль в 1970, 1970, 1988 гг.
Ряд стран — Великобритания, Индия, Иран, а также Европа (межгосударственная организация ESRO, ныне ESA) — запустили свои первые ИСЗ на иностранных носителях, прежде чем создали свои РН. Первые ИСЗ многих стран были разработаны и закуплены в других странах (США, СССР, Китае и др.).

6 апреля 1965 года в рамках программы Intelsat был запущен первый коммерческий спутник связи Early Bird («ранняя пташка»), произведённый корпорацией COMSAT, обладая полосой пропускания 50 МГц, он мог обеспечивать до 240 телефонных каналов связи. В каждый конкретный момент времени связь могла осуществляться между земной станцией в США и только одной из трёх земных станций в Европе (в ВеликобританииФранции или Германии), которые были соединены между собой кабельными линиями связи.

Спутник Intelsat IX уже обладал полосой пропускания 3456 МГц.

Развитие спутниковой связи и вещания в СССР и России

С начала 1980-х и до 1990-х практические работы в области создания спутников связи, а затем и их финансирование были сведены к минимуму. Лишь в последнее десятилетие минувшего века началось создание российского космического аппарата (КА) "Экспресс", предназначенного для замены спутников серии "Горизонт", которые сократились до минимума на завершающей стадии к середине 1990-х гг.

После запуска первых "Экспрессов" и отказов ретрансляционных стволов Ku-диапазона, вызванных воздействием новых двигателей коррекции на КА серии "Экспресс", было принято решение о закупке зарубежной полезной нагрузки для последующих, вновь производимых и за пускаемых спутников. Таким образом, Россия в середине 1990-х гг. фактически отказалась от собственной разработки полезной нагрузки для спутников связи гражданского назначения.

В конце 1990-х гг. в отрасли сложилась критическая ситуация. Спутники, действующие в составе российской группировки, уже совершенно не отвечали мировому уровню развития техники спутниковой связи, а большинство из них работало за пределами расчетного срока службы. Возникла реальная угроза потери и спутников и орбитальных позиций, закрепленных за Россией. Обстоятельства принципиально изменились только после принятия Правительством РФ Постановления № 87 от 01.02.2000 г. по обновлению национальной спутниковой группировки и привлечению для этой цели финансовых средств в объеме, адекватном мировому уровню цен. Уже в 2000-2002 гг. на орбиту были выведены пять спутников связи и вещания, два из которых относились к новой серии "Экспресс-А". Кроме того, в 2000 г. начал работать первый спутник "Ямал-100", созданный ОАО "Газком" вне госбюджетного финансирования. Компания "Газком" стала первым коммерческим оператором в России, имеющим свой собственный спутниковый ресурс.

В совокупности все принятые меры по экстренному обновлению российской спутниковой группировки смягчили критическую ситуацию, особенно в области вещания, но не привели к принципиальным изменениям в лучшую сторону. В связи с этим была принята программа создания в 2003-2005 гг. пяти новых спутников серии "Экспресс-АМ" (ФГУП "Космическая связь"). Было также предусмотрено наращивание орбитальной группировки ОАО "Газком" за счет запуска спутников новой серии "Ямал-200".

В результате к концу 2005 г. российская группировка спутников связи гражданского назначения существенно обновилась (по сравнению с 2000 г.).

В 2008 г. запущен спутник "Экспресс-АМЗЗ" взамен утраченного "Экспресс-АМН" в орбитальной позиции 96,5Е. Намечен запуск спутника "Экспресс-АМ44" для замены спутника "Экспресс-А" в орбитальной позиции 14W. Ведутся работы по созданию двух малых космических аппаратов "Экспресс-МД", которые восполнят ресурс, не используемый спутниками "Экспресс-АМ" и обеспечат системное резервирование группировки. В 2010 г. запуск спутника "Экспресс-АМ4" в орбитальную позицию 80Е. В отличие от предыдущих спутников серии "Экспресс-АМ", новый аппарат предполагает большую мощность энергообеспечения (до 15 кВт), должен иметь два ствола в новом для РФ Ка-диапазоне и формировать рабочие зоны на территории России с использованием двух лучей. После 2011-2012 гг. создаются два новых спутника "Экспресс АМ5" (140Е) и "Экспресс АМ6" (53Е), которые наряду с L-, С-, Ки-диапазона-ми будут иметь и стволы Ка-диапазона, подключенные к многолучевой антенне (конкурс на создание этих спутников объявлен ГПКС в конце 2008 г.). В 2011 г. замена действующего спутника "Бонум 1" и перевод загрузки стволов спутника Еutelsat-W4 на российский спутник "Экспресс AT".

Параллельно ОАО "Газком" запустил два спутника "Ямал 300" в 2009 г. в орбитальные позиции 90Е и 55Е, также принято решение о разработке спутника "Ямал 400". Эти модели в основном повторяют идеологию спутника "Ямал 200" (прозрачные стволы, наличие линеаризаторов, применение контурных антенн) с увеличением ЭИИМ примерно на 2 дБ. Федеральная космическая программа в качестве одной из основных задач предусматривает обеспечение к 2015 г. полного орбитального резервирования российской государственной спутниковой группировки. Предлагается дополнить российскую спутниковую группировку гражданского назначения ее высокоэллиптическими спутниками вещания серии "Экспресс РВ", но это решение требует дополнительных обоснований, так как коммерческая составляющая неочевидна. Однако следует объективно оценивать ситуацию на рынке спутниковой связи. Дело в том, что качественные характеристики отечественной спутниковой группировки по-прежнему далеки от современного мирового уровня. Они не рассчитаны на развитие наземных спутниковых сетей на основе современных и, тем более, перспективных технологии связи и вещания. Проблема усугубляется еще и чрезвычайно быстрыми темпами развития технологий спутниковой связи и вещания, которые имели место в период 1995-2005 гг.

Среди ключевых революционных технологий следует выделить появление на рынке технологий компрессии MPEG-2, а затем MPEG-4; внедрение стандарта DVB-S, а затем DVB-S2; активное продвижение интерактивных VSAT-сетей.

Зарубежные геостационарные спутники связи и вещания нового поколения

Подавляющее большинство зарубежных спутников связи и вещания в настоящее время реализованы по традиционной технологии с прямой ретрансляцией сигнала и использованием контурных лучей для упрощения международной координации (выигрыша по усилению контурные антенны, как правило, не обеспечивают, дают только проигрыш в массе по отношению к обычной параболической антенне оптимизированной для рабочей зоны близкой к эллипсу). Основной тенденцией до середины 1990-х гг. следует считать увеличение массы и энерговооруженности спутников. Тем не менее в последние годы все большее внимание уделяется малым и средним геостационарным спутникам, так как они обладают рядом преимуществ: оперативность создания, относительно низкая стоимость создания и запуска, проще частотное обеспечение и международная координация, ниже риски и цена страховки.

Учитывая технологические прорывы в области связи и вещания, ведущие зарубежные страны (а точнее, международные компании при поддержке правительств) уже в 1990-х гг. разработали целый ряд проектов по созданию экспериментальных спутников связи и вещания для отработки новых бортовых технологий, адекватных революционным технологиям наземных сетей. Некоторые из этих проектов были доведены до практической реализации. Первым таким проектом можно считать спутник США ACTS, который был построен в начале 1990-х гг. (запущен в 1993 г.) для отработки и сопоставления эффективности различных спо собов коммутации и обработки информации на борту с применением многолучевых антенн с быстрой коммутацией лучей. Сегодня на основе этих исследований создан спутник Spaceway 3.

Большую поддержку развитию перспективных спутниковых технологий оказывает Европейское космическое агентство (ESA). Так, при поддержке ESA разработано и продолжает совершенствоваться оборудование мультиплексирования SkyPlex для продвижения технологий ТВ- и РВ-вещания, создан бортовой процессор AmerHis для спутника Amazonas 1 в интересах развития технологий связи. Более совершенная версия этого бортового процессора будет использоваться на новом спутнике Amazonas 2, запуск которого запланирован на 2009 г.

В Японии на государственном уровне осуществляется поддержка новых космических технологий. Так, в 2008 г. запущен экспериментальный спутник Kizuna.

Правительство Канады обеспечивает финансирование инновационных проектов. Для спутника Anik F2 разработан коммутационный процессор SpaceMux и коммутационное оборудование Beam*Link. Оборудование Веam*Link в дальнейшем планируется использовать на двух новых спутниках ViaSat-1 и 2, которые разрабатывает компания ViaSat (запуски в 2010-2011 г.).

В 2009 г. компания Intelsat планирует запуск спутника Intelsat 14, оснащенного коммутационным оборудованием IRIS (Internet Routing in Space) от компании Cisco.
Общая картина развития спутниковых технологий складывается на основе данных, представленных в табл. 2 и 3. В них указан ряд спутников, реализация которых доведена до практического результата (проектов в 1990-х гг. было не менее сотни). Эти данные подтверждают, что идет активный процесс отработки новых технологических решений по реализации полезной нагрузки спутников связи и вещания. Сведения по ряду перспективных спутников связи и вещания нового поколения, из числа представленных в табл. 2 и 3, приведены далее в приложении (см. стр. 103). Следует отметить, что в табл. 2 указаны спутники, ориентированные на организацию наземных спутниковых сетей связи, но это не исключает возможность их применения для решения задач вещания. А в табл. 3 представлены спутники, которые создавались именно для решения задач вещания, но в то же время они могут быть использованы для организации наземных сетей спутниковой связи.

Ключевые технологии спутников нового поколения

Анализ зарубежных технических материалов показывает, что в качестве ключевых технологий для перспективных спутников связи определено три направления:

Технология 1:
•          применение многолучевых антенных систем;
•          применение коммутационных матриц.

Технология 2:
•          применение многолучевых антенных систем;
•          применение связных высокопроизводительных процессоров.

Технология 3:
•          применение многолучевых антенных систем, в том числе с быстрокоммутируемыми лучами;
•          применение связных высокопроизводительных процессоров.

Каждое из этих направлений предусматривает в первую очередь решение задач связи, но рассматривает и возможность организации ТВ- и РВ-вещания. В качестве перспективной целевой технологии именно спутникового вещания следует выделить технологию мультиплексирования на борту (SkyPlex). Эта технология может применяться и в интересах организации наземных сетей связи, но ее эффективность в этом случае невелика.

Напомним, что в настоящее время все российские спутники, как и большинство зарубежных спутников, имеют полезную нагрузку с прямой ретрансляцией сигналов, традиционной для спутников связи и вещания, которые создавались в XX веке. Основное достоинство таких ретрансляторов - универсальность спутника. Новые технологии не отвергают традиционное решение, они призваны разумно его дополнить. В результате часть стволов полезной нагрузки перспективных спутников коммерческого назначения обычно выполняется по традиционной схеме с прямой ретрансляцией информации, а часть стволов – с обработкой и/или коммутацией на борту. Этим достигается и преемственность решений, и дальнейшее развитие технологий связи и вещания.

Применение многолучевых антенных систем уже достаточно широко апробировано на практике. В сочетании с обработкой информации на борту многолучевая технология дает не только принципиальное повышение энергетического потенциала и пропускной способности спутника, но и позволяет получить новое качество спутниковых сетей, которое заключается в возможности организации VSAT-сетей любой топологии без строительства центральных станций.

Следует отметить, что применение многолучевой технологии в сочетании с коммутацией каналов между лучами при их прямой ретрансляции (например, спутник IPStar) приводит к необходимости создания множества идентичных центральных станций (к каждой приписано N лучей), взаимосвязанных между собой по наземным магистральным каналам связи. Таким образом, часто используемый тезис об универсальности ретрансляционной аппаратуры, относящейся к типу прямой ретрансляции сигнала при использовании многолучевой технологии, несостоятелен. Очевидно, что достижение нового качества предопределяет дополнительные финансовые затраты на создание спутника. Стоимость его на орбите спутника нового поколения заметно увеличивается (для экспериментальных спутников и спутников нового поколения примерно в 1,5-2 раза) и составляет порядка $400-600 млн. с учетом полного комплекса разработки и создания системы, то есть наземного сегмента. Для снижения стоимости спутника иногда используют обработку только для части стволов. Кроме того, важной чертой новых спутников является то, что конкретизация их параметров выполняется на основе характеристик наземного сетевого оборудования, которое и предоставляет услугу связи и вещания конечному пользователю. Проектирование полезной нагрузки спутника производится в непосредственной взаимосвязи с проектированием абонентского сегмента (не только в части энергетики, но и в части правил организации информационных потоков). На рис. 1 и 2 представлены примеры типового построения ретрансляционной аппаратуры спутников нового поколения.

Спутниковые ретрансляторы (службы)

В первые годы исследований использовались пассивные спутниковые ретрансляторы (примеры — спутники «Эхо» и «Эхо-2»), которые представляли собой простой отражатель радиосигнала (часто — металлическая или полимерная сфера с металлическим напылением), не несущий на борту какого-либо приёмопередающего оборудования. Такие спутники не получили распространения. Все современные спутники связи являются активными. Активные ретрансляторы оборудованы электронной аппаратурой для приема, обработки, усиления и ретрансляции сигнала.

Спутниковые ретрансляторы могут быть нерегенеративными и регенеративными. Нерегенеративный спутник, приняв сигнал от одной земной станции, переносит его на другую частоту, усиливает и передает другой земной станции. Спутник может использовать несколько независимых каналов, осуществляющих эти операции, каждый из которых работает с определённой частью спектра (эти каналы обработки называются транспондерами).

Регенеративный спутник дополнительно производит демодуляцию принятого сигнала и заново модулирует его. Благодаря этому исправление накапливающихся в процессе передачи ошибок производится дважды: на спутнике и на приёмной земной станции. Недостаток этого метода — сложность (а значит, гораздо более высокая цена спутника), а также увеличенная задержка передачи сигнала.

Орбиты спутниковых ретрансляторов

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

  • экваториальные,

  • наклонные,

  • полярные.

Важной разновидностью экваториальной орбиты 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 приёмник в зоне обслуживания «видит» спутник постоянно практически в одной и той же точке.

Однако геостационарная орбита одна, и ёмкость её, определяемая длиной окружности орбиты, поделённой на размеры спутников с учётом «интервалов безопасности» между ними, конечна. Поэтому все спутники, которые хотелось бы, вывести на неё невозможно. Другим её недостатком является большая высота (35 786 км), а значит, и большая цена вывода спутника на орбиту. Большая высота геостационарной орбиты приводит также к большим задержкам передачи информации (время прохождения сигнала от одной наземной станции до другой через геостационарный спутник даже теоретически не может быть менее 240 мс (две высоты орбиты, деленные на скорость света). Кроме того, плотность потока мощности у земной поверхности в точке приема сигнала падает по направлению от экватора к полюсам из-за меньшего угла наклона вектора электромагнитной энергии к земной поверхности, а также из-за увеличивающегося пути прохождения сигнала через атмосферу и связанного с этим поглощения. Поэтому спутник на геостационарной орбите практически не способен обслуживать земные станции в приполярных областях.

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

Полярная орбита — это предельный случай наклонной орбиты (с наклонением 90º).

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

Современные спутники, работающие на геостационарной орбите, имеют достаточно высокую точность удержания в заданной точке (как правило, не хуже 0.1 градуса по долготе и наклонению); сопровождение приёмной антенной геостационарного спутника становится необходимым, только если ширина диаграммы направленности антенны сравнима с колебаниями спутника вокруг точки стояния. Например, для Ku-диапазона — это антенны диаметром более 5 метров. Для меньшего размера достаточно один раз навести антенну в точку стояния спутника. Однако сопровождение всё-таки необходимо в случае предаварийного состояния спутника, когда его владельцем по различным причинам не осуществляется (совсем или реже регламентных сроков) процедура удержания спутника в точке стояния.

Спутниковая служба связи — служба радиосвязи, обеспечивающая предоставление услуг связи и вещания различного назначения с помощью спутниковой связи. Данный термин определяется стандартом отрасли, используется для классификации спутниковых систем связи и распределения радиочастотного спектра, в том числе, в регламенте радиосвязи.

Включает следующие службы:

  • фиксированная спутниковая служба (ФСС, англ. fixed satellite service; FSS) — спутниковая служба, которая использует земные станции с заданным местоположением и один или несколько спутников;

  • радиовещательная спутниковая служба (РСС, broadcasting satellite service; BSS) — служба, в которой сигналы, передаваемые или ретранслируемые космическими станциями, предназначены для непосредственного приема населением;

  • подвижная спутниковая служба (ПСС, mobile satellite service; MSS) — служба, обеспечивающая радиосвязь между подвижными земными станциями и одной или несколькими космическими станциями; или между космическими станциями, используемыми этой службой; или между подвижными земными станциями посредством одной или нескольких космических станций.

Как правило, решение о распределении полос частот и о присвоении (назначении) конкретных радиочастот или радиочастотного канала осуществляется национальными регуляторами, например, в России полосы распределяются согласно «Таблицы распределения полос частот», а присваивает частоты Главный радиочастотный центр.

  Первые станции спутниковой связи были построены, испытаны и введены в эксплуатацию в подмосковном г. Щелково и в Уссурийске. Кабельными и релейными линиями связи они соединялись соответственно с телецентрами и телефонными междугородными станциями Москвы и Владивостока.

      Наиболее подходящей для оборудования земных станций спутниковой системы оказалась аппаратура тропосферной связи ТР-60/120, в которой, как известно, использовались передатчики большой мощности и высокочувствительные приемные устройства с малошумящими параметрическими усилителями. На ее основе разрабатывается приемно-передающий комплекс «Горизонт», устанавливаемый на наземных станциях первой линии спутниковой связи между Москвой и Владивостоком.

      Специально были разработаны передатчики для связной и командно-измерительной линии, параметрические усилители с температурой шума 120 К для установки в подзеркальной кабине антенны, а также совершенно новое оборудование, обеспечивающее стыковку с местными телецентрами и междугородными телефонными станциями.

       В те годы проектировщики земной станции, боясь влияния мощных передатчиков на приемники, устанавливали их на разных антеннах и в разных зданиях (приемном и передающем). Однако опыт использования одной общей антенны для приема и передачи, полученный на линиях тропосферной связи, позволил в дальнейшем перенести приемное оборудование на передающую антенну,  что значительно упростило и удешевило эксплуатацию станций спутниковой связи.

       В 1967 г. через спутник связи «Молния-1» создана разветвленная телевизионная сеть приемных земных станций «Орбита» с центральной передающей станцией под Москвой. Это позволило организовать первые каналы связи между Москвой и Дальним Востоком, Сибирью, Средней Азией, передавать программу Центрального телевидения в отдаленные районы нашей Родины и дополнительно охватить более 30 млн телезрителей.

      Однако спутники «Молния» вращались вокруг Земли по вытянутым эллиптическим орбитам. Для слежения за ними антенны наземных приемных станций должны постоянно поворачиваться. Гораздо проще решают эту задачу спутники, вращающиеся по стационарной круговой орбите, которая находится в плоскости экватора на высоте 36 000 км. Они совершают один оборот вокруг Земли за 24 часа и поэтому кажутся наземному наблюдателю висящими неподвижно над одной точкой нашей планеты. Трех таких спутников достаточно для обеспечения связью всей Земли.

   В 80-е годы прошлого века эффективно функционировали работающие на стационарных орбитах спутники связи «Радуга» и телевизионные спутники «Экран». Для приема их сигналов не нужны были сложные наземные станции. Телевизионные передачи с таких спутников принимаются прямо на несложные коллективные, и даже индивидуальные антенны.

       В 1980-е годы началось развитие персональной спутниковой связи. При этой связи спутниковый телефон непосредственно соединяется со спутником, находящимся на околоземной орбите. Со спутника сигнал поступает на наземную станцию, откуда передается в обычную телефонную сеть. Число спутников, необходимое для стабильной связи в любой точке планеты, зависит от радиуса орбиты той или иной системы спутников.

      Основной недостаток персональной спутниковой связи – ее относительная дороговизна по сравнению с сотовой связью. Кроме того, в спутниковые телефоны встраиваются передатчики большой мощности. Поэтому они считаются небезопасными для здоровья пользователей.

      Самые надежные спутниковые телефоны работают в сети Инмарсат, созданной более 20 лет назад. Спутниковые телефоны системы Инмарсат представляют собой чемоданчик с откидной крышкой размером с первые портативные компьютеры. Крышка спутникового телефона по совместительству является и антенной, которую необходимо поворачивать по направлению к спутнику (на дисплее телефона отображается уровень сигнала). В основном такие телефоны используются на судах, поездах или большегрузных автомобилях. Каждый раз, когда необходимо позвонить или ответить на чей-то звонок, нужно будет устанавливать спутниковый телефон на какую-нибудь ровную поверхность, раскрывать крышку и крутить его, определяя направление максимального сигнала.

       В настоящее время в общем балансе связи на спутниковые системы пока приходится примерно 3 % мирового трафика. Но потребности в спутниковых линиях продолжают расти, поскольку при дальности свыше 800 км спутниковые каналы становятся экономически более выгодными по сравнению с другими видами дальней связи.


написать администратору сайта