Початком історії супутникових мереж можна вважати 1945 рік, коли американський письменник-фантаст Артур Кларк описав в од-ному з журналів супутникову технологію, ідентичну сучасній. У жовтні 1957 р. в СРСР було запущено перший штучний супут-ник Землі В5. У січні 1958 р. США запустили свій перший супутник «Експлорер», а в грудні того ж року — перший супутник зв’язку. Перші телекомунікаційні супутники виводилися на геостаціона-рні (геосинхронні) орбіти. Супутник неначе зависає над певною то-чкою земної поверхні та летить із першою космічною швидкістю. При цьому супутник повинен знаходитися на досить значній висоті (декілька земних діаметрів), що спричинює незначну затримку сиг-налу. Зараз активно розвиваються системи з малою висотою орбіти (LEO — Low Earth Orbit). На орбітах до 2000 км затримка сигналу практично не відчувається. Однак, якщо для охоплення поверхні Землі геостаціонарними супутниками їх достатньо лише декількох, то низькоорбітальних потрібно значно більше, оскільки в будь-який момент часу із будь-якої точки земної поверхні має бути видно хоча б один супутник. Основними компонентами технічного забезпечення наземної станції є: • антена СВЧ-діапазону для прийому і ретрансляції сигналів; • транспондер — приймач-передавач; • пакетний модем (48 Мбіт/с); • супутниковий зв’язковий контролер; • порт-адаптер, що підключається до каналу зв’язку. Якщо перші супутники були технічно недосконалими і генерува-ли настільки слабкий сигнал, що для його прийому споруджувалися параболічні антени діаметром у десятки метрів, то діаметр сучасної супутникової антени становить 1 — 2 м, причому сигнал прийма-ється стійко та без значних спотворень. Сучасні супутники — дуже складні апарати. Крім потужної те-леметричної антени, важливим компонентом будь-якого супутника є система стабілізації. Її завдання — слідкувати за орієнтацією су-путника у просторі та параметрами орбіти, щоб видавати команди двигунам корекції. Нині застосовуються два методи стабілізації: стабілізація обер-танням і тривісна стабілізація. Під час стабілізації обертанням в орієнтації супутника не від-бувається відхилень — спрацьовує гіроскопічний ефект. Єдиним завданням щодо корекції орбіти супутника в такому разі є конт-роль за апогеєм (найвищою точкою) орбіти. Поступово апогей ру-хається в напрямку земної поверхні, і періодично двигунам дово-диться розганяти супутник, повертаючи його на орбіту. За стабілізації обертанням сонячні батареї, з допомогою яких добу-вається електроенергія для супутника, розміщують по всій повер-хні корпусу. Прогресивнішою, хоч і складнішою, є супутникова система, оснащена, крім двигунів розгону, двигунами контролю нахилу. Це дозволяє стабілізувати супутник без постійного обертання. При цьому застосовується тривісна стабілізація за напрямками на Землю, на Сонце і за силовими лініями магнітного поля Землі, а сонячні ба-тареї ефективно орієнтуються на Сонце. Супутниками використовується широка смуга частот сантиметрових і дециметрових хвиль. Лише один супутниковий приймач-передавач підтримує смугу в 36 МГц, а їх на супутнику встановлюється від 12 до 24. Найчастіше використовуються два частотні діапазони — С-смуга (4 — 6 ГГц) і Ku-смуга (12—14 ГГц). Кожний з діапазонів ділиться приблизно порівну між передачами наземної станції та супутника. Наземна станція передає сигнал на супутник на більш високій час-тоті, а приймає на більш низькій. Ширина кожної смуги — 500 МГц. Атмосфера Землі прозора для електромагнітного випромінюван-ня в С-смузі, але чимало наземних мікрохвильових пристроїв гене-рують сигнал на цих частотах, тому в умовах міста відносно слаб-кий супутниковий сигнал глушиться. Наземні станції для С-смуги вимагають дорогих і громіздких антен, їх слід розміщувати подалі від міських центрів. Радіохвилі Кu-смуги можна посилати, використовуючи сильний і вузькоспрямований промінь. Це дозволяє використовувати антени невеликого діаметра і різко знижує їхню вартість. Одначе в цьому діапазоні частот радіохвилі чутливі до атмосферних явищ. LEO-супутники використовують інші смуги — L і Ка. L-смуга (15 МГц у діапазоні від 1,5 до 1,6 ГГц) — для обслуговування тра-фіка між супутником і мобільним пристроєм. Ка-смуга (2,5 ГГц у діапазоні від 30 до 120 ГГц) використовується для зв’язку між супу-тниками, а також між супутником і наземними станціями. Слід також зазначити, що наземні станції можуть виконувати роль шлюзів з іншими мережами зв’язку — це дорогі станції з великою смугою пропускання. Для корпоративних цілей використовуються станції середньої пропускної здатності, а останнім ча-сом і VSAT (Very Small Aperture Terminal — малі апертурні термінали) — малопотужні, але дешеві та швидкого розгортання.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Основні поняття системи супутникового зв’язку» з дисципліни «Телекомунікації в бізнесі»
0
