Системы спутниковой связи. Радионавигационные системы
Общая характеристика систем спутниковой связи
Системы спутниковой связи (ССС) нашли широкое применение во всем мире, в частности на водном транспорте (особенно на морском, но также и на речном). ССС отличаются:
- - глобальностью; каждая из них охватывает весь земной шар или большую его часть;
- - мобильностью; абонент, имеющий подвижную абонентскую станцию, может как угодно перемещаться по земле или морю и при этом иметь возможность спутниковой связи.
ССС состоят из двух основных сегментов - космического и наземного.
Кроме того, имеются средства выведения спутников на орбиту (космодромы Байконур, Плесецк, Канавералл и др.). Они относятся ко всем спутниковым системам, к любой из них.
Назовем некоторые основные ССС: Интелсат; Eutelsat; Азиа-сат; Арабсат; Панамсат; Интерспутник; Инмарсат; Иридиум; Глобалстар; Thuraya.
Космический сегмент
Космический сегмент - это главным образом спутники-ретрансляторы, иначе называемые космическими аппаратами (КА). Они состоят из двух основных узлов: бортового ретранслятора и космической платформы.
Бортовой ретранслятор принимает сигналы земных станций, усиливает их и передает на землю. С помощью бортовых антенн передаваемый спутником сигнал фокусируется в один или несколько лучей, чем обеспечивается формирование необходимой зоны обслуживания.
Основными характеристиками спутников связи являются количество радиочастотных каналов (ретрансляторов) или стволов, мощность передатчиков в каждом стволе (обычно представляемая как эквивалентная изотропно излучаемая мощность -204
ЭИИМ), количество и размеры зон обслуживания. Для уменьшения взаимных помех передача сигнала со спутника (Downlink) ведется на частоте, отличной от частоты передачи сигнала с земли на спутник (Uplink). Поэтому ретрансляторы спутника имеют в своем составе преобразователи частоты. Обычно частота Downlink ниже, чем частота Uplink, что видно из слов Down и Up.
Для систем спутниковой связи выделены определенные диапазоны частот, каждый из которых имеет свои особенности. Количество, размеры и формы зон обслуживания определяются, кроме высоты орбиты, конструкцией антенн.
Космическая платформа предназначена для поддержания работы спутника связи. Основными функциями космической платформы являются обеспечение бортового ретранслятора электропитанием и удержание спутника на заданной орбите. Электропитание бортовой аппаратуры осуществляется обычно от солнечных батарей и резервных аккумуляторов.
Под влиянием гравитационных сил спутник отклоняется от заданной орбиты, из-за чего необходимо периодически проводить ее коррекцию, используя специальные реактивные двигатели, установленные на платформе. Поэтому значительную долю веса геостационарных спутников составляет вес двигательной установки и горючего для корректирующих двигателей. Запас горючего для коррекции орбиты, наряду с надежностью и долговечностью бортовой аппаратуры, определяет срок активного существования спутников.
Оперативное управление бортовыми системами и их контроль осуществляется бортовой вычислительной машиной, также входящей в состав платформы. Кроме того, вся телеметрическая информация о состоянии систем спутника передается на землю.
