3.45M
Category: physicsphysics

Супутниковий зв'язок

1.

2.


один з видів радіозв'язку, заснований на використанні штучних
супутників Землі на яких змонтовані ретранслятори.
Супутниковий зв'язок здійснюється між земними станціями, які можуть бути як стаціонарними, так
і мобільними.

3.


В 1945 у статті «Позаземні ретранслятори», опублікованій в жовтневому номері журналу «Радіосвіт»,
англійський учений, письменник і винахідник Артур Кларк запропонував ідею створення системи
супутників зв'язку на геостаціонарних орбітах, які дозволили б організувати глобальну систему
зв'язку.
Згодом Кларк на питання, чому він не запатентував, відповідав, що не вірив у можливість реалізації
подібної системи за свого життя, а також вважав, що подібна ідея повинна приносити користь усьому
людству.
Перші дослідження в галузі цивільної супутникового зв'язку в західних країнах почали з'являтися в
другій половині 50-х років XX століття. У США поштовхом до них послужили зростаючі потреби в
трансатлантичній телефонного зв'язку.

4.

В 1957 в СРСР був запущений перший
штучний супутник Землі з
радіоапаратурою на борту.
12 серпня 1960 фахівцями США був
виведений на орбіту заввишки 1500 км
надувна куля. Цей космічний апарат
називався " Ехо-1 ". Його металізована
оболонка діаметром 30 м виконувала
функції пасивного ретранслятора.
Поштовий конверт, присвячений 5ти річчю запуску першого супутника
Землі
Повітряна куля "Ехо-1"

5.


20 серпня 1964 11 країн
( СРСР в їх число не
ввійшла) підписали угоду
про створення міжнародної
організації супутникового
зв'язку . В СРСР на той час
була власна розвинена
програма супутникового
зв'язку, увінчалася 23
квітня 1965 успішним
запуском зв'язкового
радянського
супутника Блискавка-1. В
рамках
програми Intelsat перший
комерційний супутник
зв'язку Early Bird (англ.)
("рання пташка"),
вироблений
корпорацією COMSAT, був
запущений 6 квітня 1965.
Інженери працюють над
першим у світі комерційним
супутником зв'язку Early Bird

6.


Оскільки супутниковий зв'язок є радіозв'язком, для передачі через супутник сигнал повинен
бути промодульованим. Модуляція відбувається на земній станції. Модульований сигнал
переноситься на потрібну частоту, підсилюється та надходить на передавальну антену.
Звичайний (нерегенеративний) супутник, прийнявши сигнал від однієї наземної станції, переносить
його на іншу частоту, підсилює й передає іншій наземній станції. У супутнику може бути кілька
незалежних каналів, що здійснюють ці операції, кожний з яких працює в певному діапазоні частот (ці
канали обробки називаються транспондерами).
Регенеративний супутник демодулює прийнятий сигнал та знову модулює його. Завдяки цьому
помилки виправляються два рази: на супутнику та на прийомній земній станції. Недоліком цього
методу є складність, висока вартість супутника та наземного обладнання.

7.

8.


Орбіти, на яких розміщуються супутникові ретранслятори, підрозділяють на три класи:
Екваторіальні (1)
Похилі (2)
Полярні (3)

9.

Однієї з важливих характеристик супутникових систем персонального зв'язку, що впливають на якість
з'єднання і приступність системи, є мінімальний кут узвишшя штучних супутників Землі (далі - ШСЗ)
над поверхнею Землі. При великому куті узвишшя сигнали від супутника до Землі повинні пройти
через менший шар земної атмосфери, що впливає на загасання сигналу, а всілякі перешкоди на Землі
(гори, рослинність, будівлі) будуть робити менший вплив.
Вимоги до мінімального кута узвишшя визначають число супутників у системі. Для полярних орбіт
число супутників вибирається виходячи з необхідності покриття екваторіальних районів, тому що
перетинання орбіт на полюсах приводить до істотного переповнення ємності системи в цих місцях.
Так, наприклад, у ССПЗ Іrіdіum мінімальний кут узвишшя в екватора дорівнює 8°, а в системі
Globalstar в екваторіальних районах мінімальний кут узвишшя складає 15-20°, що сприяє більш
якісному обслуговуванню користувачів.ШСЗ Іrіdіum, Globalstar являє собою ретранслятор з
перетворенням частот, що здійснює прийом сигналів до межах зони обслуговування, їхнє
перетворення і передачу на земну станцію. Всі операції по обробці викликів, їхньої комутації,
перетворенню сигналів і поділу каналів виробляються на Землі, де реалізація даних функцій
обходиться дешевше, апаратура доступна для технічного обслуговування і може бути згодом
модернізована. Відсутність обробки сигналу на борті КА, а також відсутність у системі Globalstar ліній
міжсупутникового зв'язку (на відміну від ССПЗ Іrіdіum) роблять КА простіше і надійніше. На
супутниках Globalstar передбачена тривісна система стабілізації. Вага ШСЗ - близько 450 кг. Сонячні
батареї мають потужність 1100 Вт. Потужність передавальної системи ШСЗ приблизно дорівнює
одному кіловату. За рахунок оперативного регулювання споживаної потужності бортового
ретранслятора в кожнім каналі відповідно до умов прийому мінімізуються енергетичні ресурси ШСЗ.
За допомогою низькоорбітальних супутників Глобалстар забезпечує зв'язком абонентів, що
виїжджають за межі дії стільникових систем і як і раніше бажаючих користатися звичними послугами.

10.

Генріх
Герц
Майкл Фарадей
Джеймс
Максвелл

11.


1831 р.- англійський вчений М. Фарадей відкрив явище електромагнітної індукції.
1865 р. – англійський вчений Дж. Максвел дійшов висновку: металевий провідник, по якому
проходе струм, повинен випромінювати в простір електромагнітні хвилі, які поширюються в
просторі.
1887 р. – німецький вчений Г. Герц перший створив і детектував електромагнітні хвилі.
1890 р. – французький вчений Е. Бранлі ліквідував недолік в вібраторі Герца, створивши
„когерер” – чутливий детектор хвиль.
7 травня 1895 р. – російський вчений О.С. Попов в Петербурзі продемонстрував дію першого в
світі радіоприймача.
24 травня 1895 р. – було передано першу у світі телеграму (на відстань 250 м)
1899р. – на маневрах Чорноморського флоту був встановлений радіо зв‘язок на відстань понад
20 км.
1900 р. – був успішно використаний радіозв‘язок під час рятувальної операції у Фінській затоці.
1901 р. – італійський інженер Г. Марконі встановив радіозв‘язок через Атлантичний океан.
1913 р. – створення лампового генератора незатухаючих електромагнітних коливань.
English     Русский Rules