- •Доклад по дисциплине «Спутниковые системы связи» Тема: Аппаратура земных и космических станций
- •1. Бортовые радиопередающие и приемные устройства
- •2. Бортовые ретрансляционные комплексы
- •Типы ретрансляторов
- •3. Бртр
- •Типы бртр
- •Основные характеристики зс
- •4. Структурная схема и состав оборудования зс
- •Классификация зс
- •Назначение зс
- •Структурная схема
- •Функции основных элементов земной станции
- •5. Принципы построения приемной и передающей аппаратуры земной станции Передающие устройства земных станций
- •Приемные устройства земных станций
- •Антенны
- •6. Типы коммутации
3. Бртр
Бортовой ретранслятор (БРТР) – радиотехническое приемопередающее устройство, устанавливаемое на искусственном спутнике земли(ИСЗ) и предназначенное для приема сигналов от одной или нескольких передающих земных станциии , их усиления и дальнейшей передачи в направлении приемной земных станций.
Конструкция БРТР должна обеспечить самостоятельное и надежное функционирование в сложных условиях открытого космоса в составе ИСЗ, в течение всего срока службы и удовлетворять следующим требованиям:
минимально возможная масса при заданных требованиях надежности и энергетических показателей;
оптимальная по условиям установки в ИСЗ форма для обеспечения минимальных нагрузок на ракету-носитель;
оптимальное использование внутреннего пространства БРТР с целью обеспечения необходимых условий терморегулирования, удобного доступа к узлам и блокам и возможности замены блоков перед стартом;
способность выдерживать различного рода вибрации, ускорения и удары, возникающие в процессе запуска и коррекции траектории, основным источником которых является работающий реактивный двигатель как самого космического аппарата, так и ракеты-носителя;
способность выдерживать резкое изменение температуры (+60 .−150°С).
Основные параметры ретрансляторов:
Число стволов. В современных БРТР обеспечивается многоствольный доступ. Каждому стволу отводится определенная полоса частот (40, 80, 120 МГц) которая зависит от вида передаваемой информации, вида модуляции. Могут иметь до 20 и более стволов (INTELSAT V – 27 стволов). Сигналы стволов могут разделяться по частоте, пространству, поляризации.
Выходная мощность передатчиков Рпер. В отдельных стволах БРТР этот параметр находится в пределах от единиц до 200 Вт
Эквивалентная изотропно излучаемая мощность ЭИИМ зависит от Рпер и коэффициента усиления бортовой антенны. Если установлена не одна многолучевая антенна или несколько передатчиков то ЭИИМ определяется для каждой антенны или луча
Добротность приемной системы GТ дБ/к, определяется величиной 10lg(Gб/ТЭК/б); Gб – коэффициент усиления приемной антенны; ТЭК/б – эквивалентная шумовая температура приемника
Мощность первичных источников питания – может достигать 1 кВт, частично затрачивается на работу БРТР
Типы бртр
БРТР делятся на 3 типа:
1)БРТР гетеродинного типа.
БРТР гетеродинного типа наиболее часто встречаются в практике спутниковой связи и вещания. Ширина полосы пропускания такого БРТР, как правило, не превышает 40 .80 МГц, а основное усиление обеспечивается в тракте преобразования частоты (ПЧ), в ряде случаев выбираемой в пределах 70 .120 МГц. В таком БРТР обычно два преобразования частоты: понижающее и повышающее. К ретрансляторам такого типа относятся БРТР системы телевидения «Экран», стволы БРТР спутников Молния, Радуга, Горизонт.
2) БРТР с однократным преобразованием частоты.
В нем только одно преобразование частоты принимаемого сигнала, в результате которого спектр сигнала переносится в область сигналов передаваемых на землю частот. Преимущество такой схемы – в её простоте и большей широкополосности. Ширина полосы пропускания может доходить до 80 .120 МГц. Однако недостаток такой схемы – трудности технической реализации, связанные с необходимостью получения значительного усиления на одной из частот. При типичных для большинства линий связи уровнях передаваемых и принимаемых сигналов потребуется реализовать в БРТР большое усиление (120 дБ ориентировочно), что затруднительно с точки зрения обеспечения устойчивости в работе.
3)БРТР с демодуляцией сигнала на борту
БРТР с демодуляцией (или обработкой) сигнала на борту. Применялись, как правило, для передачи специальных видов информации. По мере развития систем спутниковой связи такие схемы стали использовать и для обеспечения дуплексной связи через стационарные ИСЗ с демодуляцией. Например, в случае работы цифровыми методами на борту нередко осуществляются демодуляция принятых сигналов и их регенерация. Демодуляция это процесс, обратный модуляции колебаний, преобразование модулированных колебаний высокой (несущей) частоты в колебания с частотой модулирующего сигнала.
Принимаемый сигнал с частотой fпр преобразовывается в сигнал промежуточной частоты fпч, усиливается в тракте ПЧ, демодулируется, поступает на модулятор, на выходной усилитель и в антенну.
При таком БРТР ограничиваются типы сигналов которые можно использовать. Такие ретрансляторы используются в тех случаях когда необходимо свести к min количества оборудования ЗС. Регенерация цифровых сигналов на борту с демодуляцией позволяет получить выигрыш до 2,7дБ по сравнению с обычными линейными БРТР
