4. Структурная схема и состав оборудования зс

Дадим следующее определение: «Земная станция – станция (приемная, передающая или приемо-передающая), размещенная на земной поверхности и предназначенная для обеспечения электросвязи с использованием одного или нескольких бортовых ретрансляторов КА».

Классификация зс

Классы ЗС для С- и Ku-диапазонов устанавливаются в соответствии с измеренной величиной энергетической добротности: 4 класса для С-диапазона (С1…С4) и 3 класса для Кu-диапазона (К1…К3), работающих в диапазоне частот 6/4, 14/11 и 18/12 ГГц [2].

В отдельные классы выделены VSAT-станции С-диапазона (3 класса) и Ku-диапазона (3 класса).

Характерными признаками, по которым ЗС могут быть отнесены к VSAT, являются:

- предназначение – прием и передача голоса, данных, факсимильных и других сообщений в соответствии с техническими условиями производителя ЗС;

- постоянный автоматический или автоматизированный централизованный контроль и управление со стороны центральной станции сети;

- как правило, являются необслуживаемыми (при необходимости допускается наличие обслуживающего персонала);

- устанавливаются, как правило, непосредственно у пользователей услуг, и плотность их размещения на ограниченной территории может быть весьма высокой;

- принадлежат к выделенным типам сетей и предназначены либо для информационного вещания (только приемные VSAT), либо для информационного обмена (приемопередающие VSAT);

- имеют диаметр антенны, не превышающий 3,8 м для диапазонов 6/4 и 14/11 ГГц.

Вопрос о названии VSAT имеет давнюю историю и трактуется многими по-разному. При рассмотрении структуры ЗС очевидно, что, кроме названия, данный класс станций технически ничем не отличается от других – тот же состав, те же функции. С точки зрения функциональной схемы все ЗС указанных классов одинаковы, отличия отражены, в первую очередь, в потребительских свойствах ЗС:

- принадлежность к типу СССВ;

- диапазон частот;

- режим работы – симплексный (передача сообщений в одном направлении), дуплексный (одновременный прием и передача), полудуплексный (последовательный прием и передача);

- тип передаваемой информации – телефония, Интернет, ТВ и др. Определяется входящей в состав ЗС каналообразующей аппаратурой (КОА);

- пропускная способность;

- обслуживаемость – обслуживаемые, автоматизированные, необслуживаемые.

Назначение зс

Рассматривая обобщенную схему канала связи, можно сформулировать основные задачи, решаемые ЗС, как составной части этого канала:

- получение информации (сообщения) от источника сообщений;

- преобразование сообщения в сигналы, являющиеся переносчиками информации;

- линейная операция с сформированными сигналами для представления его в виде, удобном для передачи и приема через ИСЗ.

Основное функциональное назначение ЗС – организация и поддержание физического канала связи в соответствии с заданными параметрами.

Основные характеристики зс

Для допуска к спутниковому ресурсу ЗС должна обеспечить выполнение обязательных требований по следующим параметрам:

- энергетическая добротность G/T;

- уровни боковых лепестков ДН антенны на прием и передачу;

- кросс-поляризационная развязка антенны на прием и передачу;

- ЭИИМ;

- неточность поддержания ЭИИМ;

- уровень продуктов интермодуляции передатчика;

- уровень побочных излучений;

- внеполосные излучения;

- отклонение частоты сигнала.

Одна часть параметров нормируется для совместимости с другими системами связи, другая определяет потребительские свойства ЗС. К последней группе относятся параметры ЭИИМ и G/T, которыми совместно с экономическими показателями оперируют при проектировании СССВ. Именно они определяют пропускную способность ЗС, что, в конечном счете, и интересует пользователя. Добротность станции на прием достигает 42 дБ/К для самых больших используемых антенн (диаметром 32 м) и 15...32 дБ/К для ЗС многих национальных и ведомственных систем, в том числе на базе технологии VSAT. Показатель ЭИИМ обычно составляет 45...90 дБВт. Если говорить о ЗС С-диапазона, то значения ЭИИМ, имеющие практическую ценность, находятся в пределах 38…83 дБВт [1].

Основным параметром радиолинии является заданная вероятность ошибки на бит информации РОШ. Аппаратная реализация демодуляторов и декодеров определяет соответствующую требуемую величину Еb/No. Отношение Еb/No на входе демодулятора формируется на выходе антенной системы, приемный тракт ЗС вносит дополнительные шумы (Кш).

Для ЗС, работающих в системах с поляризационным уплотнением, на первый план выходят:

- коэффициент эллиптичности антенны КЭ на прием и передачу;

- пространственная ориентация эллипса поляризации антенны.