Классификация ретрансляторов сигналов. Ретрансляторы без обработки сигналов. Структура и принципы функционирования (слайд).
Ключевым звеном спутниковой системы связи являются КА-ретрансляторы.
Классификация ретрансляторов может осуществляться по различным признакам, одним из которых является способ преобразования сигналов на борту спутника-ретранслятора. По этому признаку ретрансляторы можно разделить на два класса (слайд 3):
Слайд 3
1) ретрансляторы без обработки, сигналов;
2) ретрансляторы, с обработкой сигналов на борту.
Главной особенностью ретрансляторов без обработки является то, что в них осуществляется только усиление и сдвиг по частоте спектра ретранслируемого сигнала без изменения характера этого спектра. Сдвиг спектра необходим для исключения влияния передаваемых ретранслятором мощных сигналов на собственный приёмник. Вследствие указанной особенности ретрансляторы данного класса получили также название простой ретранслятор или ретранслятор с прямой ретрансляцией.
Основными типами ретрансляторов без обработки сигналов являются:
ретранслятор с усилением сигналов на высокой частоте;
ретранслятор гетеродинного типа (ретранслятор с усилением сигналов на промежуточной частоте).
Основными типами ретрансляторов с обработкой сигналов являются:
1) ретрансляторы с демодуляцией сигналов (т.е. с обработкой видеосигналов);
2) ретрансляторы с обработкой сигналов без демодуляции.
В ретрансляторах с демодуляцией кроме непосредственной операции демодуляции может быть использован один из следующих видов дополнительной обработки сигналов:
регенерация сигналов;
изменение вида модуляций;
изменение способа разделения сигналов ЗС;
внесение дополнительной избыточности в ретранслируемые сигналы.
В ретрансляторах без демодуляции могут использоваться следующие виды обработки:
изменение вида модуляции,
изменение способа разделения сигналов ЗС.
Ретранслятор с усилением сигналов на высокой частоте
Ретранслятор данного типа является наиболее широкополосным и может обеспечить частотную полосу ствола в сотни (в диапазоне СмВ) и тысячи (в диапазоне ММВ) мегагерц. Он является и наиболее простым из всех типов Ртр.
Структурная схема ретранслятора изображена на слайде 4. Входное устройство (Вх.У) обеспечивает выделение принимаемых полезных сигналов в заданной полосе с помощью полосового фильтра. Усиление принятых сигналов до уровня, заданного техническими условиями, обеспечивается многокаскадным усилителем высокой частоты (УВЧ) и оконечным усилителем – усилителем мощности (УМ). Для исключения влияния излучаемых передающей антенной электромагнитных колебаний на элементы входного устройства и УВЧ частота передачи fc сдвигается (смещается) относительно частоты приёма fc на величину fcдв. Это осуществляется преобразователем частоты, включающим смеситель (См) и генератор сдвига (Гсдв). По данной схеме реализован ретранслятор спутника «Интелсат-З», содержащий два аналогичных ствола с полосой каждого 250 МГц.
Слайд 4.
Структурная схема ретранслятора с усилением по высокой частоте
Недостатком данного типа ретрансляторов являются большие габариты и вес, поскольку УВЧ, фильтры и различные согласующие устройства реализуются на ЛБВ, полосковых и волноводных элементах. Это в настоящее время ограничивает их применение.