Основные показатели ссс. Показатели зс. Показатели кс.
ССС характеризуются следующими основными показателями (Слайд 6):
Слайд 6
Зона обслуживания КС – это часть земной поверхности, на которой достигается заданное значение плотности потока излучаемой ретранслятором мощности и исключается влияние помех на другие радиосистемы.
Зона обслуживания системы – это совокупность (объединение) зон обслуживания отдельных КС, входящих в систему.
Пропускная способность КС - максимальное число стандартных телефонных каналов, либо число двоичных символов в секунду, которое можно передать через данный КС.
Одна КС обычно работает со множеством ЗС. Весь диапазон частот КС разбивается на полосы шириной 35-40 и 80-120 МгГц. Приемо-передающий тракт, включающий земные станции и оборудование ретранслятора, работающие в одной полосе частот, составляют ствол ретранслятора или ствол ССС. На современных КА число стволов составляет от 6 до 48.
Метод многостанционного доступа – метод совмещения сигналов, излучаемых различными ЗС, для их прохождения через общий ствол бортового ретранслятора (БРТК) космической станции. Многостанционный доступ (МД) применяют потому, что обычно оказывается непрактичным или невозможным создать число стволов на КС, равное числу ЗС, одновременно работающих в системе. Применяют МД с разделением сигналов по частоте, времени и форме.
Диапазон частот на прием- передачу
Выбор частот для спутниковой связи осуществляется с учетом факторов, влияющих на условия прохождения сигнала в различных диапазонах, а также с учетом необходимости обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) РЭС. Такими факторами являются влияние атмосферы и внешние источники шумов. Влияние атмосферы проявляется в виде поглощения сигнала кислородом, водяными парами, дождем, снегом и газами ионосферы. Источниками внешних шумов является шумовые излучения Земли, атмосферы и космические шумы. Указанные факторы в разных диапазонах частот по-разному влияют на прохождение сигнала.
Для достижения совместимости различных систем, а также для предотвращения взаимных помех при работе различных средств использование частот строго регламентируется международными организациями. В 1977 году на Всемирной радиоконференции по планированию вещательной спутниковой службы был принят ныне действующий Регламент радиосвязи. В соответствии с этим регламентом для систем спутниковой связи выделено несколько диапазонов частот, каждый из которых получил условное обозначение буквой латинского алфавита (Слайд 6а).
Слайд 6а
Наименование диапазона |
Полоса частот в ГГц |
L -диапазон |
1,452-1,550 и 1,610-1,710 |
S - диапазон |
1,93 - 2,70 |
C - диапазон |
3,40 -5,25 и 5,725 - 7,075 |
X - диапазон |
7,25 - 8,40 |
Ku - диапазон |
10,70 - 12,75 и 12,75 - 14,80 |
Ka - диапазон |
15,40 - 26,50 и 27,00 - 30,20 |
K - диапазон |
84,0 - 86,0 |
Большинство действующих систем спутниковой связи на базе геостационарных спутников работают в диапазонах С (6/4 Ггц) и Ku (14/11 Ггц). Ка - диапазон в нашей стране пока широко не применяется, но идет его бурное освоение в Америке и Европе.
Диапазоны выделенных для спутниковой связи частот предопределяют размеры антенн ЗС и КС. Так при одинаковой эффективности размеры антенн уменьшаются с увеличением частоты. Если для приема в диапазоне С требуется антенна 2,4 - 4,5 м, то для диапазона Ku ее размер уменьшится до 0,6 - 1,5 м, для диапазона Ка он может быть уже 30 - 90 см, а для К- диапазона - всего 10 - 15 см.
Например, для работы со спутником "Горизонт" в диапазоне C требуются земные станции с антеннами не менее 3,5 м и передатчиком около 20 Вт. В то же время, земные станции с такой же пропускной способностью для работы со спутником "Интелсат" (Intelsat) в диапазоне Ku могут оснащаться антеннами диаметром 1,2 м и передатчиком 1 Вт.
Добротность станции на приём – отношение усиления антенны к суммарной шумовой температуре станции.
Эквивалентная изотропно излучаемая мощность (ЭИИМ) – произведение мощности передатчика (в Вт) на усиление антенны (в дБ в полосе передачи) относительно изотропной антенны.
В основном космическая станция характеризуется теми же показателями, что и ЗС. Однако значения ряда параметров существенно отличны от указанных выше для ЗС. Так, добротность приёмного тракта ретранслятора обычно составляет –20...+3 дБ/К (что вызвано не только меньшими размерами антенны, но и применением более простого и обладающего большей шумовой температурой входного малошумящего усилителя).
Пропускная способность КС- число организуемых через КА телефонных и телевизионных каналов, либо число бит в секунду, которое можно передать через данный КА.
В зависимости от ширины диаграммы направленности бортовых антенн КС ее возможности характеризуется зоной покрытия – частью поверхности земного шара, в пределах которой обеспечивается уровень сигналов от КА, необходимый для их приёма с заданным качеством на ЗС, а также гарантируется способность принять на входе КС сигналы от ЗС, обладающих определённой ЭИИМ. Очевидно, что зона покрытия КС характеризует систему спутниковой связи, а не только собственно КС.