12. Параметры и виды орбит ретрансляторов связи.
Орбиты связных искусственных спутников Земли - это траектории движения ИСЗ в пространстве.
В зависимости от положения плоскости орбиты по отношению к плоскости экватора (угла наклонения i) орбиты различают на (рис. 5а):
- экваториальная (орбита, лежащая в плоскости экватора, i=0);
- наклонная (прямая и обратная, 90°>i>0);
- полярная (орбита, проходящая через южный и северный полюсы, i=90°).
Рис. 5а,б. Виды орбит РС.
По форме орбиты (рис. 5б):
- круговая (орбита, эксцентриситет которой равен 0);
- эллиптическая (орбита, эксцентриситет которой более 0 (всегда меньше 1).
Эксцентриситет — числовая характеристика конического сечения, показывающая степень его отклонения от окружности
По высоте, H:
- высокая (до 40000 км);
- средневысотная (до 16000);
- низкая (от 500 км до 1500 км).
Геостационарна орбита
- экваториальная (0° широты) круговая орбита с высотой 35800 км при условии, если направление движения спутника совпадает с направлением вращения Земли относительно своей оси (с запада на восток) с периодом обращения ИСЗ в 24 часа.
Такая орбита является уникальной и единственной. Спутник, находящийся на ней, будет казаться земному наблюдателю неподвижным. Подобный спутник называется геостационарным.
13. Принцип организации тропосферной связи.
Принцип тропосферной связи (рис. 1.1), заключается в применении на интервалах тропосферных линий (ТРЛ) метода тропосферной радиосвязи, при котором используется явление ДТР УКВ, благодаря чему увеличиваются протяженности интервалов ТРЛ от 250-100 км (4-6 раз по сравнению с интервалами РРЛ прямой видимости).
Рис. 1.1. Принцип тропосферной связи.
Метод тропосферной радиосвязи н реализуется только в присутствии воздушной среды, неоднородной по своим диэлектрическим свойствам - тропосфера Земли, высоту слоя которой над уровнем моря hТ=12-15 км.
Суть тропосферной радиосвязи видна из рисунка 1.2. Падающая волна (направленный поток энергии УКВ), посылаемый передающей антенной станции А, пронизывает толщу тропосферы и в виде проходящей волны уходит в открытое пространство. Часть энергии, рассеянной на неоднородности воздушных масс (неоднородности диэлектрической проницаемости среды), направленной в сторону приемной антенны станции Б, используется для обеспечения связи между станциями А и Б.
Рис. 1.2. Принцип дальнего тропосферного распространения УКВ, лежащий в основе тропосферной радиосвязи.
14. Особенности организации тропосферной связи.
Широкое распространение получили одноинтервальные ТРЛ, обеспечивающие прямые связи на расстояния сотен километров. Благодаря большой протяженности интервалов тропосферные линии могут развертываться в труднодоступной местности со слабо развитой сетью коммуникаций, с обширными водными преградами, лесными и горными массивами и т.п.
Однако при этом оказывается необходимым существенно увеличивать мощность радиопередающих устройств (≈400 Вт).
Предельная дальность 1000 км при тропосферной прямой радиосвязи достигается при больших экономических затратах и только на уникальных стационарных линиях, где применяются особо мощные передатчики (мощностью в десятки киловатт), высоконаправленные дорогостоящие антенны с весьма большими коэффициентами усиления и, соответственно, размерами, сверхчувствительные радиоприемные устройства и т.д. Обычно ограничиваются дальностями на интервалах не более 500 км, в основном 200-300 км. На подвижных ТРЛ интервалы, как правило, не превышают 120-200 км, иногда применяются и более короткие интервалы.
Главной особенностью структуры ТРЛ, является использование двух ТРС на промежуточных станциях многоинтервальной линии (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Структура тропосферной линии.
При такой структуре линии и при условии правильного ее планирования качественные показатели каналов и трактов должны быть не хуже предусмотренных ТТХ данного типа линии. Поскольку на практике часто применяются прямые связи с помощью ТРС, т. е. одноинтервальные ТРЛ, для них обычно указываются максимально допустимые протяженности интервалов Rimax.
Рис. 1.5. Схема тропосферной линии
(при изображении ее на топографической карте).
В полевых сетях связи ТРЛ имеют структуру, например, подобную показанной на рисунке 1.5. Каждая промежуточная станция линии, включающая в себя две ТРС, и оконечные станции линии имеют линии привязки к узлам связи (УС). Аппаратные уплотнения (АУ) располагаются непосредственно на узлах связи.
Малоканальные ТРС, используемые обычно только для прямых связей, содержат в своем составе аппаратуру уплотнения и могут привязываться к соответствующим узлам связи. Протяженность интервалов ТРЛ, как правило, определяется расстояниями между УС и часто может оказаться существенно меньше допустимых значений.