Билет 3 (вопр 4 и 6).
Кроме эллиптич.орбит существуют еще и круговые: низковысотная(LEO)-1,5 тыс.км. и средневысотная(MEO)-14-15 тыс.км. Сравнительно небольшие расстояния до спутников на низковысотных и исредневысотных орбитах приводят к меньшим потерям и меньшему времени запаздывания сигнала. Кроме этого, спутники на таких орбитах позволяют охватывать и приполярные районы. Однако на LEO и MEO обычно эксплуатируется не один спутник, а 10 и более.
Дос-ваLEO: 1)связь со спутниками может осуществляться с помощью маломощной портативной наземной аппаратуры, благодаря низким орбитам, небольш. расстоянию, позв.создать большую плотность потока мощности.
2) Ослабление сигнала уменьшается примерно на 30 дБ по сравнению с GEO
Недостатки: 1) скорость перемещения спутника на такой орбите относит.поверхности Земли достаточно велика, в результате длительность сеанса от восхода спутника до его захода не превышает нескольких десятков минут.
2) нужны десятки ИСЗ для поддержания круглосуточной связи
3) меньший срок службы ретранслятора
Срок службы аппаратуры на LEO снижается по причине того, что спутник пересекает радиационный пояс Земли, и аппаратура по мере накопления радиации выходит из строя. Срок действия спутника на LEO- около 6 лет
2) Модуляция 22кГц включается при переходе с линии вниз на линию вверх.
Аналоговый метод передачи с ЧМ
Частотная модуляция требует по сравнению с амплитудной модуляцией, используемой в наземном вещании, существенно меньшей мощности передатчика, что особенно важно для спутниковых систем. Преимуществами ЧМ являются также невысокие требования к линейности амплитудной характеристики тракта и возможность работы выходного каскада спутникового передатчика в режиме насыщения, в котором достигается высокий КПД. При передаче ЧМ девиация частоты несущей выбирается исходя из полосы пропускания ВЧ тракта таким образом, чтобы избежать искажений передаваемого сигнала, связанных с отсечением части его спектра.
Механический поляризатор (МП) предназначен для коррекции принимаемой поляризации электромагнитной волны. МП выполнен в виде отрезка круглого волновода с короткозамкнутым концом с одной стороны и открытым концом с другой. Со стороны короткозамкнутого торца волновода установлен вращающийся токосъёмный электрод, от угла, установки которого и зависит принимаемая поляризация. Токосъёмный электрод вставлен другим концом в прямоугольный волновод с одним короткозамкнутым концом, другой конец волновода снабжен прямоугольным фланцем, к которому и присоединяется конвертор.
Электрод вращается с помощью двигателя управляемого от тюнера. В корпусе двигателя собранна конструкция, содержащая в себе узел преобразующий сигнал управления от тюнера (ШИМ) в угол поворота электрода.
Билет 6
Спутниковая радиосвязь и ТВ вещание. Принципы спутниковой радиосвязи и ТВ вещания.
Программы из центра формирования программ ЦФП подается на земную станцию по кабельным линиям, антенны которой излучают радиосигнал в направлении спутника, в см диапазоне волн передаются на спутник, находящийся на орбите. В составе космической станции спутники могут быть опред. количество стволов (транспондеров). Количество стволов зависит от мощности солнечных батарей. В стволе осуществляется преобразования аналогичные преобразованиям в селекторе ТВ (ПТК).частоты разнесены чтобы не было паразитной генерации(преобразование в низшую частоту). Программа принимается модулем спутникового приема МСП и передается в пределах зоны уверенного приема. Кабельная распределительная сеть. В составе КРС может быть как кабельные так и спутниковые системы(антенны) и станцию головную с СГМ-500 или с СГМ-1000, которые содержат усилители, конверторы, модуляторы. Радиосигналы, принимаемые антеннами спутникового и наземного вещания подаются на головную станцию, преобразовывают в соответствующие частоты и подаются на КРС, в составе которой могут быть усилители магистральные УМ, усилители домовые УД, ответвители магистральные ОМ, разветвители абонентские РА. Возможен также прием на индивидуальные спутниковые комплекты ИСК, в минимальном варианте которого параболический рефлектор с конвертором в фокусе, приемник цифровой или аналоговый (тюнер), который как правило по видеочастоте (так как лучше качество) подключаются к ТВ.
Спутник, находящийся на геостационарной орбите ГЕО подвержен влиянию гравитационных сил Солнца, Луны, Земли, которые постоянно стремятся его сместить с позиции. Чтобы спутник стабильно располагался на своей позиции, а позиций на Гео порядка 425, его положение непрерывно контролируется центром управления полетом ЦУП по телеметрической информации, поступающей со спутника ТЛ и в случае отклонения спутника от заданной позиции по командной линии подаются соответствующие команды, которые принимаются приемником спутника и отклонение корректируются.
Различают следующие службы спутниковой радиосвязи:
Фиксированная спутниковая служба – обеспечивает радиосвязь между земными радиостанциями расположенными в конкретных населенных пунктах.
Подвижная спутниковая служба – обеспечивает связь между подвижными земными радиостанциями.
Радиовещательная спутниковая служба – служба радиосвязи, в которой сигналы космического ретранслятора используются для непосредственного коллективного или индивидуального приема.
Системы спутниковой связи ССС используют для передачи любых видов информации:
Программ ТВ и звукового радиовещания
Телефонных переговоров
Обмена цифровыми данными
Интернет и т.д.
2) Методика определения азимута (А) и угла места (УМ) при наведении антенны на соответствующий геостационарный спутник
Порядок вычислений.
Определить геоцентричный угол q между двумя лучами, исходящими из центра Земли. Один луч направлен к точке наблюдателя, а другой — через экваториальную точку, соответствующую проекции спутника на Землю.
Определить разницу долготы между спутником и точкой приема — Δy
Определить азимут по формуле: А = 180° + (-) arc tg * (tg Δy/ sin j), град. В этой формуле знак “+” используется при работе со спутниками, расположенными западнее точки приема, и знак “—” для спутников восточнее наблюдателя.
Определить угол места по формуле: УМ = агс tg * (cos q- 0,15/ sin q), гард.
Величина 0,15 представляет отношение радиусов Земли и геостационарной орбиты спутников.
Угол места (элевация) — угловая высота наблюдаемого объекта (земного предмета, летательного аппарата, небесного светила и др.) над истинным горизонтом. Угол места совместно с азимутом служат для определения направления на объект.