Борьба с Доплеровским сдвигом частоты
· Для компенсации вводится дополнительное смещение рабочей частоты передатчика (задается программно в соответствии с расчетами движения ИСЗ). Увеличивается запас по полосе пропускания приемника.
· АПЧ приемника. Недостатки – увеличение шумов, АПЧ не позволяет компенсировать деформацию спектра (незначительно).
Запаздывание сигналов при распространении от ЗС к ИСЗ и от ИСЗ к ЗС. Возникновение эха сигнала
.
В соответствии с Регламентом радиосвязи МСЭ вся территория Земли разделена на три района, каждый из которых имеет свое распределение полос радиочастот
Имеются ограничения при совместном использовании частот.
Район 1. Европа, Африка, Бывший СССР, Монголия
Район 2. Северная и Южная Америка
Район 3. Азия, Океания, Австралия
Сущность многостанционного доступа в том, что каждая земная станция имеет возможность пользоваться ретранслятором для передачи сигнала независимо от работы других.
Сигналы делятся:
1)по частоте;
2)времени;
3)в пространстве;
4)по форме.
Многостанционный доступ:
1) частотный ЧМД;
2)временной ВМД;
3)пространственный ПМД;
4)КМД.
Классы оборудования искусственного спутника земли:
1)земное;
2)находящиеся на спутнике (ретранслятор, приёмно-передающая система, различные блоки обработки информации).
Многостанционный доступ (МД) позволяет работать через один ИСЗ всем ЗС, расположенным в зоне обслуживания, как составной части зоны покрытия (рис.2.5). На ИСЗ имеется одна приемо-передающая антенна для работы со всеми ЗС. На рис.2.16 показан пример ССС с МД для шести ЗС работающих по принципу каждый с каждым с частотным разделением ЗС.
Спутниковые системы связи с МДВР
В ССС с МДВР применяют цифровые методы модуляции. При использовании МДВР, период одного цикла передачи Тц распределяется между всеми ЗС. На рис.2.19 в качестве примера представлено распределение времени Тк при 6 ЗС, где Тс - длительность синхроимпульса для синхронизации циклов всех шести ЗС в течение Тц; Т1…Т6- время выделенное соответствующей ЗС (информационные пакеты ЗС).
Многостанционный доступ с временным разделением при шести ЗС
Между каждым информационным пакетом добавляется защитный интервал (Тзи), т.к. система синхронизации неидеальна и могут возникнуть перекрытия информационных пакетов. Цикл модуляции выбирают равным Тц = 124 мкс (для телефонных каналов). Синхросигнал излучает только ведущая ЗС, и через ИСЗ он передается на ведомые (остальные) ЗС. Каждая ЗС, получив синхросигнал, определяет время начала и окончания излучения информационного пакета длительностью Тi. Нужно обеспечить точное начало поступления на вход приемника ИСЗ информационного пакета от каждой ЗСi. Отведенное время для каждой ЗС Тi заранее известно. При этом нужно учесть время на распространение синхросигнала и на распространение информационного пакета до ИСЗ, потому что ИСЗ может перемещаться по орбите, и точность слежения системы синхронизации ΔТсинх ≤ 0,1 нс.
Вводная часть каждого информационного пакета (Тв) включает в себя:
время сигнала опознавания ЗС;
время сигнала служебной связи;
время сигнала восстановления несущей частоты на принимаемой ЗС;
время сигнала восстановления тактовой частоты (внутрицикловой синхронизации).
Основной недостаток ССС с МДВР - это сложность системы временной синхронизации.
Достоинством является то, что при МДВР сигналы от разных ЗС проходят через ИСЗ поочередно. Поэтому не требуется регулировать мощности передатчиков ЗС для выравнивания мощностей на входе приемника ИСЗ, что требовалось в ССС с МДЧР. По той же причине усилители мощности на ИСЗ могут работать в нелинейном режиме и отдавать большую мощность, не опасаясь появлению продуктов нелинейности
Спутниковые системы связи с МДКР
Спутниковые системы с кодовым разделением каналов формируются на основе использования шумоподобных сложных сигналов (СлС). СлС иначе называют шумоподобными (ШПС), а также псевдослучайными, широкополосными
Энергетический расчет спутниковых линий связи. Расчет сигнала на входе приемника
На рис.2.32 представлена структурная схема ССС.
Рис.2.32. Структурная схема ССС
Передающая станция характеризуется эквивалентной изотропно-излучаемой мощностью (ЭИИМ). Она измеряется в дБ∙Вт.
Для ЗС1 ЭИИМ будет равна:
дБ дБ∙Вт дБ дБ
Для ИСЗ:
дБ дБ∙Вт дБ дБ
Мощность полезного сигнала на входе бортового приемника равна:
дБ дБ∙Вт дБ дБ дБ
где LΣ1 - суммарные потери на 1-м участке ЗС1-ИСЗ.
Ослабление энергии в свободном пространстве определяется уменьшением плотности мощности при удалении от излучателя. Хотя ослабление в свободном пространстве Lсв.
где R0 - расстояние между ЗС и ИСЗ в км; λ - длина волны; ;
Lсв- потери в свободном пространстве; Lатм- потери обусловленные поглощением радиоволн в атмосфере без дождя; Lд - потери в дожде и других гидрометеорах; Lпол- потери из-за несовпадения плоскостей поляризации сигнала и антенны.
Мощность полезного сигнала на входе приемника ЗС2 равна:
где LΣ2 - суммарные потери при распространении на 2-м участке ИСЗ-ЗС2.
В атмосфере кислород и водяные пары поглощают энергию радиоволн. Потери при распространении в атмосфере зависят от длинны пути сигнала в атмосфере, и определяются углом места α(см. рис.2.6, 2.7). Толщина дождевой зоны при α = 10º составляет обычно 2 км, тогда мощность принятого сигнала на входе приемника ИСЗ будет равна:
Основные параметры связи ИСЗ:
1) -отношение характеризующие передающие и приёмные свойства наземной станции, отражает пропускную способность;
G-коэффициент усиления наземной станции;
T-эквивалентная шумовая t на входе приёмника.
2)эффективно-излучаемая мощность спутника на входе приёмника- .
Оптимальное сочетание: =32 децибела, =225 децибела\к.