Расчет затухания сигнала в свободном пространстве

Энергетические характеристики

Угол места

Преимущества ССС на геостационарной орбите

3 вида искусственных спутников земли в том, что передача и приём сигнала возможны при неподвижных антеннах и высота такова, что спутники «виснут» и охватывают 1\3 поверхности Земного шара.

Недостатки: в следствии большой высоты орбиты необходимо иметь антенны с большими коэффициентами усиления, кроме того нужно удерживать спутник на орбите, для чего на ИСЗ нужно иметь двигатели и систему управления (ресурс 5-7 лет).

Вероятность ошибки - , скорость передачи 10 мегабит\сек. Спутниковая связь занимает 5-10% мирового трафика.

Эффективная экономичность системы связи для пользователя считается оправданной при организации связи на расстояние более 800 км.

Основные принципы спутниковых систем: ретрансляция информации - многостанционный доступ. Более сложные ретрансляторы имеют несколько антенн, что обеспечивает передачу сигналов на землю после усиления и ориентации луча заданной поверхности при этом коммутация сигналов происходит с помощью матриц.

Существуют ретрансляторы осуществляющие демодуляцию сигналов и излучение новых сигналов в соответствующие модуляции- ретрансляторы с обработкой.

Габариты и диаметры антенны. Максимальные – 30 м, минимальная – 0,3-0,4 м. По ширине полосы спутниковые ретрансляторы строятся таким образом, что она состоит из стволов- частотных участков. Каждый ствол работает со своим ретранслятором (многоствольный, многоканальный).

Максимальное значение стволов-12-48 штук, диаметр 36 МГц.

 

 

 

 

Если на ИСЗ установлена антенна с шириной диаграммы направленности φ = 17.3°, то в зоне видимости оказывается 1/3 поверхности Земли, т.е. все ЗС расположенные в зоне видимости могут поддерживать связь между собой через этот ИСЗ

 

 

 

 

 

 

 

азимут α=180°+arctg(tg(Δλ)/ sinϕ_m)

β=arctg[(cos Δλ*cos ϕ_m – 0.1513)/(1-cos² Δλ*cos² ϕ_m)^0.5]

λ_m-λ_s

ϕ_{s –} географическая широта подспутниковой точки

ϕ_m – географическая широта земной станции

λ_{s –} географическая долгота подспутниковой точки

λ_m – географическая долгота земной станции

m- точка наблюдения (земная станция)

Р_пр=Р_пер*G_пр* G_пер *ɳ_пер* ɳ_пр/(L_o*L_доп)

L_o=16π²d_н²/λ²

 

ρ- топоцентрическое расстояние - угол между направлениями из центра Земли на точку наблюдения и на спутник (угловое расстояние между точкой наблюдения и спутником, если смотреть из центра Земли

d_н - наклонная дальность, λ- длина волны

 

 

 

ГСО. cosρ=cosϕ_m*cosΔλ

L_доп- дополнительное затухание

Lдоп=La+Lд+Lн+Lп+Lр

Lп- затухание за счет поляризации сигнала (0)

Lн – затухание за счет неточного наведения антенны (0)

Lр – затухание за счет рельефа (0)

Lд – затухание в осадках

La- затухание в атмосфере

 

Ослабление сигналов в атмосфере

 

Ослабление сигналов в дожде

 

 

Эффект Доплера

 

 

 

 

В общем случае знак «–» соответствует удалению ИСЗ от ЗС, а знак «+» - приближению ИСЗ к ЗС.

· Нестабильность рабочей частоты на ИСЗ

· Деформация спектра модулированного сигнала.