ВСТУП ДО СПЕЦІАЛЬНОСТІ Тема Тропосферний та супутниковий зв язок

ВСТУП ДО СПЕЦІАЛЬНОСТІ Тема: «Тропосферний та супутниковий зв’язок» 1. 2. 3. № 1 Тропосферний радіозв'язок. Супутниковий зв'язок. Супутникова система зв'язку компанії «Турая Україна»

ВСТУП ДО СПЕЦІАЛЬНОСТІ Список літератури 1. Далекий тропосферний радіозв'язок, М. , 1968; Давиденко Ю. І. , Тропосферна телекомунікація, М. , 1968. 2. Вишневський В. І. , Ляхов О. І. , Кравець С. Л. , Шахнович І. В. Історичний нарис розвитку мережевих технологій / / Широкосмугові мережі передачі інформації. - Монографія (видання здійснено за підтримки Російського фонду фундаментальних досліджень). - М. : "Техносфера", 2005. - С. 20. - 592 с. 3. http: //www. kyivstar. ua/pl/mm/roaming/services/maritime_satelite/ № 2

Тропосферний радіозв'язок. № 3 Тропосферний радіозв'язок, дальній радіозв'язок, заснований на використанні явища перевипромінення електромагнітної енергії в електрично неоднорідній тропосфері при поширенні в ній радіохвиль; здійснюється в діапазонах дециметрових і сантиметрових хвиль.

Тропосферний радіозв'язок. № 4 Електрична неоднорідність тропосфери (неоднорідність її діелектричній проникності ε обумовлена випадковими локальними змінами температури, тиску і вологості повітря, а також регулярним зменшенням цих величин із збільшенням висоти. Перевипромінення енергії відбувається в області пересічення діаграм спрямованості передавальної і приймальної антен (рис. 1).

Тропосферний радіозв'язок. № 5 Електрична неоднорідність тропосфери (неоднорідність її діелектричної проникності ε обумовлена випадковими локальними змінами температури, тиску і вологості повітря, а також регулярним зменшенням цих величин із збільшенням висоти. Перевипромінення енергії відбувається в області пересічення діаграм спрямованості передавальної і приймальної антен (рис. 1).

Тропосферний радіозв'язок. Рис. 1. Схематичне зображення лінії радіозв'язку, що використовує № 6 розсіяння радіохвиль на неоднородностях тропосфери.

Тропосферний радіозв'язок. Відстань між пунктами передачі і прийому може досягати 1000 км. Проте на практиці зазвичай споруджують лінії радіорелейному зв'язку, в яких Т. р. використовують у всіх ланках лінії (рис. 2) або лише в деяких з них. Протяжність таких ліній досягає декількох тисяч км. № 7

Тропосферний радіозв'язок. Рис. 2. Схема радіорелейної лінії тропосферного зв'язку. (О і П – кінцева і проміжна приймально-передавальні радіостанції; R – відстань між станціями (по дузі земної поверхні); 1, 3 – радіопередавачі і радіоприймачі кінцевих і проміжних станцій; 2, 4 — приймально-передавальні антени крайових і проміжних станцій; 5 — № 8 перевипромінюючі області тропосфери).

Тропосферний радіозв'язок. Із-за малої інтенсивності тропосферних неоднорідностей (малих перепадів ε) середня потужність сигналу при тропосферному зв'язку дуже низька і зменшується з відстанню R пропорційно 1/r n , де n = 10— 12. № 9

Тропосферний радіозв'язок. Постійно відбуваються випадкові зміни рівня радіосигналу (його завмирання), викликані просторовими і тимчасовими змінами ε. Тому при тропосферному зв'язку необхідно використовувати передавачі великої потужності (1 – 50 к. Вт), високочутливі приймачі, антени великих розмірів (до 40 м в діаметрі), а також застосовувати спеціальні методи передачі, що дозволяють ослабити вплив завмирань сигналу: передачу і прийом одного і того ж повідомлення на декількох несучих частотах; № 10 прийом на просторово рознесені антени.

Тропосферний радіозв'язок. Енергетичні параметри сучасного приймальнопередавального устаткування дозволяють створювати до 120 – 240 телефонних каналів в одному високочастотному стволі при R = 150 – 250 км. і до 12 каналів при R=800 – 1000 км. № 11

Тропосферний радіозв'язок. Передача телевізійних сигналів можлива лише при R<150 – 200 км. , причому із-за приходу в пункт прийому безлічі хвиль з різним часом запізнювання якість передачі виявляється невисокою. Лінії тропосферному зв'язку зазвичай споруджують в малонаселених важкодоступних районах, де їх будівництво і експлуатація економічно і технічно виправдані. № 12

Супутниковий зв'язок - один з видів радіозв'язку, заснований на використанні штучних супутників землі в якості ретрансляторів. Супутниковий зв'язок здійснюється між земними станціями, які можуть бути як стаціонарними, так і рухливими. № 13

Супутниковий зв'язок є розвитком традиційної радіорелейного зв'язку шляхом винесення ретранслятора на дуже велику висоту (від десятків до сотень тисяч км). Так як зона його видимості в цьому випадку - майже половина Земної кулі, то необхідність у ланцюжку ретрансляторів відпадає - в більшості випадків достатньо і одного. № 14

Супутниковий зв'язок. В 1945 році у статті "Позаземні ретранслятори" ("Extra-terrestrial Relays"), опублікованій в жовтневому номері журналу "Wireless World", англійський учений, письменник і винахідник Артур Кларк запропонував ідею створення системи супутників зв'язку на геостаціонарних орбітах, які дозволили б організувати глобальну систему зв'язку. № 15

Супутниковий зв'язок. Згодом Кларк на питання, чому він не запатентував винахід (що було цілком можливо), відповідав, що не вірив у можливість реалізації подібної системи за свого життя, а також вважав, що подібна ідея повинна приносити користь усьому людству. № 16

Супутниковий зв'язок. Перші дослідження в галузі цивільного супутникового зв'язку в західних країнах почали з'являтися в другій половині 50 -х років XX століття. У США поштовхом до них послужили зростаючі потреби в трансатлантичному телефонному зв'язку. В 1957 в СРСР був запущений перший штучний супутник Землі з радіоапаратурою на борту. № 17

Супутниковий зв'язок. 12 серпня 1960 фахівцями США був виведений на орбіту заввишки 1500 км надувна куля. Цей космічний апарат називався "Ехо-1". Його металізована оболонка діаметром 30 м виконувала функції пасивного ретранслятора. № 18

Супутниковий зв'язок. 20 серпня 1964 11 країн (СРСР в їх число не ввійшов) підписали угоду про створення міжнародної організації супутникового зв'язку Intelsat (International Telecommunications Satellite organization). В СРСР на той час була власна розвинена програма супутникового зв'язку, увінчалася 23 квітня 1965 успішним запуском зв'язкового радянського супутника Блискавка-1. В рамках програми Intelsat перший комерційний супутник зв'язку Early Bird (англ. ) ("рання пташка"), вироблений корпорацією COMSAT, був № 19 запущений 6 квітня 1965.

Супутниковий зв'язок. За сьогоднішніми мірками супутник Early Bird (INTELSAT I) володів більш ніж скромними можливостями: володіючи смугою пропускання 50 МГц, він міг забезпечувати до 240 телефонних каналів зв'язку. У кожен конкретний момент часу зв'язок міг здійснюватися між земною станцією в США і лише однією з трьох земних станцій в Європі (в Великобританії, Франції або Німеччині), які були з'єднані між собою кабельними лініями зв'язку. № 20

Супутниковий зв'язок. В СРСР довгий час супутниковий зв'язок розвивалися тільки в інтересах Міністерства Оборони СРСР. В силу більшої закритості космічної програми розвиток супутникового зв'язку в соціалістичних країнах йшло інакше ніж в західних країнах. Розвиток громадянського супутникового зв'язку почалося угодою між 9 країнами соціалістичного блоку про створення системи зв'язку " Інтерсупутник "яке було підписано тільки в 1971 році. № 21

Супутниковий зв'язок. № 22 У перші роки досліджень використовувалися пасивні супутникові ретранслятори (приклади супутники "Ехо" і "Ехо-2"), які представляли собою простий відбивач радіосигналу (часто - металева або полімерна сфера з металевим напиленням), не несе на борту якого приймальнопередавального обладнання. Такі супутники не набули поширення. Всі сучасні супутники зв'язку є активними. Активні ретранслятори обладнані електронною апаратурою для прийому, обробки, посилення і ретрансляції сигналу.

Супутниковий зв'язок. Супутникові ретранслятори можуть бути нерегенеративного і регенеративними. Нерегенеративного супутник, прийнявши сигнал від однієї земної станції, переносить його на іншу частоту, підсилює й передає іншій земній станції. Супутник може використовувати кілька незалежних каналів, що здійснюють ці операції, кожний з яких працює з певною частиною спектра (ці канали обробки називаються транспондерами). № 23

Супутниковий зв'язок. Регенеративний супутник здійснює демодуляцію прийнятого сигналу і заново модулює його. Завдяки цьому виправлення помилок здійснюється двічі: на супутнику та на приймаючій земній станції. Недолік цього методу - складність (а значить, набагато більш висока ціна супутника), а також збільшена затримка передачі сигналу. Орбіти, на яких розміщуються супутникові ретранслятори, підрозділяють на три класи (рис. 3): екваторіальні, похилі, полярні. № 24

Тропосферний радіозв'язок. № 25 Рис. 3. Орбіти супутникових ретрансляторів (1 - екваторіальна, 2 - похила, 3 – полярна)

Супутниковий зв'язок. Важливою різновидом екваторіальній орбіти є геостаціонарна орбіта, на якій супутник обертається з кутовий швидкістю, рівної кутовий швидкості Землі, в напрямку, що збігається з напрямком обертання Землі. Очевидним перевагою геостаціонарної орбіти є те, що приймач в зоні обслуговування "бачить" супутник постійно. № 26

Супутниковий зв'язок. № 27 Однак геостаціонарна орбіта одна, і всі супутники вивести на неї неможливо. Іншим її недоліком є велика висота, а значить, і велика ціна виведення супутника на орбіту. Крім того, супутник на геостаціонарній орбіті нездатний обслуговувати земні станції в приполярній області. Похила орбіта дозволяє вирішити ці проблеми, однак, через переміщення супутника щодо наземного спостерігача необхідно запускати не менше трьох супутників на одну орбіту, щоб забезпечити цілодобовий доступ до зв'язку.

Супутниковий зв'язок. Полярна орбіта - граничний випадок похилій (з нахилом 90 ). При використанні похилих орбіт земні станції обладнуються системами стеження, які здійснюють наведення антени на супутник. Станції, які працюють з супутниками, що знаходяться на геостаціонарній орбіті, як правило, також обладнуються такими системами, щоб компенсувати відхилення від ідеальної геостаціонарної орбіти. № 28

Супутникова система зв'язку компанії «Турая Україна» Компанія «Турая Україна» пропонує послуги мобільного супутникового зв’язку в будь-якій точці України і ще 110 країнах Європи, Азії, Близького Сходу та Африки. Клієнти «Турая» , на відміну від абонентів інших операторів мобільного зв’язку, мають можливість користуватися послугою GPS. Завдяки послуги роумінгу абоненти GSMоператорів можуть користуватися супутниковим зв’язком без абонентської плати і без підключення. Для цього досить придбати термінал «Турая» . № 29

Супутникова система зв'язку компанії «Турая Україна» «Турая» була заснована в ОАЭ в 1997 році консорціумом провідних національних телекомунікаційних операторів і міжнародних інвестиційних домів. Остаточний проект був здійснений американським супутниковим виробником Hughes, що входить у корпорацію «Боінг» № 30

Супутникова система зв'язку компанії «Турая Україна» Супутник «Турая-1» був успішно запущений на борту ракети Sea Launch Zenit-3 SL з екватора (з водної платформи в Тихому океані 21 жовтня 2000 року. Запуск мав рекордний успіх, оскільки супутник виявився першим, запущеним з Близького Сходу, а також й найважчим). № 31

Супутникова система зв'язку компанії «Турая Україна» Станція сполучення з телефонною мережею, що розташована в м. Шаржа, ОАЭ, повністю обслуговує зону покриття Турая і планує незабаром встановити подібні додаткові національні станції в інших регіонах. Високий ступінь рухливості системи «Турая» і її зручність змінить спосіб життя і роботи людей, їхню щоденну манеру підтримувати зв’язок з діловими партнерами, асоціаціями, родинами і друзями. № 32

Супутникова система зв'язку компанії «Турая Україна» З початку 2001 року «Турая» пропонує оптимальні по вартості послуги мобільного супутникового зв’язку на території третини земної кулі. «Турая» пропонує своїм абонентам телефон, що одночасно може працювати в GSM і супутниковому режимі. Ви навіть зможете використовувати свою звичайну SIM-карту GSM телефону в телефоні «Турая» № 33

Супутникова система зв'язку компанії «Турая Україна» Супутниковий телефон «Турая» дозволяє користувачу в будь-який час мати доступ до мережі «Турая» і навіть автоматично переходити на GSM режим, якщо абонент знаходиться в закритих приміщеннях, у забудованих районах або за межами зони покриття «Турая» . Абонентам «Турая» пропонується широкий спектр послуг, що включає голосову телефонію, передачу даних, факсу, коротких повідомлень і можливість визначення місця знаходження. № 34

Супутникова система зв'язку компанії «Турая Україна» Голосова телефонія — аналогічна якості GSM. Передача даних — 2. 4, 4. 8 або 9. 6 кб/с Передача факсу — ITU-N G 3, також 2. 4, 4. 8 і 9. 6 кб/с Повідомлення — передача коротких повідомлень SMS Визначення місця знаходження — послуга вже відома як GPS Точність визначення координат місцезнаходження — до 20 метрів № 35

Супутникова система зв'язку компанії «Турая Україна» № 36 Рис. 4. Схема магістрального супутникового зв’язку

Супутникова система зв'язку компанії «Турая Україна» № 37 Рис. 5. Схема радіальної мережі VSAT