Мордухович Л.Г., Степанов А.П. Системы радиосвязи. Курсовое проектирование (1987) (1152059), страница 14
Текст из файла (страница 14)
ЗС этого типа используют и для приемациркулярных программ вещания в составе распределительных систем фиксированной спутниковой службы;приемные ЗС, осуществляющие в составе ССВ только приемциркулярных сообщений: ТВ программ, программ звукового вещания, изображений газетных полос. При приеме программ вещания ЗС такого типа направляет их непосредственно группе абонентов, представляя собой, таким образом, коллективную ЗС;передающие ЗС, осуществляющие в составе ССВ подачу сЗемли на спутник циркулярных программ, подлежащих передачена сеть приемных ЗС.
Если передающая ЗС находится в пределах зоны обслуживания ССВ, то в целях контроля сигнала наней устанавливают также и приемное оборудование.3.2. ДИАПАЗОНЫ ЧАСТОТ, ВЫДЕЛЕННЫЕДЛЯ СИСТЕМ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИИ ВЕЩАНИЯВ целях организованного использования спектра радиочастотразличными радиослужбами в международном масштабе в настоящее время разработаны соответствующие регламентирующиеправила и процедуры, которые нашли свое отражение в Регламенте радиосвязи [12]. Положения, приведенные в Регламенте, имеют силу закона для всех стран, членов Международного союзаэлектросвязи, входящего в состав ООН. Отдельные статьи Регламента могут периодически пересматриваться и уточняться на Всемирных административных конференциях по радио (ВАКР).Согласно Регламенту службы спутниковой связи подразделяют на: фиксированную спутниковую службу; радиовещательнуюспутниковую службу; подвижную морскую спутниковую службу(организует связь с морскими судами); подвижную воздушнуюспутниковую службу (организует связь с самолетами и т.
п.).В соответствии с ВАКР-79 в настоящее время различают также линии связи между ЗС и спутниками ССВ, по которым осу80ществляют подачу программ телевизионного или звукового вещания на спутник. Такие линии подачи программ относят к фиксированной спутниковой службе и называют иногда фидерными поаналогии с линиями подачи программ на наземные средства вещания.Для планомерного распределения частот в пространстве всяземная поверхность разделена на три района:Район 1: Европа, Африка, территория СССР и МНР, а такжеряд стран Среднего Востока.Район 2: Северная и Южная Америка.Район 3: Азия, за исключением территорий СССР и МНР, Океания и Австралия.Более точные границы Районов приведены в [12].В диапазонах частот до 275 ГГц, для различных служб спутниковой связи в зависимости от Района и направления связи выделены специальные полосы частот (рис.
3.1). При этом их можно использовать на исключительной основе (исключительно в интересах только одной службы) и на совместной основе (совместнос другими радиослужбами). В последнем случае необходимо соблюдение определенных условий совместной работы в общих полосах частот, которые будут рассмотрены в гл. 4. Некоторые полосы частот можно использовать лишь при условии предварительного согласования с заинтересованными Администрациями соответствующих стран.В табл. 3.1 приведены полосы частот, выделенные для фиксированных спутниковых служб. При этом направление Земля — Спутник обозначено «f», направление Спутник — Земля — «|», а отсутствие стрелки означает невозможность использования даннойполосы частот в указанном Районе.Выделенные полосы частот или группы полос часто называюти обозначают по округленным значениям частот на участках Земля— Спутник и Спутник — Земля.
Так, например, группу частотв районе 6 и 4 ГГц называют полосой или же диапазоном 6/4 ГГц.Аналогично широко используют понятия диапазонов 8/7, 14/11 и30/20 ГГц.Ширина полосы частот, которая может быть выделена для отдельного ретранслятора в каждом диапазоне, ограничена значением 500МГц в полосах 6/4,8/7и 14/11 ГГц. В диапазоне 30/20 ГГцдопускается ширина полосы частот, занимаемых одним ретранслятором, до 3,5 ГГц.В табл. 3.2 приведены полосы частот, выделенные для радиовещательных спутниковых служб.Па использование многих выделенных полос частот накладывают ограничения, цель которых — не допустить создание чрезмерных помех другим спутниковым или наземным радиослужбам.Обычно ограничивают максимальное значение плотности потокамощности W или спектральной плотности потока мощности Wf,оздаваемой у поверхности Земли передатчиком спутника (гл.
4).В отдельных случаях для систем спутникового телевизионного ве81Фиксированнаяспутниковаяслужба.Радиолюбители НадвижнаяРадиовещательнаяспутниковаяслума~аМещспутнико-вЛодВишаяВДля (фидерных)линий подачи,программРадиолюбители.24 2526 Z7 2В 29'3031 3233Р.ис. 3.1. Полосы частот, выделенные для спутниковых служб радиосвязи и вещанияТ а б л и ц а 3.1Район1 lUbH.-'v 111 4 d L l U l |6/48/71 1 IX,13,4—4,24,5—4,85,725—5,855,85—7.0757,25—7,757,9—8.42;j{\tt\t10,7—11,711,7—12,312,5—12,714/11(12) 12,7—12,7512,75-13,2514-14,530/20——tlT14,5—14,8ttt17,3—17,717,7—18,118,1—19,719,7—21,2tt\!tnI27—27,527,5—29,529,5—31—t{t37,5—40,542,5—43,547,2—50,250,4—51,471—75,581—8492—95102—105149—164202—217231—241265—275пttПримечание3tttСовместноСовместноСовместноСовместноСовместноСовместноСовместно; направление «вверх» вРайоне 1 только для линий подачипрограмм к радиовещательным спутникам в диапазоне 12 ГГцСовместно1 В Районе 1 — исключительно, в} других районах — совместноСовместноСовместно; возможно использованиедля линий подачи программ на радиовещательный спутник диапазона12 ГГцТолько для линий подачи программна радиовещательный спутник диапазона 12 ГГц) Совместно;направление«вверх») только для линий подачи программСовместноИсключительно для фиксированной иподвижной спутниковых службСовместноСовместноИсключительно для фиксированной иподвижной спутниковых службСовместно83Т а б л и ц а 3.2Полосы частот, ГГцРайон1i22,62,5—2,691211,7—12,112,1—12,212,2—12,512,5—12,712,7—12,752322,5—23,04240,5—42,518584—861ТПримечание3Только для рациональных и региональных ССВ при коллективном приеме и согласовании;W<—137 дБВт/м 2 в полосе 4 кГц*ттВ Районах 1 и 3 до 1.01.94 г.В соответствии с Планом ВАКР-77В Районе 3 только коллективны!прием;Г < — Ш дБВт/м2 ,1Исключительно; требуется согласование1—!-щания с частотной модуляцией можно использовать дециметровыйдиапазон 0,7 ГГц (0,62—0,79 ГГц), выделенный для наземного телевизионного вещания.
Однако такие системы не должны создавать плотность потока мощности W на территории других стран,большую—129 дБВт/м2 для углов прохода излучений, меньших20°. Работу ССВ в данном диапазоне допускают лишь после согласования с заинтересованными администрациями.В отличие от фиксированных спутниковых служб использование полос частот радиовещательными спутниковыми службамидолжно проходить на плановой основе, т. е. по специально разработанным и утвержденным на международных конференциях планам.
Если ССВ вводится в строй до утверждения плана, то необходимо соблюдение условий, распространяющихся на совместнуюработу фиксированных спутниковых служб (гл. 4).Для работы в полосах частот 11,7—12,5 ГГц в Районе 1 и11,7—12,2 ГГц в Районе 3 в период до 1.01.94 г. необходимо использовать План, разработанный ВАКР в 1977 г. [17]. СогласноПлану полоса частот 11,7—12,5 разбита на 40 частотных каналов,ширина каждого из которых составляет 27 МГц.План включает 143 страны Европы, Азии и Африки, которымна различных позициях выделено различное число каналов. Таким образом, за счет пространственного разнесения на различныхпозициях одна и та же частота может использоваться многократно, в результате чего эквивалентное число каналов, образованныхпо Плану, достигает 984.
Более подробные характеристики Плана спутникового вещания в диапазоне 12 ГГц приведены в [17].84Т а б л и ц а 3.3Полосы частот, ГГцЮ.7—11,714—14,5Район2J3tt17,3-18,1ft47,2-49,2f14,5-14,8Примечание2ИсключительноВ Районе 1 только для неевропейских стран;совместно с фиксированной спутниковой службойДля ССВдиапазона12 ГГцВ Районе 1 только для неевропейоиих сирая; исключительноИсключительноТолько для ССВ диапазона 42 ГГцВ табл. 3.3 приведены полосы частот, выделенные для подачипрограмм вещания на спутник ССВ.
При этом полосу частот10,7—11,7 ГГц используют совместно с фиксированной службойспутниковой связи (табл. 3.1) для организации линий противоположного направления, что облегчает условия совместной работы.В свою очередь в полосе 14—14,5 ГГц разрешенные направлениясвязи совпадают, что вызывает трудности в обеспечении совместной работы обеих служб. Полосу 17,3—18,1 ГГц используют навсемирной основе; она закреплена исключительно за линиями подачи программ на спутники радиовещательной службы диапазона42 ГГц (табл. 3.2).В табл. 3.4 приведены полосы частот, выделенные для межспутниковой службы, обеспечивающей непосредственную связь между спутниками в космическом пространстве.В табл. 3.5 приведены полосы частот, выделенные для подвижной спутниковой службы, которую в свою очередь подразделяютна воздушную, морскую и сухопутную в зависимости от того, гдеустановлена ЗС: на борту воздушного или морского судна или.же на суше.
В состав этих служб могут входить станции соответствующих Т а б л и ц а 3.4спасательных средств, станции радиомаяков, указывающих место действия.Полосы частот, ГГцПолоса частот 1,6465—1,6605 ГГц дляучастка «вверх», выделенная воздуш30/2022 ,55—23,55ной спутниковой службе, резервирует32—33ся также для средств воздушной навигации.6054 ,25—58,259—64Полосы частот, распределенные дляподвижных спутниковых служб, во116—134всех трех Районах используют на рав170—182—ноправной в международном масшта185—190бе (всемирной) основе.85.Таблица 3.5Полоса частот, ГГцНаправление0,235—0,3220,3354—0,39990,406—0,4061ПримечаниеТребуется согласованиеДля радиомаяков, определяющих местобедствия при мощности не более 5 Вт1,5—1,5441,544—1,5451,545—1,5491,6265—1,64551,6455—1,64651,6465—1 6605МорскаяВоздушнаяМорскаяВоздушная; резервируется для службобеспечения полетов самолетав гражданской авиации7,25—7,3757,9—8,025Для внутригосударственных системТребуется согласование19,7—21,229,5-31Совместно с фиксированными спутниковыми службами39,5—40,543,5—4750,4—51,466—7171—7481—8495—100134—142190—200252—265й11Совместно113.3.
ОРБИТЫ СПУТНИКОВ СВЯЗИ.ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ СООТНОШЕНИЯДвижение спутника по орбите вокруг Земного шара подчиняется законамфизики. В соответствии с первым закономКеплера орбита спутника Землидолжна лежать в плоскости, проходящей через центр Земли, и представлятьсобой эллипс (в частном случае окружность), в одном из фокусов которогорасположена Земля. Орбита характеризуется (рис. 3.2) наклонением (угломмежду плоскостью орбиты и плоскостью экватора), долготами всходящего инисходящего узлов, высотами апогея (наиболее удаленная точка орбиты) и перигея (наиболее близкая к Земной поверхности точка орбиты), периодом обращения (временем полного оборота спутника вокруг Земли).