Composants de communication par satellite pour la communication Partie III satellites

La simple application de base de toute communication par satellite, si elle est faible ou la terre orbitale géostationnaire, implique la transmission d'informations à partir d'une station terrienne d'origine vers le satellite concerné, qui est nommé comme «up-lier», suivie par la retransmission de la même informations à la station terrestre désignée. Cette retransmission est qualifié de "bas-lier." La liaison descendante de l'information peut être à un poste de la Terre en particulier ou diffusé sur un certain nombre de stations terriennes, situé à une plus grande surface. Afin d'effectuer cette mise liaison et les liaisons descendantes, le satellite comprend un récepteur et une antenne de réception, un émetteur et une antenne d'émission, comme un ensemble de talkie-walkie, qui présente un récepteur et un émetteur et une antenne, si, ici, le «recevoir» et «transmettre» sont effectuées par la même antenne. Satellites doivent antennes séparément pour ses deux fonctions de recevoir et de transmettre. En outre, le satellite a des commutateurs électroniques. Il est utilisé pour passer logiquement les signaux de liaisons montantes, il les liaisons descendantes des stations terriennes appropriées. Il dispose d'une électronique de boîte noire pour déterminer la ou les destinations des signaux étant bas-liés à des stations terriennes. Il n'y a que le pouvoir toujours important électrique dans un satellite nécessaire à maintenir vivante la circuiterie électronique. La structure exacte composante d'un satellite peut varier d'un à l'autre, en fonction de son application effective, mais les besoins en composants de base restent les mêmes.

La puissance électrique nécessaire par les satellites pour la réception et la transmission de signaux dépendra largement de sa trajectoire orbitale, qui est, s'il s'agit d'une basse terrestre ou satellite sur son orbite géosynchrone. Demande de puissance électrique pour la plupart dépendent de la hauteur du satellite au-dessus de la Terre. Plus il est élevé, un satellite aurait besoin que beaucoup de puissance pour son fonctionnement de base dans la réception et la transmission de signaux Sur la base de cela, un satellite géosynchrone, étant à une altitude de 22.300 miles, exigerait beaucoup plus de puissance électrique que l'orbite basse terrestre par satellite , qui est situé à seulement quelques centaines de miles de la Terre. En théorie, un satellite géosynchrone faudrait 10.000 fois la puissance électrique que le satellite en orbite terrestre basse. Il s'agit d'une énormément de pouvoir et le satellite est conçu de manière à trouver un compromis, sans perdre la fiabilité de l'application.

Un satellite est généralement alimenté par une batterie ou d'un système d'énergie solaire. Dans certains des satellites de communication, une combinaison d'énergie solaire et énergie de la batterie est utilisée, avec les batteries alimentant le circuit électronique dans le satellite, avec un passage à l'énergie solaire pendant le cycle de la lumière du soleil, lorsque les batteries sont laissées sur la tarification. La batterie est allumé pendant les éclipses solaires, lorsque les panneaux solaires deviennent inactifs.

La principale différence entre les satellites en orbite du satellite est différente de l'antenne. Cette conception de l'antenne fixe l'exigence de puissance optimale d'un satellite. Il ya fondamentalement beaucoup de conceptions disponibles pour une antenne. Certains directe de leur rayonnement dans une direction particulière et il ya d'autres qui sont omni-directionnelle, rayonnant tout autour. Ce principe est poussé plus loin par un satellite de communication. Si vous considérez la hauteur à laquelle le satellite est en orbite autour, même une grande surface, sur cette Terre sera un endroit simple d'une zone de cette hauteur. Avec les stations terriennes situées dans une zone relativement petite, une antenne bien conçu faisceau de ses signaux au sein de cette zone rétrécie, et non dans une autre direction. Avec un diamètre plus grand plat antenne, la zone de rayonnement diminue par rapport à des paramètres de calcul.

L'un des paramètres de telle conception est appelé "gain" d'une antenne. Ce gain nous raconte comment beaucoup plus de puissance serait nécessaire à la poutre les signaux sur un mile carré d'une zone, avec la puissance de l'émetteur uniformément répartie (distribution isotrope) sur toutes les directions au sein de cette zone. C'est l'un des critères de conception primaires, ce qui va dans la condition de moins de puissance électrique nécessaire pour un satellite géosynchrone, par rapport à ce qu'elle serait, en théorie.

La plus grande différence dans le système d'antenne d'un satellite géostationnaire et le satellite terrestre basse, c'est que, l'antenne doit toujours regarder la Terre. Bien qu'il soit assez facile pour le satellite géosynchrone, étant fixe par rapport à la rotation de la Terre, l'orbite terrestre basse des satellites de zoom passé tout point de la Terre tous les 5 à 10 minutes. Dans ce cas, il devient difficile de maintenir l'orientation de l'antenne, comme l'exige.

La station de Terre est une cible mouvante, quand on les regarde de la Terre par satellite orbite basse et une sorte de système de suivi doivent être incorporés dans la conception, de sorte que l'antenne suit la station de la Terre comme passe cet endroit dans sa trajectoire orbitale. L'autre alternative est de faire une telle conception, de telle sorte que l'antenne peut faisceau à un angle plus large couvrant une zone plus large de la Terre, de sorte que le récepteur ou l'émetteur est toujours à la portée de la réception et la transmission des signaux. Ce faisant, le gain de l'antenne réduit et à maintenir le gain de droite, beaucoup plus de puissance serait nécessaire pour l'émetteur de fournir la transmission du signal par exemple.

Où pouvons-nous obtenir cette puissance? On peut se demander pourquoi les émetteurs ne sont pas conçus de cette façon à fournir des milliers de watts de puissance. Il est tout simplement que ce n'est pas possible de faire ce genre de puissance disponible dans un vaisseau spatial. La puissance à bord est généré soit par la série de batteries sur le métier ou par les panneaux solaires énormes, montés sur les satellites. Ces panneaux solaires ont de nombreuses cellules solaires qui génèrent l'énergie électrique nécessaire à partir de la lumière du soleil, pendant le chargement des batteries pendant les périodes de lumière du soleil. Pendant le temps quand il fait sombre, la production d'énergie est activé pour les piles .. Ces cellules solaires sont semblables à celles que vous trouvez en vous de la calculatrice. Il ya une limite de combien de ces panneaux solaires peuvent produire. Cette limitation fixe la limite de la quantité d'énergie peut être généré dans un système par satellite. Dans la pratique, dans certains des satellites, ces panneaux solaires produisent de quelques milliers de watts de puissance électrique. Il n'est tout simplement pas concevable en prévoyant que les émetteurs de forte puissance à bord des satellites est comme vous le souhaitez.

Les batteries à bord sont déployées, lorsque la Terre passe entre le satellite et le Soleil, lorsque les panneaux solaires ne reçoivent pas la lumière du soleil requise pour produire l'énergie électrique. Par conséquent, les batteries doivent rester dans un état chargé bonne pour prendre en charge la production d'énergie lorsque cela est nécessaire.

Le satellite reçoit et transmet des signaux dans deux fréquences différentes. En nous trouvons ici l'application de transpondeurs dans un système par satellite. Un transpondeur est un composant d'un système de satellite qui reçoit des signaux provenant des stations terriennes, et il transmet à la station ou des stations de terre désigné. La liaison montante de tout signal de la station de la Terre est fait useing un «plat» l'antenne pointée vers le satellite. Ce signal est envoyé à l'un des transpondeurs à bord. Le transpondeur amplifie ce signal, il passe à une fréquence différente et transmet vers la Terre. Ce déplacement de fréquence, à partir du signal reçu pour le signal d'émission, c'est-à éviter toute interférence entre le récepteur, et les fréquences d'émission. Un plat descendant, comme l'antenne de la station terrienne, en regardant le satellite, capte ce signal du transpondeur qui est ensuite traitée. Satellites ne transmettra pas les signaux reçus, à de nombreuses stations terriennes à un moment donné. Le système a l'avantage d'avoir la capacité de liaison montante et liaison descendante, puis à plusieurs milliers de stations terriennes de miles de distance et, avec le relais satellites multiples des signaux, il peut facilement couvrir le monde entier.