Велика енциклопедия на нефт и газ

Транспондер

От маса. 11.1 показва, че възможностите на транспондера ще бъдат най-ефективни с един носител. Защо тогава INTELSAT не винаги използва транспондери в този режим? Причината е, че не всички наземни предавателни станции могат да обменят данни в такъв обем, за да използват напълно възможностите на транспондер от 36 MHz. Следователно използването на други режими позволява на няколко станции с малки заявки да имат едновременен достъп до транспондера. [32]

Повечето комуникационни сателити са разположени в геостационарна или геосинхронна орбита. Това означава, че спътникът е в кръгова орбита, лежаща в равнината на земния екватор. В този случай спътникът е разположен на такава надморска височина над морското равнище (приблизително 35 830 км), при която периодът на неговото завъртане около Земята е равен на периода на въртене на самата Земя. Повечето сателитни комуникационни системи използват нерегенеративни ретранслатори или транспондери. Нерегенериращи означава, че сигналите от земя към спътник се усилват, честотата се измества и се предава към земята без обработка на сигнала, демодулация или ремодулация. Съгласно международните споразумения всеки сателит, работещ в спектралния диапазон от 500 MHz, е разрешен за предавателни системи от С-лента. В повечето случаи такъв сателит има 12 транспондера с честотна лента от 36 MHz всеки. [34]

При QPSK модулация импулсните потоци d/J) и dQ (f) са раздалечени и следователно не могат да променят състоянието си едновременно. Носителят не може да промени фазата на 180, тъй като само един от компонентите може да извърши прехода наведнъж. На фиг. 9.13, b показва типичен OQPSK сигнал за последователността, показана на фиг. 9.12. Ако OQPSK сигналът стане сигнал с ограничена честотна лента, получената интерсимволна намеса кара обвивката леко да се търкаля в областта на фазовия преход с 90, но тъй като в OQPSK няма 180 прехода, обвивката не изчезва, както в QPSK . Ако OQPSK-сигналът с ограничен обхват преминава през нелинеен транспондер, премахнете rolloff на плика1; в същото време високочестотните компоненти, свързани с изчезването на обвивката, не се усилват. [36]

Възможностите на сателитен транспондер са ограничени от мощността на връзката сателит-земя, мощността на наземния терминал, който се подава към връзката земя-сателит, шума от сателита и наземния терминал и честотната лента на канала . Обикновено основните ограничения се налагат от един от тези параметри, доста често това е мощността на канала сателит-земя или честотната лента на канала. Най-важните параметри на линеен сателитен комуникационен канал са показани на фиг. 5.24. Ретранслаторът предава всички сигнали от земята към спътник (или шум, ако няма сигнал) без никаква обработка, с изключение на усилване и предаване на честота. Ефективната мощност от сателит към земя, EIRPj, е постоянна и тъй като приемаме линеен транспондер, EIRPj е разделен между набора от сигнали (и шума) на връзката земя-сателит пропорционално на съответните нива на входното напрежение . [37]

От маса. 11.1 показва, че възможностите на транспондера ще бъдат най-ефективни с един носител. Защо тогава INTELSAT не винаги използва транспондери в този режим? Причината е, че не всички наземни предавателни станции могат да обменят данни в такъв обем, за да използват напълно възможностите на транспондер от 36 MHz. Следователно, използването на други режими позволява на няколко станции с малки заявки да имат едновременен достъп до транспондера. [38]

И двете части на формула (5.56) изразяват общата мощност EIRP на сателита. Общото усилване на мощността в транспондера може да бъде изразено като P/V Тъй като P са фиксирани и входните сигнали могат да бъдат различни, P 1 (PT NSW) е стойността на автоматичния контрол на усилването. Общата мощност на сигнала, получен от земния сателитен канал, Pt, може да бъде записана като AjP -, (Pt - AjPj), като по този начин се разделя мощността на i - ro сигнала и мощността на останалите сигнали в транспондера. [39]

На фиг. 11.28 показва транспондер с честотна лента от 36 MHz и максимална изходна мощност от 20 вата. На фиг. 11.28, изобразява споделянето на честотна лента от 36 MHz от четири носители в режим MCRC. Да предположим, че всеки носител изисква 4W изходна мощност. Тогава общата изходна мощност е 16 W (по-малка от максималната мощност на усилвателя); следователно възможностите на транспондера не се използват напълно. [40]

Повечето комуникационни сателити са разположени в геостационарна или геосинхронна орбита. Това означава, че спътникът е в кръгова орбита, лежаща в равнината на земния екватор. В този случай спътникът е на такава надморска височина над морското равнище (приблизително 35 830 км), при която периодът на неговото завъртане около Земята е равен на периода на въртене на самата Земя. Повечето сателитни комуникационни системи използват нерегенеративни ретранслатори или транспондери. Нерегенериращи означава, че сигналите от земя към спътник се усилват, честотата се измества и се предава към земята без обработка на сигнала, демодулация или ремодулация. Съгласно международни споразумения, всеки спътник, работещ в спектралния обхват 500 MHz, е разрешен за предавателни системи от С-лента. В повечето случаи такъв сателит има 12 транспондера с честотна лента от 36 MHz всеки. [42]

Стандартна наземна станция INTELSAT има чувствителност на приемника GIT 40 от 7 dB/K, докато по-малките станции имат GIT от 35 dB/K. Ако 125 SPADE канала са разпределени за използване от малки станции, общият капацитет на транспондера намалява до 525 канала . В този случай половината от наличните транспондерни ресурси се използват за обслужване на стандартни станции. На фиг. 11.32, b, е показана различна ситуация: за обслужване на малки станции се изисква половината мощност; за използване от стандартни станции половината от оригиналните носители (400) са запазени с ниво на мощност xdBW всяка. Тъй като съотношението GIT3 за малка станция е с 5-7 dB по-малко, отколкото за стандартна станция, малката станция трябва да осигури 5-7 dB повече EIRP мощност, за да балансира производителността на станцията. Увеличаването на мощността на носителя за малка предавателна станция води до съответно намаляване на броя на носителите. В резултат на това вместо 400 превозвачи 125 се използват за обслужване на малки станции (намаляване с 5 1 dB); транспондерът става ограничен в мощността. [43]