Uglavnom satelitski sistemi. Satelitski navigacijski sustavi. MOU Parabel Gymnasium

Brz razvoj nauke i tehnologije posljednjih desetljeća omogućio je stvaranje fundamentalno nove metode za određivanje koordinata i koraka koordinata - satelita. U ovoj metodi, umjesto uobičajenih fiksnih geodetskih točaka geodetske mreže s poznatim koordinatama, koriste se mobilni sateliti, čije koordinate se mogu izračunati u bilo koje vrijeme od interesa za geodeta.

Trenutno se koriste dva sistema za satelitsko pozicioniranje: ruski GLONASS sistem (ovo je skraćenica od dužeg i preciznijeg naziva: Globalni navigacioni satelitski sistem) i američki NAVSTAR GPS sistem (navigacioni sistem sa globalnim sistemom pozicioniranja vremena i rangiranja). , globalni sistem pozicioniranja). U ovom slučaju riječ "pozicioniranje" znači definiciju koordinata. Oba sistema su stvorena za rješavanje vojnih zadataka, ali su se posljednjih godina naširoko koristili u geodeziji, pružajući izuzetno visoku točnost određivanja koraka koordinata sa standardnom greškom od 5 mm + D x10 -6, koordinate jednog prijemnika mogu se odrediti sa standardnom greškom od 10 do 100 m.

Zbog činjenice da se GPS koristi mnogo šire u geodetskim mjerenjima, posebna pažnja će se posvetiti ovom sistemu.

Cjelokupni navigacijski satelitski sustav za pozicioniranje obično se dijeli na tri segmenta: prostorni segment, segment upravljanja i upravljanja, te korisnički segment (prijemnici satelitskih signala).

Moderni sistemi NAVSTAR GPS i GLONASS potpuno opremljeni trebaju se sastojati od 21 satelita i tri rezervna. Orbite satelita su praktično kružne, locirane u tri orbitalne ravni i šest orbitalnih ravni. Sateliti su opremljeni solarnim panelima koji daju energiju svim sistemima, uključujući i za vrijeme prolaza satelita u sjeni Zemlje.

Orbite satelita nalaze se na geodetskoj visini od 20180 km, a na udaljenosti od 26600 km od centra Zemlje. Ovakav broj satelita i njihova lokacija omogućavaju istovremeno primanje signala sa najmanje četiri satelita u bilo kom delu Zemlje.

Svi sateliti su ravnomjerno raspoređeni u šest orbitalnih ravnina. Orbitalni period satelita je 12 sati zvjezdanog vremena, u vezi sa kojim se svaki satelit pojavljuje na istom mjestu svakodnevno 4 minute prije jučerašnjeg položaja. Sateliti snabdevaju električnom energijom dva solarna akumulatora površine 7,2 m 2, kao i punjenje baterija kako bi se osigurao učinak satelita za vrijeme leta u sjeni Zemlje. Svaki satelit je opremljen standardom kvarcne frekvencije, dva cezijumska i dva rubidijumska standarda, koji održavaju stabilnost satelita unutar 1x10 -12 ... 1x10 -13. Cezijumski i rubidijumski frekventni standardi koordiniraju i kontrolišu osnovnu frekvenciju - kvarcni standard frekvencije, generirajući 10,23 MHz. Iz glavne frekvencije formiraju dvije frekvencije L-opsega, MHz:

L 1 = 10,23 x 154 = 1575,42 (talasna dužina 19,05 cm);

L 2 = 10,23 x 120 = 1227,60 (talasna dužina 24,45 cm).

Ove dve frekvencije (nazvane nosioci) kroz modulatore stižu do antene i prenose informacije na Zemlju. Informacije se postavljaju na frekvenciju nosioca metodom pulsno-fazne modulacije. Modulacija signala je promjena u nekom parametru električnog signala (s amplitudnom modulacijom, amplituda signala se mijenja, a frekvencijom frekvencija signala). Kod impulsno-fazne modulacije, faza signala naglo se mijenja za 180 ° .Navigacijski signali (kodovi), kao i ostale navigacijske i sistemske informacije, prenose se na frekvencijama L 1 i L 2.

U NAVSTAR GPS sistemu, svi sateliti emituju na dvije identične L-frekvencije (L 1 i L 2), ali svaki satelit emitira svoj osobni kôd (pojedinačna faza preklapanja od 180 °), koja se koristi za prepoznavanje satelita. U ruskom sistemu GLONASS, satelit emituje svoju frekvenciju, a kod je zajednički svim satelitima. Ruski sateliti prenose informacije na dvije frekvencije:

L 1 = f 01 + k∆f 1; L 2 = f 02 + k∆f 2,

gdje je f 01 = 1602 MHz; f 02 = 1246 MHz; k je satelitski broj (k = 0,1,2 ...); 1f 1 = 0.4375 MHz; 2f 2 = 0.5625 MHz.

Odnos frekvencija L 1 i L 2 je 9/7.

Zemaljski segment sistema GLONASS sastoji se od sledećih međusobno povezanih stacionarnih elemenata: kontrolnog centra sistema (NOC), kontrolnih stanica (CS), stanice za praćenje komandi (SSC), kvantno-optičkih stanica i drugih stanica koje prate rad ugrađenih satelitskih uređaja.

sistemi za nadzor i kontrolu stanica NAVSTAR GPS. Sve stanice GPS sistema NAVSTAR nalaze se duž ekvatora.

Stanice za praćenje primaju sve signale sa satelita koji prolaze iznad njih, izračunavaju udaljenosti do satelita, mjere lokalne meteorološke parametre i prenose informacije glavnoj stanici za praćenje.

Na glavnoj kontrolnoj stanici, oni obrađuju sve dolazne informacije, izračunavaju i predviđaju efemeride i ispravke satelita satelita, formiraju poruke za navigaciju. Zemaljske antene prenose satelitskoj navigacijskoj poruci generiranoj na glavnoj stanici za praćenje. Prizemne emisione antene nalaze se tako da svaki satelit ima dnevno

najmanje tri komunikacije sa sistemom za praćenje.

MOU Parabel Gymnasium

Abstract

Satelitski komunikacijski sustavi

Završeno

Goroshkina Ksenia

student 11. razreda

Provjereno

Borisov Alexander Vladimirovich

Parabel

2010

Uvod 3

1. Principi organizacije satelitskih komunikacijskih kanala 4

2. Orbite komunikacionih satelita 5

3. Tipična organizacija satelitskih komunikacijskih usluga 6

4. Primjena satelitskih komunikacija 6

4.1 Načela organizacije satelitskih komunikacija VSAT 7

Principi mobilnih satelitskih komunikacija \\ t

5. Tehnologije koje se koriste u satelitskim komunikacijama 8

6. Istorija stvaranja satelitskih komunikacijskih sistema 11

6.1. Prve linije satelitske komunikacije i emitovanja preko satelita Molniya-1 12

6.2. Prvi satelitski sistem na svetu "Orbit" za distribuciju TV programa 13

6.3. Prvi u svetu sistem direktnog TV emitovanja "Screen" 14

6.4. Sistemi distribucije TV programa "Moskva" i "Moskva-Global 15"

6.5. Sistem emitovanja satelitske televizije u opsegu od 12 GHz 16

6.6. Kreiranje Intersputnik sistema 16

6.7. Stvaranje komunikacijske linije satelitske vlade 17

6.8. U zaključku ... 17

Reference 20

Uvod

Satelitski komunikacioni sistemi (CCS) poznati su već dugo vremena i koriste se za prenos različitih signala na velike udaljenosti. Od svog osnivanja, satelitske komunikacije su se ubrzano razvijale, i sa akumulacijom iskustva, poboljšanjem opreme i razvojem metoda za prenos signala, došlo je do tranzicije od pojedinačnih satelitskih komunikacijskih linija do lokalnih i globalnih sistema.

Takve stope razvoja SSA objašnjavaju se brojnim prednostima koje imaju. To se posebno odnosi na veliki propusni opseg, neograničene preklapajuće prostore, visok kvalitet i pouzdanost komunikacijskih kanala. Ove prednosti, koje određuju široke mogućnosti satelitske komunikacije, čine ga jedinstvenim i efikasnim sredstvom komunikacije. Satelitska komunikacija je trenutno glavni tip međunarodne i nacionalne komunikacije na dugim i srednjim udaljenostima. Korišćenje veštačkih zemaljskih satelita za organizovanje komunikacija nastavlja da se širi razvojem postojećih komunikacionih mreža. Mnoge zemlje stvaraju svoje nacionalne satelitske komunikacione mreže.

U našoj zemlji se stvara jedinstveni automatizovani komunikacioni sistem. U tu svrhu razvijaju se, unapređuju se i poboljšavaju različita tehnička sredstva komunikacije i pronalaze nova područja primjene.

U eseju ću govoriti o principima organizacije satelitskih sistema, obimu primene, istoriji stvaranja CCC. Danas se mnogo pažnje posvećuje satelitskom emitiranju, tako da moramo znati kako sistem funkcionira.

1. Principi organizacije satelitskih komunikacijskih kanala

Satelitske komunikacije su jedna od vrsta radio komunikacija zasnovane na upotrebi veštačkih zemaljskih satelita kao repetitora.

Satelitska komunikacija se obavlja između zemaljskih stanica, koje mogu biti stacionarne i mobilne. Satelitska komunikacija je razvoj tradicionalne radio relejne komunikacije dovođenjem repetitora na vrlo veliku nadmorsku visinu (od stotine do nekoliko desetina hiljada kilometara). Pošto je njegova zona vidljivosti u ovom slučaju skoro polovina globusa, nestaje potreba za lancem repetitora. Za slanje preko satelita, signal mora biti moduliran. Modulacija se izvodi na zemaljskoj stanici. Modulirani signal se pojačava, prenosi na željenu frekvenciju i prenosi na predajnu antenu.

U prvim godinama istraživanja korišteni su pasivni satelitski repetitori, koji su bili jednostavni reflektor radio signala (često metalne ili polimerne sfere s metalnim raspršivanjem) koji nisu nosili nikakvu opremu za prijem i odašiljanje. Takvi sateliti se ne šire. Svi moderni komunikacioni sateliti su aktivni. Aktivni repetitori su opremljeni elektronskom opremom za prijem, obradu, pojačavanje i prenos signala. Satelitski repetitori mogu biti ne-regenerativni i regenerativni.

Ne-regenerativni satelit, koji je primio signal od jedne zemaljske stanice, prenosi ga na drugu frekvenciju, pojačava i prenosi na drugu zemaljsku stanicu. Satelit može koristiti nekoliko nezavisnih kanala koji izvode ove operacije, od kojih svaki radi sa određenim dijelom spektra (ovi procesni kanali nazivaju se transponderi).

Regenerativni satelit demodulira primljeni signal i ponovo ga modulira. Zbog toga se ispravljanje grešaka vrši dva puta: na satelitu i na prijemnoj zemaljskoj stanici. Nedostatak ove metode je složenost (a time i mnogo veća cijena satelita), kao i povećano kašnjenje prijenosa signala.

2. Orbite komunikacionih satelita

Orbite na kojima se nalaze satelitski repetitori su podeljene u tri klase:

1 - ekvatorijalni, 2 - nagnuti, 3 - polarni

Važna vrsta ekvatorijalne orbite je geostacionarna orbita  u kojoj se satelit rotira sa kutnom brzinom koja je jednaka kutnoj brzini Zemlje, u smjeru koji se poklapa sa smjerom rotacije Zemlje. Očigledna prednost geostacionarne orbite je da prijemnik u uslužnom području "stalno" gleda satelit. Međutim, geostacionarna orbita je jedna, a svi sateliti se ne mogu dovesti do nje. Drugi nedostatak je visoka nadmorska visina, a time i viša cijena lansiranja satelita u orbitu. Pored toga, satelit u geostacionarnoj orbiti nije u stanju da servisira zemaljske stanice u cirkumpolarnom regionu.

Oblique orbit   Omogućava vam da rešite ove probleme, međutim, zbog kretanja satelita u odnosu na posmatrača na zemlji, potrebno je lansirati najmanje tri satelita u jednu orbitu kako bi se obezbedio 24-satni pristup komunikacijama.

Polarna orbita   - Ekstremni slučaj je kos.

Kada se koriste nagnute orbite, zemaljske stanice su opremljene sistemima za praćenje koji usmeravaju antenu na satelit. Stanice koje rade sa satelitima u geostacionarnoj orbiti, po pravilu, takođe su opremljene takvim sistemima da kompenzuju odstupanje od idealne geostacionarne orbite. Izuzetak su male antene koje se koriste za prijem satelitske televizije: njihov dijagram zračenja je prilično širok, tako da ne osjećaju satelitske oscilacije u blizini idealne tačke. Karakteristika većine mobilnih satelitskih komunikacijskih sistema je mala veličina terminalne antene, što otežava primanje signala.

3. Tipična organizacija satelitskih komunikacijskih usluga

• operator satelitskog segmenta stvara sopstveni komunikacioni satelit o svom trošku stavljanjem naloga za proizvodnju satelita od jednog od proizvođača satelita, i sprovodi njegovo pokretanje i održavanje. Nakon lansiranja satelita u orbitu, operator satelitskog segmenta počinje pružati usluge iznajmljivanja frekvencijskog resursa satelitskog transpondera operatorima satelitskih usluga.

• operator satelitskih komunikacija zaključuje sporazum sa operatorom satelitskog segmenta za korištenje (iznajmljivanje) kapaciteta na komunikacijskom satelitu, koji ga koristi kao repetitor s velikim područjem usluga. Operator satelitskih komunikacijskih usluga gradi zemaljsku infrastrukturu svoje mreže na specifičnoj tehnološkoj platformi, koju proizvode kompanije-proizvođači zemaljske opreme za satelitske komunikacije.

4. Aplikacije satelitskih komunikacija:

• Backbone satelitske komunikacije:  U početku, pojavljivanje satelitskih komunikacija bilo je diktirano potrebama prenošenja velikih količina informacija. Vremenom se udeo prenosa glasa u ukupnom obimu magistralnog saobraćaja konstantno smanjivao, ustupajući mesto prenosu podataka. Sa razvojem optičkih mreža, potonje je počelo da zamjenjuje satelitske komunikacije sa tržišta okosnica.

• VSAT sistemi  : VSAT sistemi (terminal sa vrlo malom otvorom otvora - terminal sa veoma malom antenskom otvorom) pružaju usluge satelitske komunikacije korisnicima (obično malim organizacijama) koje ne zahtevaju visoku propusnost. Brzina prenosa podataka za VSAT terminal obično ne prelazi 2048 kbps. Riječi “vrlo mali otvor” odnose se na veličinu terminalnih antena u odnosu na veličinu starijih antena komunikacijskih sustava. VSAT-terminali koji rade u C-pojasu tipično koriste antene prečnika 1,8-2,4 m, u Ku-pojasu - 0,75-1,8 m. VSAT sistemi koriste tehnologiju obezbeđivanja kanala na zahtev.

• Mobilni satelitski sistemi  : Značajka većine mobilnih satelitskih komunikacijskih sustava je mala veličina terminalne antene, što otežava primanje signala.

4.1 Načela organizacije satelitskih komunikacija VSAT:

Glavni element VSAT satelitske mreže je NCC. Upravljački centar mreže pruža pristup klijentskoj opremi s Interneta, javne telefonske mreže, drugih VSAT mrežnih terminala i implementira razmjenu prometa unutar korporativne mreže klijenta. NOO ima širokopojasnu vezu sa glavnim komunikacionim kanalima obezbeđenim od strane operatora okosnice i obezbeđuje prenos informacija sa udaljenog VSAT terminala na spoljašnji svet.

4.2 Principi organizacije mobilnih satelitskih komunikacija:

Da bi snaga signala dostigla mobilni satelitski prijemnik dovoljna, primjenjuje se jedno od dva rješenja:

• Sateliti se nalaze u geostacionarnoj orbiti. Pošto je ova orbita udaljena od Zemlje 35786 km, potreban je snažan predajnik koji će biti instaliran na satelitu.
• Mnogi sateliti se nalaze na nagnutim ili polarnim orbitama. Istovremeno, potrebna snaga predajnika nije tako visoka, a troškovi postavljanja satelita u orbitu su niži. Međutim, ovaj pristup zahteva ne samo veliki broj satelita, već i široku mrežu zemaljskih prekidača.

• Klijentska oprema (mobilni satelitski terminali, satelitski telefoni) komunicira s vanjskim svijetom ili jedni s drugima putem repetitorskog satelita i pristupnih stanica operatera mobilnih satelitskih komunikacijskih usluga koji pruža vezu s vanjskim kanalima kopnene komunikacije (javna telefonska mreža, internet, itd.)

5. Tehnologije koje se koriste u satelitskim komunikacijama

M ponovna upotreba frekvencije u satelitskim komunikacijama.   Pošto su radio frekvencije ograničeni resurs, potrebno je osigurati da različite zemaljske stanice koriste iste frekvencije. To se može uraditi na dva načina:

• prostorno razdvajanje - svaka satelitska antena prima signal samo iz određene oblasti, dok različite oblasti mogu koristiti iste frekvencije.

• razdvajanje polarizacije - različite antene primaju i prenose signal u međusobno perpendikularnim polarizacionim ravninama, a iste frekvencije se mogu koristiti dva puta (za svaku od ravnina).

H asthotic ranges.

Izbor frekvencije za prenos podataka od zemaljske stanice do satelita i od satelita do zemaljske stanice nije proizvoljan. Frekvencija zavisi, na primer, od apsorpcije radio talasa u atmosferi, kao i od potrebnih dimenzija predajne i prijemne antene. Frekvencije na kojima se prenosi od zemaljske stanice do satelita razlikuju se od frekvencija koje se koriste za prenos sa satelita na zemaljsku stanicu (po pravilu prve su veće). Frekvencije korišćene u satelitskim komunikacijama su podijeljene u raspone, označene slovima:

Ku-pojas omogućava prijem relativno malih antena, te se stoga koristi u satelitskoj televiziji (DVB), uprkos činjenici da u ovom rasponu vremenski uvjeti imaju značajan utjecaj na kvalitetu prijenosa. Za prenos podataka od strane velikih korisnika (organizacija), često se koristi C-pojas. Ovo obezbeđuje viši kvalitet prijema, ali zahteva prilično veliku veličinu antene.

M odulacija i robusno kodiranje

Karakteristika sistema satelitske komunikacije je potreba za radom u uvjetima relativno niskog omjera signala i šuma, uzrokovanog s nekoliko faktora:

• značajna udaljenost prijemnika od predajnika,
• ograničena snaga satelita

Satelitske komunikacije su loše prilagođene za prenos analognih signala. Stoga, za prijenos govora, on se pred-digitalizira pomoću pulsno-kodne modulacije.
  Da bi prenosili digitalne podatke preko satelitskog komunikacijskog kanala, oni se prvo moraju pretvoriti u radio signal koji zauzima određeni frekvencijski raspon. Za to se koristi modulacija (digitalna modulacija se naziva i manipulacija).

Zbog niske snage signala postoji potreba za sistemima za ispravljanje grešaka. U tu svrhu primenjuju se različite šeme kodiranja otpornih na buku, najčešće različite verzije konvolucionih kodova, kao i turbo kodovi.

6. Povijest stvaranja satelitskih komunikacijskih sustava

Ideja o stvaranju globalnih satelitskih komunikacijskih sistema na Zemlji pokrenuta je 1945. godine. Arthur Clarke , koji je kasnije postao poznati pisac naučne fantastike. Realizacija ove ideje postala je moguća tek 12 godina nakon pojave balističkih raketa, uz pomoć kojih 4. oktobar 1957   Prvi veštački satelit Zemlje (AES) lansiran je u orbitu. Da bi se kontrolisao let satelita, postavljen je mali radio-predajnik - signal koji je radio u dometu 27 MHz  . Nakon nekoliko godina 12. april 1961  . po prvi put u svetu u sovjetskom svemirskom brodu "Vostok" Yu.A. Gagarin je napravio istorijsku kružnu Zemlju. U ovom slučaju, astronaut je imao redovnu vezu sa Zemljom putem radija. Tako je započeo sistematski rad na proučavanju i korištenju vanjskog prostora za rješavanje raznih mirnih zadataka.

Stvaranje svemirske tehnologije omogućilo je razvoj veoma efikasnih udaljenih radio komunikacijskih i emisionih sistema. U SAD je počeo intenzivan rad na stvaranju povezanih satelita. Takav rad počeo se odvijati u našoj zemlji. Njegova ogromna teritorija i loš komunikacijski razvoj, posebno u rijetko naseljenim istočnim regijama, gdje je stvaranje komunikacijskih mreža korištenjem drugih tehničkih sredstava (RRL, kablovske linije, itd.) Skupo, učinilo je ovaj novi tip komunikacije vrlo obećavajućim.

Istaknuti domaći naučnici i inženjeri koji su vodili velike naučne centre stajali su na početku stvaranja domaćih satelitskih radio sistema: Mf Reshetnev, M.R. Kaplanov, \\ t N.I. Kalashnikov, L.Ya. Cantor

Glavni zadaci naučnika bili su:

Razvoj satelitskih repetitora za televizijsko emitovanje i komunikacije (Ekran, Raduga i Gals), od 1969, satelitski repetitori razvijeni su u posebnoj laboratoriji koju vodi Mv Brodsky ;

Izrada sistemskih projekata za izgradnju satelitskih komunikacija i emitiranja;

Razvoj opreme zemaljskih stanica (S) satelitske komunikacije: modulatori, demodulatori snižavanja praga FM (frekventna modulacija) signala, prijemni i odašiljački uređaji, itd.;

Izvođenje kompleksnih radova na opremanju satelitskih komunikacionih i radio stanica;

Razvoj teorije servo FM demodulatora sa smanjenim pragom buke, metodama višestrukog pristupa, metodama modulacije i kodiranjem otpornim na buku;

Razvoj normativno-tehničke dokumentacije za kanale, puteve televizijske i komunikacijske opreme satelitskih sistema;

Razvoj sistema kontrole i monitoringa za satelitsku mrežu i satelitske komunikacione i emisione mreže.

NIIR specijalisti mnogi nacionalni sistemi satelitske komunikacije i emitiranja su bili u funkciji i još uvijek su u funkciji.  . Prijem i predaja zemaljske i vazdušne opreme ovih sistema je takođe razvijena u NIIR-u. Pored opreme, stručnjaci instituta su predložili metode za projektovanje i samih satelitskih sistema i pojedinačnih uređaja u njima. Iskustvo projektovanja satelitskih komunikacionih sistema NIIR stručnjaka ogleda se u brojnim naučnim publikacijama i monografijama.

6.1. Prve satelitske linije komunikacije i emitovanja preko satelita "Molniya-1"

Prvi eksperimenti na satelitskim komunikacijama reflektujućim radio-talasima američkog reflektirajućeg satelita "Echo" i Mjeseca, koji se koriste kao pasivni repetitori, izvršili su stručnjaci NIIR-a 1964  . Radio teleskop u opservatoriji u selu Zimenky, region Gorki, primio je telegrafske poruke i jednostavan crtež iz engleske opservatorije "Jodrell Bank".

Ovaj eksperiment je dokazao mogućnost uspešnog korišćenja svemirskih objekata za komunikaciju na Zemlji.

U laboratoriji satelitskih komunikacija pripremljeno je nekoliko sistemskih projekata, a zatim je učestvovala u razvoju prvog domaćeg sistema satelitske komunikacije „Molniya-1“ u frekvencijski opseg ispod 1 GHz.   Moskovski institut za radiokomunikacije (IRIRS) bio je vodeća organizacija za stvaranje ovog sistema. Glavni dizajner sistema "Lightning-1" je Mr Caplans   - Zamjenik direktora IRIIRS-a.

Šezdesetih godina NIIR je sproveo razvoj prijemno-predajnog kompleksa horizontalnih radio-relejnih sistema Horizon, koji je takođe radio u frekventnom opsegu ispod 1 GHz. Ovaj kompleks je modifikovan i napravljena oprema, nazvana Horizont-K, korišćena je za opremanje prve satelitske linije Molniya-1, koja je povezivala Moskvu i Vladivostok. Ova linija je dizajnirana da emituje TV program ili grupni spektar od 60 telefonskih kanala. Uz učešće stručnjaka NIIR-a u ovim gradovima, opremljene su dvije zemaljske stanice (ES). U RIARS-u je razvijen vazdušni repetitor prvog veštačkog komunikacionog satelita Molniya-1, a uspešno lansiranje 23. april 1965 . Lansiran je u visoko eliptičnu orbitu sa orbitalnim periodom od 12 sati, a takva orbita je bila pogodna za služenje teritorije SSSR-a koja se nalazi u severnim geografskim širinama, jer je sat vremena na svakom skretanju bio vidljiv iz bilo koje tačke zemlje. Pored toga, lansiranje u takvu orbitu sa naše teritorije vrši se sa manje energije od geostacionarnog. Orbita satelita "Molniya-1" zadržala je svoju vrijednost do sada i koristi se, uprkos prevladavajućem razvoju geostacionarnih satelita.

6.2. Prvi svjetski satelitski sustav "Orbit" za distribuciju TV programa

Nakon završetka istraživanja tehničkih mogućnosti satelita Molniya-1, stručnjaci NIIR-a N.V. Talyzin i L.Ya. Cantor  Predloženo je da se riješi problem isporuke televizijskih programa centralne televizije istočnim dijelovima zemlje stvaranjem prvog svjetskog satelitskog sistema emitiranja "Orbit" u 1 GHz opseg zasnovan na Horizon-K hardveru.

1965-1967   u rekordnom vremenu, u istočnim dijelovima naše zemlje, paralelno je izgrađeno i pušteno u rad 20 zemaljskih stanica i nova centralna transmisijska stanica, Rezervat. Sistem Orbita je postao prvi svjetski kružni, televizijski, distribucijski satelitski sustav, u kojem se najučinkovitije koriste mogućnosti satelitske komunikacije.

Treba napomenuti da opseg u kojem je novi Orbit sistem radio na 800–1000 MHz nije odgovarao onom koji je dodijeljen u skladu sa Pravilnikom o radio-difuziji za fiksnu satelitsku službu. Prenos Orbit sistema na 6/4 GHz C-band je obavljen od strane NIIR specijalista u periodu 1970-1972. Stanica, koja radi u novom frekventnom opsegu, dobila je ime "Orbit-2". Za to je stvoren kompletan set opreme za rad u međunarodnom frekvencijskom opsegu - na segmentu Zemlja-Kosmos - u opsegu 6 GHz i na segmentu Cosmos-Zemlja - u opsegu od 4 GHz. Pod vođstvom V.M. Tsirlina   Razvijen je sistem za praćenje i praćenje antene sa softverskim uređajem. U ovom sistemu korišteni su ekstremni automat i konično skeniranje.

Stanica "Orbit-2" počela je korijen od 1972  ., i do kraja 1986  . izgrađeno je oko 100. Mnoge od njih trenutno rade kao primopredajnici.

U budućnosti, prvi sovjetski geostacionarni satelit Raduga je stvoren i stavljen u orbitu za mrežu Orbit-2, višestruki priključni repetitor koji je stvoren u NIIR-u (voditelj rada A. Fortušenko i njegovi učesnici M.V. Brodsky, A. I. Ostrovski, Yu.M. Fomin, i dr.) U isto vrijeme, stvorene su i ovladane proizvodne tehnike i metode za obrađivanje kopnenih proizvoda.

Za sistem "Orbit-2" razvijeni su novi uređaji za prijenos gradijenta (I. Mach, M.Z. Tseitlin i dr.), Kao i parametarski pojačavači (A.V. Sokolov, E.L. Rathbil, BC Sanin, V.M. Krylov) i uređaji za primanje signala (V.I. Dyachkov, V.M. Dorofeyev, Yu.A. Afanasyev, V.A. Polukhin, itd.).

6.3. Prvi u svetu sistem direktnog TV emitovanja "Screen" \\ t

Široko rasprostranjen razvoj Orbit sistema, kao sredstvo predstavljanja TV programa, postao je ekonomski neopravdan krajem sedamdesetih godina zbog visokih troškova AP-a, zbog čega je neprimjereno instalirati ga na mjestu s manje od 100-200 tisuća stanovnika. "Screen" sistem, koji radi u frekvencijskom opsegu ispod 1 GHz i ima veću snagu na ugrađenom odašiljaču (do 300 W), pokazao se efikasnijim. Svrha kreiranja ovog sistema bila je da se pokrije TV emitovanje retko naseljenih područja u regionima Sibira, dalekog sjevera i dijelova Dalekog istoka. Za njegovu implementaciju dodijeljene su frekvencije od 714 i 754 MHz, na kojima je bilo moguće kreirati prilično jednostavne i jeftine prijemnike. Ekran sistem je zapravo prvi sistem direktnog satelitskog emitovanja na svijetu.

Prijemni kapaciteti ovog sistema morali su biti isplativi i za servisiranje malih naselja i za individualni prijem TV programa.

Pokrenut je prvi satelit Ekran sistema 26. oktobar 1976 .    na geostacionarnu orbitu na 99 ° E Nešto kasnije, u Krasnojarsku su objavljene kolektivne prijemne stanice Ekran-KR-1 i Ekran-KR-10 sa izlaznom snagom od 1 i 10 W televizijskog predajnika. Zemaljska stanica koja emituje signale na satelitu Ekran, imala je antenu prečnika 12 m, opremljena je gradijentom od 5 kW koji radi u opsegu 6 GHz. Objekti za primanje ovog sistema, koje su razvili stručnjaci NIIR-a, bile su najjednostavnije i najjeftinije prijemne stanice svih implementiranih u tim godinama. Do kraja 1987. godine broj instaliranih ekran stanica dosegao je 4.500.

Sistemi distribucije TV programa "Moskva" i "Moskva-globalno" \\ t

Dalji napredak u razvoju satelitskih TV sistema u našoj zemlji povezan je sa stvaranjem sistema "Moskva", u kojem je tehnički zastareli ES sistema "Orbit" zamenjen malim ES.   1974   na inicijativu N.V. Talyzina i L.Ya. Cantor.

Za sistem "Moskva" na satelitu "Horizon" je obezbeđen prtljažnik povećane snage, koji radi u opsegu od 4 GHz do usko usmerene antene. Energetski odnosi u sistemu su odabrani na takav način da su osigurali upotrebu male parabolične antene promjera zrcala od 2,5 m bez automatskog navođenja na prijemnom ES. Glavna karakteristika "Moskovskog" sistema bila je striktno pridržavanje standarda za spektralnu gustinu fluksa snage na Zemljinoj površini, utvrđenih Pravilnikom radi komunikacije za sisteme fiksnih usluga.  . To je omogućilo korišćenje ovog sistema za emitovanje TV programa širom SSSR-a. Sistem je omogućio kvalitetan prijem centralnog TV programa i programa emitovanja. Nakon toga je u sistemu kreiran još jedan kanal za prenošenje novinskih stranica.

Ove stanice su takođe bile široko rasprostranjene u domaćim institucijama u inostranstvu (u Evropi, na severu Afrike i nizu drugih teritorija), što je omogućilo našim građanima u inostranstvu da prihvate domaće programe. Prilikom kreiranja "Moskovskog" sistema korišćeni su brojni pronalasci i originalna rešenja, što je omogućilo poboljšanje i izgradnje samog sistema i njegovih hardverskih kompleksa. Ovaj sistem je služio kao prototip za mnoge satelitske sisteme, koji su kasnije nastali u SAD-u i Zapadnoj Evropi, u kojima su sateliti srednje snage koji rade u opsegu fiksnih satelitskih usluga korišteni za isporuku TV programa malim i umjerenim satelitskim stanicama.

Tokom 1986-1988 specijalni sistem "Moscow-Global" razvijen je sa malim ES, dizajniranim da obezbedi centralne TV programe domaćim kancelarijama u inostranstvu, kao i da prenese malu količinu diskretnih informacija. Ovaj sistem je u funkciji. On obezbeđuje organizaciju jednog TV kanala, tri kanala za prenos diskretnih informacija brzinom od 4800 bps, i dva kanala brzinom od 2400 bps. Kanali diskretnih informacija korišćeni su u interesu Odbora za televiziju i radio-difuziju, TASS-a i APS-a (Agencije za političke vijesti). Za pokrivanje gotovo cijele teritorije svijeta, koriste se dva satelita smještena u geostacionarnoj orbiti na 11 ° W. i 96 ° E Prijemne stanice imaju ogledalo prečnika 4 m, oprema se može nalaziti iu posebnom kontejneru iu zatvorenom prostoru.

6.5. Sistem emitovanja satelitske televizije u opsegu od 12 GHz

Od 1976  . U NIIR-u su počeli radovi na stvaranju potpuno novog satelitskog televizijskog sistema u tim godinama u frekvencijskom opsegu od 12 GHz (STV-12) koji je dodijeljen prema međunarodnom planu za takvo satelitsko TV emitiranje, koji ne bi imao ograničenja na zračenu energiju svojstvenu Ekranu i Moskva bi mogla da obezbedi pokrivanje celokupne teritorije naše zemlje multifunkcionalnim TV emitovanjem, kao i razmenu programa i rešavanje problema republičkog emitovanja. U stvaranju ovog sistema, NIIR je bila glavna organizacija.

Stručnjaci Instituta su sproveli istraživanja koja su odredila optimalne parametre ovog sistema i razvila višestruke vazdušne repetitore i opremu za emitovanje i prijem ES. U prvoj fazi razvoja ovog sistema korišten je domaći Gals satelit, signali su se prenosili u analognom obliku, a korištena je uvezena prijemna oprema. Kasnije se prelazio na digitalnu opremu na bazi stranog satelita, kao i na opremu za emitovanje i prijem.

6.6. Kreiranje Intersputnik sistema

1967   Počeo je razvoj međunarodne saradnje socijalističkih zemalja u oblasti satelitske komunikacije. Njegova svrha je bila da stvori međunarodni  satelitski sistem "Intersputnik", dizajniran da zadovolji potrebe Bugarske, Mađarske, Njemačke, Mongolije, Poljske, Rumunjske, SSSR-a i Čehoslovačke u telefonskim komunikacijama, prijenosu podataka i razmjeni TV programa . 1969   nacrt ovog sistema, pravne osnove organizacije Intersputnik, i 1971 potpisao je sporazum o njegovom stvaranju.

Sistem Intersputnik postao je drugi međunarodni satelitski komunikacijski sistem u svijetu (nakon Intelsat sustava). Stručnjaci NIIR-a razvili su projekte za AP, koji su, uz pomoć SSSR-a, izgrađeni u mnogim zemljama socijalističke zajednice. Prvi AP u inostranstvu stvoren je na Kubi, a drugi u Čehoslovačkoj. Ukupno, NIIR je dostavio više od deset ES u inostranstvo kako bi primili TV, STV i posebne namjene.

Prvobitno, Intersputnik je koristio satelit Molniya-3 u visoko eliptičnoj orbiti, a od 1978. godine dva geostacionarna satelita tipa Horizon sa više tačaka od 14 ° W. i 53 ° (a zatim 80 °) id Na ZS-u su prvobitno instalirani predajnik Gradient-K i prijemni kompleks Orbit-2.

Sva sistemska i tehnička rešenja za kreiranje sistema Intersputnik, kao i ZS opreme, kreirali su stručnjaci NIIR-a zajedno sa eksperimentalnom fabrikom Promsvyazradio i ko-izvođačima. Sistem Intersputnik je i danas u funkciji, iznajmljuje sanduke svemirske grupe Ruske Federacije, kao i geostacionarni satelit LMI-1, koji se nalazi na 75 ° E. Radovi su obavljeni u saradnji sa Iskra (Krasnojarsk), Moskovskim i Podolskim radio-inženjerskim postrojenjima.

Nadzornik rada je bio S.V. Borodich .

6.7. Stvaranje komunikacijske linije za satelitsku vladu

1972  . između SSSR-a i SAD-a zaključen je međuvladin sporazum o uspostavljanju direktne vladine komunikacijske linije (FSC) između šefova država u hitnim slučajevima. Implementacija ovog važnog vladinog sporazuma povjerena je stručnjacima NIIR-a. Glavni dizajner razvoja LPS-a je postao V.L. Bulls  i odgovorni rukovodioci - I.A. Yastrebtsov, A.N. Vrapci

Na teritoriji SSSR-a stvorena su dva ES: jedan (u Dubni kod Moskve), drugi (u Zolochivu kod Lvova). Proveden je rad LPS-a 1975  . Do sada djeluje preko ES "Dubna". Ovo je prvo iskustvo domaćih stručnjaka koji su kreirali satelitsku liniju u međunarodnom sistemu Intelsat.

6.8. U zaključku ...

1960-1980 Stručnjaci NIIR-a riješili su vrlo važne za naše državne i tehnički teške probleme stvaranja nacionalnih satelitskih komunikacijskih i emisionih sistema.

· Sistemi za distribuciju TV-a uspostavljeni su na širokom području naše zemlje, uključujući i direktno emitiranje satelitske televizije. Mnogi sistemi koji su stvoreni na NIIR-u bili su prvi u svijetu: Orbit, Ekran, Moskva i dr., NIIR je također razvio opremu zemaljskog dijela ovih sistema, kao i opremu na brodu, a proizvodila ga je domaća industrija.

· Sistemi satelitske komunikacije i emitovanja zadovoljili su potrebe desetina miliona građana naše zemlje, posebno onih koji su živjeli u slabo naseljenim područjima Zapadnog Sibira i Dalekog istoka. Stvaranjem satelitskih sistema u ovim regionima, građani su prvo imali priliku da primaju centralne televizijske programe u realnom vremenu.

· Uvođenje satelitskih sistema bilo je izuzetno važno za ekonomski i društveni razvoj teško dostupnih regija Sibira i Dalekog istoka, kao i cijele zemlje.

· Stanovništvo Sahalina, Kamčatke, Habarovskog teritorija i mnogih drugih udaljenih područja dobilo je pristup javnoj telefonskoj mreži.

· Naučnici NIIR-a izvršili su originalne naučne studije čiji je cilj stvaranje metoda za izračunavanje različitih vrsta uređaja koji se koriste u satelitskim komunikacijskim sistemima. Takođe su kreirali metodologiju za projektovanje satelitskih komunikacionih sistema i napisali niz fundamentalnih monografija i naučnih članaka o problemima satelitske komunikacije.

Zaključak

Moderne organizacije karakteriše velika količina raznovrsnih informacija, uglavnom elektronskih i telekomunikacionih, koje svakodnevno prolaze kroz njih. Zbog toga je važno imati kvalitetan pristup čvorovima za prebacivanje koji omogućavaju pristup svim važnim komunikacijskim linijama. U Rusiji, gdje je udaljenost između naselja ogromna, a kvalitet zemljišnih linija ostavlja puno da se poželi, najbolje rješenje za ovo pitanje je korištenje satelitskih komunikacijskih sustava (CAS).

Izvorno, CCC je korišten za prijenos TV signala. Našu zemlju karakteriše ogromna teritorija koju treba pokriti sredstvima komunikacije. To je postalo lakše nakon dolaska satelitskih komunikacija, odnosno sistema Orbit-2. Pojavili su se kasniji satelitski telefoni, čija je glavna prednost nezavisnost od prisustva bilo koje lokalne telefonske mreže. Kvalitetna telefonska usluga dostupna je iz gotovo bilo kojeg dijela svijeta.

U okviru predsedničkog programa „Univerzalna telekomunikaciona služba“, u svakoj lokaciji su instalirane telefonske govornice, a satelitske telefonske govornice su se koristile u posebno udaljenim područjima.

Prema federalnom ciljnom programu „Razvoj televizijskog i radijskog emitovanja u Ruskoj Federaciji za 2009-2015“, digitalna radiodifuzija se uvodi u Rusiji. Program je u potpunosti finansiran, uključujući i sredstva koja će ići na stvaranje multifunkcionalnih satelita.

Lista korištene literature

1. Internetski resurs "Istorija satelitskih komunikacija" http://sviazist.nnov.ru/modules/myarticles/article.php?storyid=1026

2. Internet-resurs "Principi organizacije satelitske komunikacije" http://vsatinfo.ru/index.php?option=com_sobi2&catid=30&Itemid=0

3. Internetski izvor "Free Encyclopedia" \\ t

http://ru.wikipedia.org

Pregled

o sažetku "Satelitski komunikacioni sistemi"

Učenici 11 cl. MOU Parabel gymnasium

Goroshkina Xenia

Tema eseja je u potpunosti objavljena. Materijal svih sekcija je interesantan, naveden na pristupačan i jasan način. Dobre ilustracije. Poštuje se struktura sažetka. Rad se može koristiti kao priručnik za studente.

Rezultat "ODLIČNO"

Stručnjak: profesor fizike Borisov A.V.