СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ И ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ – ЧАСТЬ 1

November 10, 2011 by admin Комментировать »

А. Д. ФОРТУШЕНКО, В. Л. БЫКОВ

 

Со дня запуска первого искусственного спутника Земли не прошло и 30 лет; первый в СССР спутник «Молния-1» был запущен немногим более 20 лет назад, поэтому минувшее десятилетие представляет значительный этап в развитии спутниковой связи — самого молодого средства радиосвязи.

Этот этап можно охарактеризовать прежде всего интенсивным развитием спутниковых -систем, созданных в предыдущее десятилетие, — внутрисоюзной системы спутниковой связи и международной системы «Интерспутник». За этот период система спутниковой связи нашей страны по объемным показателям (пропускной способности) выросла почти в 15 раз. Семейство спутников связи пополнилось новыми ИСЗ типа «Радуга» и «Горизонт», запущенными на геостационарную орбиту и позволившими реализовать все ее преимущества. При этом общее число спутников, одновременно работающих в системе, увеличилось в 5 раз, а пропускная способность спутниковых ретрансляторов благодаря улучшению энергетических и массогабаритных характеристик повысилась почти в 3 раза. iB настоящее время общая пропускная способность аппаратуры связи спутников внутрисоюзной системы достигает 10 тыс. эквивалентных[13] дуплексных телефонных каналов, что позволяет увеличить протяженность магистральной сети страны на 15 млн. канало-кило’метров.

Существенно изменилась и земная сеть. Общее число земных станций сети «Орбита» удвоилась и достигло почти 100, из них часть станций, дополнительно оборудованных приемопередающей аппаратурой, помимо приема телевизионных программ обеспечивают телефонный обмен, а также прием программ радиовещания и изображений газетных полос. Построен ряд новых приемопередающих станций с антеннами диаметром 12 м, имеющих многоствольное оборудование и большую пропускную способность; мо- дифидированы перевозимые станции «Марс» с антенной диаметром 7 м.

Усовершенствовались и методы передачи информации — начато широкое применение многостанционного доступа с временным разделением и цифровыми методами модуляции. Создана цифровая сеть передачи программ центрального радиовещания «Орби- та-РВ» и централизованная сеть передачи изображений газетных полос.

Качественной особенностью рассматриваемого периода было создание принципиально новых систем спутникового телевизионного вещания «Экран» и «Москва», обеспечивших совместно о системой «Орбита» охват всей территории нашей страны двухпрограммным цветным телевизионным вещанием по зоновому принципу, т. е. с учетом местных временных сдвигов. Благодаря успехам космической техники, ракетостроения и радиоэлектроники для этих систем удалось создать спутники с передатчиками, обладающими самой ‘большой в мире выходной мощностью, что позволило существенно упростить земные приемные установки и сократить их стоимость.

Большие качественные и количественные сдвиги произошли в развитии Международной системы «Интерспутник»: удвоилось число используемых спутников, более чем в 4 раза возрос телевизионный и телефонный трафик, построены новые земные станции в Алжире, Лаосе, Вьетнаме и Ираке; началась планомерная модернизация системы, предусматривающая усовершенствование приемопередающего оборудования земных станций и переход на новые методы передачи информации. Существенно увеличился трафик нашей страны в международной системе «Интелсат». Построен новый международный центр спутниковой связи «Дубна» для работы в обеих международных системах.

Началось освоение новых диапазонов частот выше 10 ГГц. Созданы и выведены на орбиту космические станции «Луч-1» и «Луч-2» с ретранслятором в диапазоне 11/14 ГГц; совместными усилиями социалистических стран в рамках программы «Интеркосмос» построен международный опытный участок «Дубна» и технологические земные станции I и II классов в диапазонах 11/14 ГГц, что создало реальные технические предпосылки для построения перспективных спутниковых систем большой емкости.

Таков общий перечень достижений спутниковой связи за минувшие 10 лет; рассмотрим их более подробно на примере некоторых конкретных систем.

Внутрисоюзная система спутниковой связи обеспечивает организацию магистральных телевизионных и телефонных каналов между крупными административными, промышленными и культурными центрами, а также передачу центральных программ радиовещания и изображения газетных полос из Москвы в различные города и пункты страны.

В настоящее время в системе используются геостационарные спутники «Радуга», «Горизонт» (международный регистрационный

индекс «Стационар»), а также спутники типа «Молния». Зоны обслуживания спутников «Стационар» (рис. 1) охватывают всю территорию СССР, что позволяет организовать связь между любыми пунктами. При этом основной обмен осуществляется через спутники «Стационар», а спутники «Молния» используются для обслуживания восточных районов и Крайнего Севера.

Технические характеристики спутников -приведены в табл. 1, из которой видно, что новое поколение спутников отличается от ИСЗ «Молния» большим числом ВЧ стволов, повышенной излучаемой мощностью, улучшенной шумовой температурой приемных устройств и, в конечном счете, большей .пропускной способностью. Отличительной особенностью спутника «Горизонт» является применение нескольких антенн с различной направленностью, что позволяет обеспечить как охват всей видимой со спутника поверхности Земли, так и локальный охват территорий; это расширяет функциональные возможности использования спутника.

Земная сеть внутрисоюзной системы связи (табл. 2) состоит из базовых центров, содержащих .несколько станций с антеннами диаметром 25 м (рис. 2) и 12 м, и периферийных земных станций с антеннами диаметром 12 м. Базовые станции расположены в районе гг. Москва и Комсомольск-на-Амуре; через них организо-

Таблица 1

Характеристики

«Молния»

«Радуга»

«Горизонт»

«Экран»

«Луч»

Точка стояния ИСЗ

30° в.д, 85° в.д.

14° З.Д., 53° в.д., 90° в.д.

99° в.д.

14° з.д. 53° в.д

Диапазон частот, ГГц

4/6

4/6

4/6

0,7

11/14

Число ВЧ стволов

3

3

6

1

1

Мощность передатчика одного

 

 

10 и 40

 

10

ствола, подводимая к антенне, Вт

30

10

200

Ширина полосы частот стволов,

 

 

 

 

37

МГц

37

37

37 и 40

24

Число антенн

2

2

6

2

2

Коэффициент усиления антенн, дБ

17

23

19,22 и 30

22 и 33,5

27

Излучаемая мощность ствола,

 

 

29,32 и 46

56,5

36,8

дБВт

31

33

Шумовая температура приемной

3000

2500

2000

2000

3000

станции, К

Год запуска первого ИСЗ

1973

1976

1980

1976

1982

 

Таблица 2

 

Типы земных станций

 

 

о

ВС

 

л £ 8й

 

 

 

Интер

 

 

«

 

1 g

1 Н

л

 

космос

Характеристики

о

о.

л

1 н

СО Я

И

£

 

 

А

 

и

ев >,

ВС ё

 

 

 

 

 

Л О СО

га

•9* к а

а

га

К С

и

\э 2 >1 н fct«

о о £

о.

if)

a

SC

 

о с

*

 

 

*

¥

 

 

Диапазон частот, МГц

4/6

4/6

4/6

4/6

4/6

4

0,7

11/14

11/14

Число ВЧ стволов

3.. 6

2…3

1

6

12

1

1

1

1

Диаметр антенны, м

25

12

7

12

32

2,5

12

4

Коэффициент усиления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

антенны, дБ:

 

 

 

 

 

 

 

 

52,5

на передачу

60

54

49,5

55

64,5

60

на прием

58

52

47,5

52,5

61,5

37,5

23 и 30

59

50

Число передатчиков

3…6

2…3

1

6

4

1

1

Мощность каждого пере

 

 

 

 

 

 

 

1.5

0,25

датчика, кВт

3

3

3

3

3

Эквивалентная шумовая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

температура приемной

 

200

 

160

100

 

800

300

300

станции, К

200

200

200

Энергетическая доброт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ность земной станции,

 

 

 

 

 

 

 

34

25

дБ/град

35

29

24,3

31

41,5

14,5

—6

 

 

 

 

 

 

и+1

 

 

ван «космический мост» между западом и востоком нашей страны емкостью 240 дуплексных телефонных каналов, по которому осуществляется широкий телефонный обмен, а также дуплексная передача телевизионных программ. Эти станции являются также центрами регионов, и через них осуществляется связь с периферийными станциями этих регионов.

Периферийные станции созданы на основе земных станций «Орбита» путем дооборудования их приемопередающими комплексами и оконечной каналообразу- ющей аппаратурой.

Для ведения телевизионных передач с мест событий создано новое поколение перевозимых станций «Марс-2»с антенной диаметром 7 м в контейнерном исполнении; они отличаются от станций «Марс-1» конструкцией, а также лучшими техническими и эксплуатационными характеристиками.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты