Средневысотные

Геостационарная.

Орбиты

Достоинства геостационарных ИСЗ для систем связи:

- непрерывная, круглосуточная связь, без переходов с одного (заходящего) ИСЗ на другой;

- на антеннах ЗС можно упростить или исключить системы автоматического сопровождения ИСЗ;

- более стабильно ослабление сигнала на трассе между земной и космической станцией.

Зона видимости около 1/3 поверхности Земли. Трёх геостационарных ИСЗ достаточно для создания практически глобальной системы связи.

Большинство существующих ССС используют наиболее выгодную для размещения спутников геостационарную орбиту, основными достоинствами которой являются возможность непрерывной круглосуточной связи в глобальной зоне обслуживания и практически полное отсутствие сдвига частоты, обусловленного доплеровским эффектом.

Геостационарные спутники, располагаясь на высоте примерно 36 тыс. км и двигаясь со скоростью вращения Земли, как бы «зависают» над определенной точкой земной поверхности, которая располагается на экваторе (так называемой подспутниковой точкой). В действительности положение геостационарного спутника на орбите не является неизменным: он испытывает незначительный «дрейф» под воздействием ряда факторов, вызывающих деградацию орбиты. При этом изменение положения орбиты за год может достигать 0,92°. Основными параметрами, определяющими угловой разнос между соседними спутниками, являются пространственная избирательность бортовых и наземных антенн, а также точность удержания спутника на орбите.

Бурное развитие спутниковой связи, особенно в последнее десятилетие, привело к тому, что на геостационарной орбите стало очень «тесно» и возникли проблемы с размещением новых спутников. Дело в том, что в соответствии с существующими международными нормами орбитальный разнос между геостационарными КА должен составлять не менее 1°. Это означает, что на орбите можно разместить не более 360 спутников. Что же касается сокращения углового разноса между точками стояния ступника на орбите, то на современном уровне развития техники это невозможно из-за взаимных помех.

В последнее время возрос интерес к использованию для связи спутников на низких и отчасти средних орбитах. Главная причина этого интереса - меньшее затухание сигналов на трассе Земля-спутник, что позволяет создать принципиально новый тип систем спутниковой связи - системы подвижной персональной связи с терминалом размером с обычную телефонную трубку.

Высота несущих орбит обычно составляет не более 1000 км (чаще всего 700 км), поскольку выше располагается полоса повышенной радиации, причиняющая вред элементам спутника. Иногда применяют орбиты высотой 1400...1500 км, а в системе ICO планируется применять орбиты средней высоты, порядка 10 тыс. км.

Очевидно, что с ростом высоты орбиты увеличивается зона видимости, поэтому, можно уменьшить необходимое число спутников, однако возрастает ослабление радиосигналов и для компенсации этого требуется увеличить размер антенн и мощность передатчиков. Средневысотные системы обеспечивают более качественные характеристики обслуживания подвижных абонентов, чем геостационарные, поскольку в поле зрения абонента одновременно находится большое число спутника. За счет этого появляется возможность увеличить минимальные углы видимости спутника до 25-30°.

Суммарная задержка сигнала при связи через средневысотные спутники составляет не более 130 мс, что позволяет использовать их для радиотелефонной связи.

Таким образом, средневысотные спутники выигрывают у геостационарных по энергетическим показателям, но проигрывают им по продолжительности пребывания спутника в зоне радиовидимости наземных станций (1,5-2 ч).

Дата добавления: 2014-01-07