Прием-передача

 

Пропускная способность спутниковых каналов связи определяется достаточ­но большим числом факторов, основными из которых ЯВЛЯЮТСЯ: требуемое ка­чество передачи информации, выходная мощность передатчиков и характеристи­ки антенных систем ЗС и БРТК ретранслятора, структурыпередаваемых радиосигналов, собственные шумы используемой приемной и передающей аппа­ратуры, характеристики внешних источников шумов и помех, аппаратурные по­тери, потери полезного сигнала на трассе распространения. Канал связи ССС со­стоит из двух последовательно соединенных звеньев радиолинии «вверх» (канала ЗС-СР) и радиолинии «вниз» (канала СР-ЗС). Во многих случаях на обоих участках составного спутникового канала связи ощущается дефицит энер­гетики, обусловленный в радиолиниях «вверх» стремлением к снижению разме­ров, мощности передатчиков и соответственно стоимости земных станций, а ра­диолиниях «вниз» — достаточно жесткими ограничениями на массогабаритные характеристики и энергопотребление бортовых систем, что не позволяет обеспе­чить значительную мощность передатчика ретранслятора. Поэтому необходима оценка влияния параметров приемопередающей аппаратуры и окружающей сре­ды на основные характеристики каналов связи ССС. Такая оценка позволяет оп­ределить рациональные мощность передатчиков, размеры антенн, предельную скорость передачи информации, найти оптимальные и близкие к ним диапазоны рабочих частот, значительно снизить энергетический запас, что позволяет ис­ключить неоправданную сложность и стоимость аппаратуры связи.

Преобразователем токов и напряжений в передающей линии связи в электро­магнитные волны, распространяющиеся в свободном пространстве, является ан­тенна. При приеме она осуществляет обратный процесс преобразования электро­магнитных колебаний в электрические сигналы. В ГССС чаще всего используют пассивные антенны. Все пассивные антенны могут работать и на прием, и на пе­редачу, а принцип дуальности позволяет характеристики при передаче опреде­лять по характеристикам на прием и наоборот. Обычно используются направ­ленные антенны, которые излучают в разных направлениях различную мощность. Направленность антенны характеризуется диаграммой направленно­сти (ДН), представляющей собой относительную зависимость излучаемой мощ­ности от направления. ДН в общем случае являются трехмерными фигурами, а их сечения имеют выраженную многолепестковую структуру с основным лепе­стком, образующим в трехмерном пространстве луч, через который излучается основная часть подводимой к антенне мощности. Способность направленной ан­тенны концентрировать излучаемую мощность в определенном направлении по­зволяет говорить об её коэффициенте усиления по мощности — G. Пассивная антенна, естественно, не усиливает мощность подводимого к ней сигнала, а ко­эффициент усиления по мощности G количественно определяет её способность концентрировать плотность потока мощности в направлении максимума излуче­ния по сравнению с изотропным (всенаправленным) излучателем.

Электромагнитные волны являются векторными величинами, что проявляет­ся в наличии поляризации. Излучение выбранной поляризации является основ­ной составляющей, а ортогональная составляющая называется кроссполяриза-ционной. Чистота поляризации излучения количественно характеризуется отно­шением мощности основной составляющей излучения к кроссполяризапионной составляющей и называется коэффициентом развязки по кроссполяризации (КРК).