В последние годы наибольшее распространение среди спутниковых сетей получили так называемые VSAT-сети – самый экономичный способ высокоскоростного подключения к Интернету. В сравнении с другими аналогичными технологиями стоимость передачи одного Мб данных при помощи VSAT обходится в 5-10 раз ниже. И возможности спутниковой связи этого типа не ограничиваются одним лишь доступом в Интернет – она позволяет организовать информационную инфраструктуру любой сложности и в таких регионах, где сделать это иным способом невозможно.
Технология будущего
Спутниковая связь — это вид радиосвязи, использующий искусственные спутники в качестве ретрансляторов. Она осуществляется между земными станциями, которые могут быть как стационарными, так и передвижными. Терминал VSAT состоит из спутниковой антенны, модема и приемопередатчика. Работа системы осуществляется через связь центра управления и спутника-ретранслятора. VSAT – технология, позволяющая организовать систему, независимую от наземных каналов связи.
СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ на iPhone 14: ОБЪЯСНЯЕМ
Идея такой связи принадлежит английскому ученому Артуру Кларку, который еще в 1945 году предложил создать системы спутников связи на геостационарных орбитах, но не запатентовал это изобретение, так как считал, что реализовать подобное на практике невозможно. Однако уже в 1950-х его идеи начали воплощаться в жизнь – СССР запустил первый искусственный спутник с радиоаппаратурой на борту. А в 1965 году появился первый настоящий спутник связи «Молния-1». В то же самое время американцы создали первый прототип VSAT, экспериментируя с сетью спутниковой телефонной связи на Аляске. В то время самая компактная спутниковая станция имела антенну диаметром 9 м и стоила полмиллиона долларов.
Возможности первых спутников были более чем скромными, но с тех пор прошло много времени и технологии шагнули далеко вперед. Спутниковая связь развивается и становится все более доступной. Последние достижения в этой области говорят об огромном потенциале в расширении пропускной способности каналов передачи. Будущее систем спутниковой связи за широкополосными широковещательными приложениями и спутниковыми системами подвижной связи.
Безграничные возможности
Главное преимущество спутниковой связи – возможность осуществлять связь в любой точке мира, даже в самых отдаленных от цивилизации местах. Для российских условий это особенно актуально, ведь в нашей стране телекоммуникационные сети развиты далеко не повсеместно. Такие услуги связи просто незаменимы для организаций, занимающихся геологоразведкой, на буровых станциях, в нефтедобывающих отраслях промышленности. Первыми оценили преимущества спутниковой связи медиахолдинги и лишь потом – госструктуры и крупные корпорации.
Причина такой востребованности понятна – посредством спутниковой связи можно быстро сформировать обширную сетевую инфраструктуру, которая не будет зависеть от наземных каналов связи.
Двухсторонний спутниковый интернет, телефония, корпоративная спутниковая сеть, мобильная спутниковая связь, видео-конференц-связь, аудио-конференц-связь, передача данных различного объема, спутниковые каналы связи – вот далеко не полный список возможностей спутниковой связи.
Спутниковая связь — история развития и принцип работы спутника
Однако при всем развитии технология все же имеет и свои недостатки. Один из ключевых минусов системы – задержка распространения сигнала. Это особенно критично в телефонной связи и других приложениях real-time. Следует также отметить, что на качество спутниковой связи оказывают влияние и атмосферные явления.
Свести эти недостатки к минимуму можно посредством приобретения действительно качественного оборудования (как правило – производства США) и грамотной профессиональной настройки.
Спутниковые системы связи
Существует несколько вариантов организации спутниковой связи, у каждого из которых есть свои специфические сферы применения. Классификация современных систем связи, прежде всего, основывается на типе абонентского терминала.
Последние, в свою очередь, подразделяются на терминалы фиксированной службы спутниковой связи (ФСС) и на терминалы подвижной службы спутниковой связи (ПСС). К самым распространенным терминалам первого типа относятся VSAT-станции или системы VSAT (Very Small Aperture Terminal – терминал с очень маленькой апертурой). Это станция спутниковой связи с антенной диаметром 0,9-2,4 м, предназначенная для передачи данных и голосового трафика по каналам спутниковой связи. VSAT терминалы – наилучший способ организации связи там, где инфраструктура развита слабо – например, в местах добычи нефти и газа.
Среди терминалов второго типа шире всего распространены абонентские спутниковые «трубки» систем Iridium и Globalstar. Системы подвижной спутниковой связи разрабатывались для организации связи между мобильными объектами, то есть находящимися в движении. В частности – для организации морской, воздушной, автомобильной и железнодорожной спутниковой связи.
Зона покрытия и частотный диапазон
Канал связи, устанавливаемый между спутником и станцией, характеризуется в первую очередь частотным диапазоном. Существует несколько частотных диапазонов:
- C-диапазон (6 ГГц / 4 ГГц);
- Ku-диапазон (14 ГГц / 11 ГГц);
- Ka-диапазон (30 ГГц / 20 ГГц).
C-диапазон , как правило, используется для организации средне- и высокоскоростных магистральных каналов. Он наименее всего подвержен влиянию атмосферы Земли.
Шире всего в наши дни используется Ku-диапазон , предоставляющий оптимальное соотношение зон покрытия и размеров абонентских наземных станций. Именно этот факт дал толчок к развитию VSAT-сетей, где используются антенны диаметром до 2,4 м.
Использование Ka-диапазона в фиксированной спутниковой службе дает возможность применения антенн с диаметром менее 75 см и организации высокоскоростных спутниковых каналов (до 10-15 Мб/c) на одного абонента. Появление этого диапазона дало мощный стимул развитию спутниковой связи и значительно расширило сферу ее применения за счет снижения стоимости технологии.
Услуги спутниковой связи в России
Российский рынок спутниковой связи и вещания развивается очень динамично и растет, как минимум, на 15% в год. Наибольшие показатели роста демонстрирует сегмент фиксированной спутниковой связи – около 15%, в основном за счет VSAT-сетей. Потребители российского рынка VSAT – это государственные учреждения, крупные корпорации с большой сетью филиалов, средний и малый бизнес, а также частные пользователи.
В России всего два владельца спутников – ФГУП «Космические системы» и «Газпром космическая связь». «Космические системы» входит в десятку крупнейших спутниковых операторов мира по объему орбитально-частотного ресурса. Ему принадлежит самая большая в России спутниковая группировка, а зоны обслуживания спутников, расположенных на орбите в точках от 14 o з.д. до 140 o в.д., охватывают всю территорию России, страны СНГ, Европы, Ближний Восток, Африку, Азиатско-Тихоокеанский регион, Северную и Южную Америку, Австралию. «Газпром космические системы», дочернее предприятие ОАО «Газпром», осуществляет космическую деятельность в области создания и эксплуатации телекоммуникационных и геоинформационных космических систем. Компанией создана система спутниковой связи и телевидения «Ямал», которая включает в себя орбитальную группировку спутников связи и наземную космическую инфраструктуру. В настоящее время ведутся работы по развитию системы спутниковой связи и телевидения «Ямал».
Сегодня в России несколько значимых операторов VSAT-сетей, которые обслуживают около 80 000 VSAT-станций. 33% таких терминалов находится в Центральном федеральном округе, по 13% – в Сибирском и Уральском федеральных округах, 11% – в Дальневосточном и по 5-8% – в остальных федеральных округах. Среди крупнейших операторов следует выделить:
Группа компаний «AltegroSky» , объединившая несколько операторов – «Рэйс Телеком», «Сетьтелеком», «Астра-Интернет» и «Московский телепорт». Осуществляет как операторские услуги, так и дистрибуцию спутникового оборудования связи.
«РуСат» . На порядок меньше AltegroSky, но тоже серьезный игрок на рынке. Среди его клиентов присутствуют и коммерческие предприятия, и государственные структуры. Организует телетрансляции с использованием спутниковых каналов.
«Дозор-Телепорт» – компания-оператор и дистрибьютор оборудования iDirect Technologies. Основа клиентуры – корпоративные заказчики, получающие широкополосный доступ в интернет на базе VSAT-терминалов.
КБ «Искра» – быстро развивающаяся группа компаний, оказывающая широкий спектр телекоммуникационных, проектных, инжиниринговых, а также строительных услуг. Основное направление работ – это операторская деятельность в области спутниковых технологий: создание корпоративных сетей и предоставление каналов связи. В 2014 г., по данным журнала Comnews, компания стала второй в России количеству спутниковых станций (порядка 10 000 станций на территории РФ).
СТЭК.КОМ была основана в 2003 году. Сегодня это одна из крупнейших спутниковых сетей связи в России, располагающая более чем 5000 VSAT-терминалов. Компанию отличают широкий спектр оказываемых услуг (телефония, передача данных, широкополосный доступ в Интернет, видеоконференцсвязь, удаленное видео-наблюдение, VPN – сети, системная интеграция и др.), возможность предоставления услуг связи в любой точке России и СНГ и использование оборудования компании Gilat (Израиль).
Тарифные планы
В основном тарифные планы всех операторов делятся на планы с оплатой по траффику или с фиксированным ежемесячным платежом. Кроме того, многие провайдеры предлагают оптимизированные под запросы тех или иных клиентов решения, например, ночной тариф. Его особенностью является сниженные ставки на работу в ночное время суток.
В среднем для корпоративных клиентов цена тарифов с фиксированным платежом составляет от 1 500 рублей за 4,6-4,9 Гб при максимальной скорости скачивания 256 Кб/сек до 50 000 рублей за 96-105 Гб при максимальной скорости скачивания 4 000 Кб/сек в месяц.
Источник: www.kp.ru
Зачем нужна спутниковая связь?
Если вы задались вопросом «Зачем нужна спутниковая связь?», то скорее всего вы впервые собираетесь отправиться в отдаленную точку земного шара. И искренне не понимаете, почему же туда нельзя поехать с вашим привычным мобильным устройством. Попробуем объяснить.
В чем отличие мобильной и спутниковой связи
Главное отличие спутниковой и мобильной связи в способе передачи сигнала. Мобильную связь передают наземные станции. В крупных городах их много, в отдаленных регионах — их почти нет. Покажем на примере из нашей статьи про то, как работает спутниковый телефон.
Карта доступа сигнала 2G-4G в Москве и близлежащих регионах.
Карта доступа в районе Норильска, откуда можно начать путешествие к плато Путорана.
Спутниковая же связь передает сигнал через спутники. Их зона покрытия зависит от количества, расположения, высоты орбиты и траектории движения. Iridium — единственная система спутниковой связи, которая на 100% покрывает поверхность Земли.
Почему спутниковую связь нельзя выбирать также как мобильную
Еще одно важное отличие спутниковой и мобильной связи — назначение. Спутниковая предназначена для чрезвычайных ситуаций, а не для ежедневного использования. Поэтому ее нельзя выбирать по тем же критериям, что и мобильную: скорости передачи данных, возможности отправить фото или видео, зайти в Instagram или посмотреть видео на YouTube.
Спутниковая связь будет работать в случае природных катаклизмов, техногенных аварий или других бедствий. Она может спасти вам жизнь.
Этим спутниковая связь похожа на пожарную лестницу в доме. Все жильцы годами пользуются лифтами и никому не придёт в голову подниматься по пожарной лестнице на 10 этаж. Но когда начинается пожар — все бегут к ней.
Так и в чрезвычайной ситуации вы можете передать сигнал SOS с помощью спутниковой связи — это ваша пожарная лестница в безопасную жизнь.
Как работает спутниковая связь
Сообщения SOS, проходящие через сеть Iridium, редко превышают 20 байт. Но включают всю информацию, которая необходима, чтобы вас успели спасти.
Для эффективной работы спутниковой связи по всему миру Iridium использует несколько параметров:
— L-диапазон частот
Позволяет передавать сигнал даже во время дождя, снега или грозы через компактное устройство.
— Группировка из 66 спутников с орбитой на высоте 780 км
Высокий угол наклона орбиты и большое количество спутников на низкой орбите эффективно покрывают связью всю территорию планеты.
— Межспутниковые линии связи
Исключают зависимость от наземных сооружений. Межспутниковая связь означает, что спутники общаются между собой и передают сигналы друг другу до ближайшей станции сопряжения. Благодаря этой технологии нет необходимости в большом количестве наземных станций сопряжения во всех районах мира — достаточно одной станции.
Как спутниковую связь используют для обеспечения безопасности
Спутниковая связь в море — ГМССБ
21 мая 2018 года Международная морская организация (ИМО) признала Iridium сетью, которая может предоставлять услуги для Глобальной морской системы связи при бедствии и для обеспечения безопасности (ГМССБ). Впервые в истории у моряков появилась аварийно-спасательная служба, работающая в режиме реального времени по всему миру.
Этот длительный, но очень важный процесс был начат в апреле 2013 года. Весной 2021 года были подключены первые терминалы.
В России экстренную спутниковую связь протестировали на атомных ледоколах «Ямал» и «50 лет Победы» в акватории Северного морского пути и арктических широтах. Команды ледоколов не только передавали сигнал SOS, но и совершали звонки и отправляли SMS-сообщения с помощью спутникового терминала LT-3100S.
Отслеживание самолетов с помощью спутниковой связи
В Межрегиональной общественной организации пилотов и граждан-владельцев воздушных судов (АОПА-Россия) коммерческие спутниковые трекеры используют все пилоты.
Так, например, в 2018 году пилот совершил жесткую посадку на вертолете Robinson 44 в Якутии. Спутниковый трекер стал единственным средством сообщения местоположения и связи со спасательными службами. После посадки пилот смог передать координаты и таким образом сохранил себе жизнь.
В АОПА-Россия создана специальная система мониторинга полётов воздушных судов АОН АОПА-Трекер из коммерческих трекеров, в том числе Iridium360° РокСТАР Pro.
Руководитель ВПСО «Ангел» Александр Михайлов рассказал , зачем каждому пилоту необходим трекер на борту.
Спутниковые устройства регулярно обновляют информацию о местоположении воздушных судов. Если информация о нормальной посадке не поступила, то система автоматически отправляет сообщения экстренным контактам. Таким образом пилоту не обязательно отправлять сигнал бедствия, чтобы к нему отправилась помощь.
В данный момент к системе АОПА-Трекер подключено порядка 400 трекеров в стране. В системе участвуют и некоммерческие объединения, например, вертолетный поисково-спасательный отряд «АНГЕЛ».
Помимо общей безопасности судна, которая отслеживается в режиме реального времени, после каждого вылета пилот может получить подробный трек полета.
Навигатор с кнопкой SOS для индивидуального использования
Компания «МВС Телеком» на базе спутниковой связи Iridium создала компактный трекер Иридиум 360° РокСТАР. Он весит около 300 грамм и передает сигнал SOS и данные GPS из любой точки планеты.
Сообщение о чрезвычайной ситуации поступает специалистам российского координационного спасательного центра. Кроме того, локацию пользователя можно увидеть на портале Иридиум360.
Источник: iridium-russia.com
vsatman888
Спутниковая связь от А до … пока не устану.. или не закончатся буквы..
- Связь и телерадиовещание
- Навигация
- Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ)
- Метеорология
- Астрономия
Прежде всего ответим на самый простой вопрос: Чем отличается Связь от Телерадиовещания??
По сути только одним – связь ВСЕГДА двусторонняя: Станция Спутниковой Связи и принимает сигнал и передает его в ответ. А Вот Спутниковая Антенна для телевидения только принимает сигнал , и в ней нет передатчика -поэтому она и значительно дешевле). Но выглядят терминалы для Спутниковой Связи и Спутникового Телевидения очень похоже, отличить их можно только по нескольким достаточно мелким отличиям.
Вот Станция Спутниковой Связи
А вот Станция приема спутникового телевидения (даже неудобно говорить «станция», обычно просто «антенна» :
Спутниковая связь бывает:
- ПОДВИЖНАЯ ( работающие ГлобалСтар, Иридиум, Инмарсат, Турайя, Гонец, О3В), планируемые Starlink, OneWEVB, TeleSat LEO, Kuiper…). В этом варианте Вы можете носить свой спутниковый терминал от места к месту и он будет работать, даже тогда, когда Вы двигаетесь .
- ФИКСИРОВАННАЯ (сети VSAT, телерадиовещание, магистральные спутниковые каналы). В данном варианте Ваш терминал должен быть неподвижен.
Примечание: Тут впервые появился термин VSAT — от сокращения Very Small Aperture Terminal , и ли Спутниковая станция с небольшим диаметром антенны от 60 см до 2,4 метра, появившееся в 90-х годах прошлого века. Это обозначение спутниковых станций, которые работали в сетях связи, построенных по топологии Star (Звезда), когда сеть состоит из Центральной Управляющей Станции (иногда ее называют HUB, иногда GateWay, иногда NMS – Network Management System ), которые подключена к наземным сетям, и Абонентских станций VSAT (= абонентских терминалов), которые используются для доступа в интернет или телефонную сеть.. Сейчас к классу VSAT сейчас относится 99+% всех спутниковых станций(терминалов) фиксированной связи.
- Антенна отражает сигнал и направляет его в сторону спутника (при передаче) или фокусирует его на Приемник – он же МалоШумящий Усилитель (МШУ)
- Приемопередатчик (иногда делят на Приемник, он же МШУ, он же LNB и передатчик, он же BUC Block Up Converter , соединяемые фильтром) (он слева)
- Спутниковый модем (он справа) , который стоит в доме у компьютера и подключен к обычной сети 220 Вольт
Спутниковому терминалу ВСЕГДА нужно электропитание!! Хоть от солнечной батареии, хоть аккумулятора, но электрическая энергия, как правило 220 В /50 Гц или 110 В/60 Гц должна быть.
Теперь поговорим о Спутниках и начнем с их орбит , то есть траекторий по которым Спутники летают вокруг Земли
- НИЗКООРБИТАЛЬНЫЕ или LEO (Low Earth Orbit) (круговая 500..2000 км над землей, это системы ГлобалСтар, Гонец Старлинк, OneWEB )
- СРЕДНЕОРБИТАЛЬНЫЕ или МEO (Medium Earth Orbit) (круговая 2000..20000 км над землей, это системы связные O3B , навигационные ГЛОНАСС, NAVSTAR, БЕЙДОУ, GALILEO)
- ЭЛЛИПТИЧЕСКИЕ (эллиптическая орбиты от 300 до 36000 км, Молния, планируемый Экспресс-РВ)
- ГЕОСТАНЦИОНАРНЫЕ (Круговая орбита 36000 км над землей в плоскости экватора: Там летают Ямалы, Экспрессы, Инмарсат, ИНТЕЛСАТы, ЕВТЕЛСАТЫ и тд и тп.)
Геостационарная орбита (ГСО) замечательна тем, что период вращения ИСЗ на этой высоте совпадает со скоростью вращения Земли, поэтому Ваша антенна может стоять неподвижно на земле и постоянно принимать сигнал со спутника, находящегося на ГСО. До недавнего времени абсолютное большинство коммерческих спутников связи находилось именно на этой орбите..
Спутниковый канал, по которому передается информация это разновидность радиоканала, при этом используется радиочастотный спектр по сути это электромагнитные волны (кстати наш дневной свет это то же электромагнитная волна, просто он в в видимом диапазоне волн),
Внимание, если в медном или оптическом кабеле сигнал может ходить в обеих направлениях, то в спутниковой связи нужна отдельная частота для передачи сигнала в каждом направлении.
Для начала начнем с азов что такое Герц?. Вики говорит нам , что Герц это единица частоты периодических процессов . Если Вы стучите соседу в дверь , успевая стукнуть 3 раза в секунду, то это частота 3 Герца, а вот завтракаете Вы с частотой 1/(24*60*60) = 0,00001157 Гц или используя популярные приставки 11,57 микроГерца.. Но это все шутка для вопросов на экзамене. Конечно, когда мы говорим о частоте радиосигналов, то используются приставки кило, мега и гига.
Радиочастотный спектр является природным ресурсом всего человечества и хотя радиоволны не имеют границ, но государства считают радиочастотный спектр своим национальным природным ресурсом, причем НЕИСЧЕРПАЕМЫМ , и не просто неисчерпаемым в отличие от угля, газа и нефти, а совсем-совсем неисчерпаемым, то есть когда Солнце погаснет, ветер утихнет и водопады обмелеют, радиочастотный спектр все еще будет в распоряжении уцелевших при этом Землян. При этом в отличие от Нефти с Газом или гидроресурсов Радиочастотный спектр есть у каждого государства .
Так как радиоволны не имеют границ, то чтобы страны не мешали друг другу в приграничных районах, а заводы могли выпускать приборы большой серией, государства решили договориться какие частоты и для чего они используют, например, любительские радиостанции во всем мире используют частоты 27 Мегагерц (еще этот диапазон называют СиБи от английского Citizen Band), сотовые операторы GSM 800-900 Мегагерц, для ВайФай используются частоты в районе 2,4 Гигагерца. Кто хочет знать все: Вот таблица распределения частот в России . Она настолько большая, что изобрвзить ее на рисуеке практически невозможно. Тем не менее иногда это пытаются сделать и тогда получается вот такая смесь импрессионизма и кубизма. каждвй отдельный цвет и квадратик полоска , это отдельное применение частотного диапазона вплоть до диапазона на котором Астрономы изучают дальний космос и тогда никто не Земле не имеет прав создавать приборы, работающие на этой частоте, чтобы не мешать Астрономам в их наблюдениях.
в виде Таблицы и совсем официально можно найти — ЗДЕСЬ
или в более красивом виде — ЗДЕСЬ, а вот она же, но в США.
Международная организация, которая заведует частотами и решает какой диапазон для какой радиочастотной службы (то есть какого применения ) можно использовать называется МСЭ Международный Союз Электросвязи или ITU International Telecommunication Union.
РАДИОЧАСТОТНЫЙ СПЕКТР, (или диапазоны частот) ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ И РАДИОВЕЩАНИИ
• М band 30…300 МГц (т. е 30..300.000.000 Герц) Подвижная спутниковая связь
• L band 1..2 ГГц (то есть 1..2.000.000.000 Герц) Подвижная спутниковая связь
• S band 2..4 ГГц Непосредственное радиовещание, Подвижная спутниковая связь
• C band 4/6 ГГц Фиксированная (FSS) Спутниковая Связь и телерадиовещание (BSS)
• Х band 7/8 ГГц Фиксированная (FSS) и частично Мобильная (MSS) Спутниковая связь для военных
• Ku band 11/14 ГГц Фиксированная Спутниковая Связь (FSS) и телерадиовещание (BSS)
• Ka band 18/30 ГГц Фиксированная Спутниковая Связь (FSS) и телерадиовещание (BSS)
• V band 40/75 ГГц Фиксированная Спутниковая Связь (FSS) и телерадиовещание (BSS)
Пока для начала или введения в мир спутниковой связи достаточно, далее лучше говорить об отдельных устройствах, направлениях, услугах, компаниях и конечно людях.
P . S . Уважаемые Читатели , автор сего труда крайне заинтересован понять ценность для Вас этих его «многабукофф». Для чего , если Вас это не затруднит, просит Вас нажимать на кнопочку понравилось вверху в центре или френдить это поможет Афтару понять запросы Аудитории и улучшить этот самый «контент».Конечно, прямая критика, что не так, всячески приветствуется,
Источник: vsatman888.livejournal.com
kak_eto_sdelano
Как это сделано, как это работает, как это устроено
Самое познавательное сообщество Живого Журнала
Как устроена космическая связь aslan wrote in kak_eto_sdelano November 28th, 2015
Все кто смотрит телевизор, в курсе, что без спутников невозможно увидеть большинство известных телеканалов (исключение кабельное телевидение). Да и большинство семей уже давно владеет спутниковыми тарелками, которые принимают сигналы лучше, чем антенны из прошлого века. Хотя нам кажется, что спутниковое телевидение пришло в нашу жизнь совсем недавно, оно существует уже довольно давно, и чтобы оно функционировало стабильно, а наши телевизоры показывали качественную картинку, существуют центры космической связи. В один такой центр мы сегодня пойдем на экскурсию.
Сегодня в «Как это сделано» специальный репортаж о том, как устроена самая крупная в России станция космической связи.
Центр космической связи «Дубна» был введен в эксплуатацию в 1980 году и приурочен к московской олимпиаде 1980г., для обеспечения трансляции игр на страны Европы и Атлантического региона. После олимпийских игр ЦКС стал использоваться как объект правительственной связи Кремля с руководством других стран.
Много интересного об этом объекте нам рассказал Александр Петрович Дука — директор ЦКС «Дубна». Кроме этой станции, в России функционирует еще 4 подобные (всего 5), но не такие крупные. Все они входят в ФГУП «Космическая связь». Центр космической связи обеспечивает работу спутниковых каналов связи и телерадиовещания.
Всего в систему космической связи входят
— 24 приемо-передающих земных станций спутниковой связи с антенными системами от 2,4 до 32 метров. 27 приёмо-передающих земных станций для обеспечения телеметрии и телеуправления космическими аппаратами ГП КС, «Еutelsat», «ABS»;
— 11 измерительных и мониторинговых наземных станций для для проведения орбитальных испытаний, предоставления доступа земных станций к космическому сегменту и мониторинга загрузки спутниковых транспондеров западной дуги ГП КС, «Еutelsat», «ABS»;
— 2 независимые опто-волоконные линии связи емкостью 20 Гбит/c (каждая) работают в режиме резервирования друг друга и обеспечивают надежную связь объекта с Техническим центром «Шаболовка» ГП КС. Они позволяют связать ЦКС «Дубна» практически с любым оператором связи Москвы;
— 4 высоковольтных фидера (2 х 10 кВ и 2 х 6 кВ) обеспечивающие резервируемое энергопитание объекта. Для надежной работы технологического оборудования в ЦКС реализована система бесперебойного электропитания общей мощностью 700 КВА. В случае форс-мажорных обстоятельств электроснабжение объекта может быть обеспечено от автономной дизельной электростанции общей мощностью 1800 КВА.
Как было выше сказано, комплекс имеет 24 станции спутниковой связи с антенными системами от 2,4 до 32 метров, которые позволяют организовывать каналы передачи через российские и зарубежные спутники связи. Так как с земли невозможно объять все антенны в один кадр, пришлось украсть фото у sergeydolya на котором все видно достаточно подробно.
ГКС также принадлежит самая крупная в России орбитальная группировка из 13 геостационарных спутников, работающих в С-, Ku-, Ка- и L- диапазонах. Зоны обслуживания космических аппаратов ГПКС, расположенных на дуге орбиты от 14° з.д. до 145° в.д., охватывают всю территорию России, страны СНГ, Европы, Ближнего Востока, Африки, Азиатско-Тихоокеанского региона, Северной и Южной Америки, Австралии.
Вещание происходит с транспондера, который находится на спутнике. На одном спутнике может находится 40-60 транспондеров. Большинство из них находятся над экватором на высоте 35 786 км. Поэтому спутниковые антенны в Северном полушарии устанавливают в южном направлении.
Зеркало, которое все неправильно называют тарелкой, собирает сигнал, приходящий со спутников, концентрирует его и отражает на приемник-передатчик, который расположен над плоскостью зеркала.
При высоте орбиты спутников 35 786 км. путь луча от Земли требует около 0,12 секунды, а ход луча земля-спутник-земля занимает примерно 0,24 секунды. При этом полная реальная задержка при использовании спутниковой связи составит почти полсекунды.
Обратите внимание на табличку.
Срок службы одного спутника составляет 15 лет. Этого времени вполне хватает на работу и обеспечение разивающихся за это время технологий спутниковой связи. Потом спутник устаревает, и на его замену приходит новый. Спутники очень дорогие, 190-230 млн. долларов стоит постройка и вывод спутника на геостационарную орбиту.
Основная задача владельца спутника: построить, запустить и сдавать в аренду потребителям его частотный диапазон.
В качестве владельца выступают крупные организации (компании с огромными финансовыми возможностями и сильной инфраструктурой). В России таких организаций всего две: (ОАО “Газпром космические системы” и ФГУП “Космическая связь”), которые заказывают постройку, финансируют производственный процесс и производят запуск самих спутников на геостационарную орбиту. Дальше обеспечивают повседневную эксплуатацию (коррекцию положения спутника на орбите, мониторинг и управление работой бортового оборудования).
Далее мы идем в здание, где находятся компьютеры, которые работают со своими космическими аппаратами, обрабатывают сигналы и сюда идёт постоянный приём телеметрии.
Я знаю, что среди вас есть специалисты по космической связи, здесь все в порядке?
Территория ГКС усеяна спутниковыми тарелками всех размеров.
Есть даже вот такой необычной формы.
А это самая большая тарелка — 32 м. в диаметре. Внушительный размер.
Как нам рассказали, спутниковое телевидение в России очень актуально, что можно заметить, если проехаться на машине вдоль городов или деревень, на домах которых зачастую стоят ржавые тарелки «Триколора». Прокладывать кабели в отдаленные места довольно дорого и нерентабельно, а в районах вечной мерзлоты они на вес золота, тут следует учитывать, что и кабели не вечны.
В конце экскурсии попадаем в главный центр управления.
Здесь находятся сервера компании и множество мониторов, по картинкам на которых специалисты отслеживают качество передачи сигналов.
Теперь и вы знаете, как устроена космическая связь, спасибо что дочитали этот пост!
Отдельная благодарность «Триколору», которая провела эту экскурсию по ЦКС в честь своего 10-летия. С 15 ноября у них заработало вещание двух каналов в формате «4K Ultra HD» разрешением 3840×2160 (для сравнения, HD-формат — 1920х1080).
И на прощанье мое фото с тарелочкой на ладошке. Правда оригинально?)
Отдельные фото из моих репортажей можно смотреть в инстаграме инстаграме. Жмите на ссылки, подписывайтесь и комментируйте, если вопросы по делу, я всегда отвечаю.
Также на ютюбе выходят мои интереснейшие ролики, поддержите его подпиской, кликнув по этой ссылке — Как это сделано или по этой картинке. Спасибо всем подписавшимся!
Источник: kak-eto-sdelano.livejournal.com
Как работает спутниковый сигнал
Спутниковый сигнал – явление, известное каждому из нас. У многих на крышах частных домов или наружных стенах многоэтажек стоят пресловутые тарелки. Но все ли мы знаем о том, как появился этот вид связи, как он работает, и в чем его главные преимущества? Об этом мы и расскажем в нашей статье.
История спутникового сигнала
Еще с середины прошлого века лучшие ученые умы бились над проблемой глобальной связи. Основная проблема была в том, что имеющаяся тогда связь требовала наличия источники поблизости от принимающего прибора. Возможность это обеспечить была далеко не везде. Тогда в 1945 году, практически сразу по окончании войны, английский футуролог и изобретатель по имени Артур Чарлз Кларк предложил прорывную по тем временам идею – создать обширную систему источников связи на геостанционной орбите.
Эта орбита расположена строго над экватором нашей планеты со скоростью, равной скорости вращения Земли вокруг своей оси. Это дало бы возможность спутнику постоянно находиться в одной точке относительно участка, над которым он был запущен. Статья, где были изложены эти идеи, так и называлась – «Внеземные ретрансляторы».
Однако воплотились в жизнь эти планы довольно нескоро, и вовсе не в Англии. В 1957 году был запущен первый искусственный спутник и радиосигналом. Он носил название «Спутник-1», а его созданием руководил наш соотечественник С.П. Королев. Один из важнейших результатов этого полета, помимо начала эры освоения космоса, было то, что ученые поняли – радиоволны способны преодолевать верхние слои атмосферы и огромные расстояния
В 1960 году был сделан следующий шаг в этом направлении. 13 мая 1960 года американские ученые вывели в космос для пассивной ретрансляции надувной искусственный спутник Земли, который носил название «Эхо-1». Его металлизированная поверхность служила мощным отражатель поступающих с Земли радиосигналов. Таким образом Сигнал, подаваемый из пункта «А», отражался от «Эхо-1», и поступал в удаленный от исходной точки пункт «Б».
Честь создания первого сигнала спутникового телевидения принадлежит американским ученым. В 1962 году на орбите оказался их искусственный спутник под названием «Телстар», и это был первый активный спутник связи. Он выполнял сразу несколько функций – мог обеспечить прием и передачу телефонных данных по 60 каналам связи, транслировал показ одного телевизионного канала, а также факс. В качестве эксперимента посредством этого спутника провел президент США Джон Кеннеди. Однако «Телстар» вышел из строя уже через год, когда до массового применения сигнала спутникового ТВ было еще далеко.
Впервые относительно широкому потребителю спутниковая связь стала доступна только в 1965 году. Это был искусственный спутник под названием Early Bird, или «ранняя птичка». Впервые спутник был использован в коммерческих целях. Он мог принимать данные и передавать их обратно на одну из станций в Америке, Великобритании, Германии или Франции. К услугам пользователей было уже 240 телеканалов.
В нашей стране искусственные спутники первое время долго использовались исключительно в нуждах военной промышленности. В 1964 году было две неудачных попытки запуска отечественных спутников. Однако третья попытка увенчалась успехом, и спутник «Молния-1» успешно передал радиосигнал с орбиты на землю
В 1971 году страны Варшавского договора подписали соглашение о начале работ над гражданской спутниковой связью. И хотя первые отечественные спутники были пассивными – то есть, могли только отражать полученный сигнал, то последующие были уже оснащены всем оборудованием для самостоятельной передачи сигнала.
С этих пор искусственные спутники, передающие радиосигнал, активно распространились, и пресловутую «тарелку» можно видеть очень во многих современных домах. Прямо сейчас на орбите нашей планеты вращается более 2 700 действующих активных ретрансляторов. Как они оказываются на орбите?
Их запускают при помощи ракет, которые отбрасывают ступени по мере набора высоты, а затем отсоединяют спутник, когда ракета достигает его орбитальной позиции. Как правило, один спутник рассчитан на работу в течение 15-20 лет, то есть в течение срока расходования его топлива. По истечение срока работы спутник получает сигнал с земли, и переходит на более высокую орбиту – таким образом он уже не представляет никакой угрозы для других космических объектов.
Принцип работы спутникового сигнала
Суть работы спутниковых ретрансляторов состоит в передаче радиоволн от наземного транслятора в ретранслятор – спутник, расположенный в космосе на расстоянии геостанционной орбиты – то есть, почти 36 000 км от Земли, откуда он передает сигнал на принимающую станцию.
У истоков появления спутниковой связи стояли пассивные ретрансляторы, которые принимали сигнал, а затем отдавали его при значительном падении мощности. Для этого на принимающей станции использовались так называемые ресиверы, которые многократно усиливали сигнал. В современных спутниках используется активная технология (транспондеры), то есть все необходимое для приема, обработки и усиления сигнала уже присутствует в самих спутниках
Скорость передачи данных таким методом настолько высока, что становится возможным трансляция телефонного сигнала и прямых эфиров с огромной скоростью и минимальными задержками. Зоны покрытия у современных провайдеров настолько обширно, что позволяют наслаждаться спутниковым ТВ даже в самых удаленных районах и регионах, где другие способы связи бессильны.
Технология спутниковой связи используется не только для домашнего интернета, телефонной связи и телевидения, но также и в специальных мощных спутниковых мобильных телефонах, их также активно используют в автомобилях, их применяют журналисты и корреспонденты, работающие в труднодоступных местах нашей планеты.
Привычные нам «тарелки» вовсе неспроста имеют такую фому. Она связана с тем, что сигнал нужно не только принять, но и сфокусировать в единой точке перед его ретрансляцией непосредственно в ваш ТВ или телефон. Именно функцию «сбора» выполняет концентрическая антенна, имеющая форму тарелки.
Как улучшить качество спутникового сигнала
«Что делать, если нет сигнала от спутниковой антенны?» — вот очень распространенный вопрос от многих абонентов провайдеров спутниковой связи. Прежде всего надо разобраться, в чем причина низкого уровня спутникового сигнала. Очень часто причина может крыться в неправильном расположении вашей «тарелки», или спутниковой антенны. Как мы уже говорили, все спутниковые антенны летают по строго над экваториальной дугой.
Это значит, что и ваша антенна должна быть направлена на южную сторону. При этом желательно, чтобы на ее пути не встречалось лесных насаждений или других препятствий. Старайтесь разместить «тарелку» как можно выше, а для более точного определения направления воспользуйтесь компасом.
Также можно использовать такой прибор как усилитель спутникового сигнала (также усилитель промежуточной частоты, или ПЧ). Это небольшие устройства, которые присоединяются между ресивером (приемником) и спутниковой антенной, и помогают компенсировать потери сигнала на кабеле и на его соединениях. Они не способны компенсировать плохо настроенную или неверно направленную «тарелку», однако способны существенно улучшить сигнал, если его недостаток связан с длиной или изломами кабеля.
Источник: mg-telecom.ru