مخابرات ماهواره ای

مخابرات ماهواره ای چیست؟

مخابرات ماهواره ای نوعی ماهواره است که برای مخابره صوت و تصویر و داده بکار می‌رود.

مخابرات ماهواره ای معمولاً در مدار ژئوسنکرون زمین و بالای خط استوا و هماهنگ با سرعت زمین و با زاویه‌ای ثابت، حرکت می‌کند و قسمت مشخصی از سطح زمین را بطور ثابت پوشش می‌دهد.

چنین ماهواره‌ای از یک ایستگاه زمینی نیز بصورت یک نقطه ثابت، قابل دیدن است. گرانش ماه، خورشید، و دیگر ستارگان و سیارات منظومه شمسی روی ماهواره تأثیر میگذارد و احتمال دارد ماهواره از مدار خود جابجا شود.

برای جلوگیری از این مشکل، موتورهای مخصوصی که به‌ وسیله ایستگاه‌های زمینی کنترل می‌شوند، ماهواره‌ها را در مدار خود نسبت به زمین ثابت نگه‌ می‌دارند.

برای برقراری ارتباط از یک ایستگاه زمینی، معمولاً یک آنتن (دیش) بزرگ به نام Uplink Antenna لازم است که باعث تمرکز سیگنال ارسالی از ایستگاه زمینی به سوی ماهواره شود.

در ارتباط ماهواره و ایستگاه زمینی معمولاً از دو موج با فرکانس متفاوت استفاده می‌شود؛ یکی برای Uplink و دیگری برای Downlink.

آنتن (دیش) نصب شده روی ماهواره، سیگنال ارسالی از ایستگاه زمینی را دریافت کرده و به گیرنده ماهواره می‌ دهد و پس از یک سری پردازش، این سیگنال به فرستنده ماهواره منتقل می‌شود تا از راه آنتن فرستنده ماهواره به سمت زمین باز تابیده شود.

مخابرات ماهواره ای

نحوه قرارگیری ماهواره ها

سیگنال ارسالی به زمین به‌ وسیله دیش‌های معمولی دریافت شده و پس از LNB به گیرنده ماهواره ای، منتقل می‌شود. ماهواره‌ها معمولاً در سه مدار LEO و MEO و GEO قرار داده می شوند.

این مدارها به ترتیب، ارتفاع کم، متوسط و سنکرون نسبت به زمین نامیده می‌شوند. مدار ژئوسنکرون دارای صفحه ای فرضی است که از خط استوا می‌گذرد.

قدرت سیگنال دریافتی روی زمین، نسبت به فاصله و زاویه ماهواره و نقطه گیرندگی، متفاوت بوده و به نام سایه ماهواره یا footprint معرفی می‌شود.

همیشه قدرت سیگنال ماهواره در مرکز سایه، بیشترین است و در گوشه‌ها از کمترین مقدار برخوردار است. دریافت سیگنال در خارج این سایه، احتیاج به دیش‌های بزرگ تر دارد.

امواج سانتی متری[۱]، برای ارسال سیگنال ماهواره به زمین استفاده می‌شوند که فرکانس آن‌ها بین ۳-۳۰ MHz است. دلیل اصلی استفاده از این امواج رادیویی کوتاه، انتشار راحت امواج و تأثیرات کم نویز و مزاحمت‌های فرکانسی است.

فرکانسهای بالاتر از ۱۵ Ghz، بطور شدیدی به‌ وسیله گازها، ذرات معلق و بخار آب تضعیف می‌گردند. ماهواره‌ها سیگنالهای ارسالی خود را بصورت قطبی در دو حالت افقی، عمودی و گاهی نیز بصورت دورانی، چپ گرد و راست گرد ارسال می‌کنند.

در سیستم‌های دیجیتال، می توان DATA و چندین شبکه تلویزیونی و رادیویی را روی یک فرکانس ارسال کرد.