Каналы связи: Спутниковая Связь

ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

(Новочеркасский политехнический институт)

Факультет: Информационных Технологий и Управления

Кафедра: Автоматики и Телемеханики

Специальность: Управление и информатика в технических системах

по информатике

Выполнил студент I - 1а Свинарев Т.И..

Ф.И.О.

Руководитель ассистент Малашенко Л.И.

Должность, звание Ф.И.О.

Консультант ассистент Малашенко Л.И.

Должность, звание Ф.И.О.

К защите Защита принята с оценкой

«______» ______________2000г. ____________________________

___________________________ «_____»________________2000г.

Подпись ____________________________

Подпись

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1. ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ОСНОВНЫХ ВИДОВ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ 3

1.1 Сетевые устройства и средства коммуникаций 5

2. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ И ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ В СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМАХ. 7

2.1. Особенности использования спутниковых каналов. 7

2.2. Передача сигналов в аналоговой форме. 8

2.3. Передача сигналов в цифровой форме. 8

2.4. Передача ТВ-сигналов в цифровой форме. 8

2.5. Передача циркулярных сигналов . 9

2.6. Методы коммутации и передачи данных в ССС 9

2.6.1. Системы с коммутацией каналов с временным уплотнением 10

2.6.2. Коммутация пакетов. 11

2.7. Многостанционный доступ в ССС. 11

2.7.1. Описание основных методов многостанционного доступа. 12

2.7.1.1. Доступ с частотным разделением каналов (МДЧР). 12

2.7.1.2. Доступ с временным разделением (МДВР). 12

2.7.1.3. Доступ с кодовым разделением (МДКР). 13

2.7.2. Сравнительное сопоставление основных методов. 13

2.8. Земные станции (ЗС) спутниковых систем связи. 15

2.8.1. Антенны ЗС. 15

2.8.2. Построение типовой ЗС. 15

2.8.3. Малые ЗС. 16

2.9. Бортовые ретрансляторы ССС. 17

2.9.1. Антенны. 18

2.9.2. Ретрансляторы. 18

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 19

ВВЕДЕНИЕ

В нашей стране создается единая автоматизированная система связи. Для этого развиваются, совершенствуются и находят новые области применения различные технические средства связи.

Еще недавно междугородняя телефонная связь осуществлялась исключительно по воздушным линиям связи; при этом на надежность связи влияли грозы и возможность обледенения проводов. В настоящее время все шире применяются кабельные и радиорелейные линии, повышается уровень автоматизации связи.

Все разнообразие используемых в технике и быту систем связи, в основном радиосвязи, можно свести к трем видам, отличающимся способами передачи сигнала от передатчика к приемнику. В первом случае используется ненаправленная радиосвязь от передатчика к приемнику, типичная для широкого вещания радио и телевидения. Такой способ радиосвязи имеет то преимущество, что позволяет охватить практически неограниченное число абонентов - потребителей информации. Недостатками такого способа являются неэкономное использование мощностей передатчика и мешающее влияния на другие аналогичные радиосистемы. В тех случаях, когда число абонентов ограничено и нет необходимости в широковещании, используется передача сигнала с помощью направленно излучающих антенн, а также при помощи специальных устройств, называемых линиями передачи сигнала.

В широковещательной связи обычно используется однонаправленная передача сигнала от радиостанции к потребителю, при направленной же связи, как правило, применяется двусторонняя связь, то есть на каждом конце системы связи имеются и передатчик и приемник ( приемопередатчик - ПП). При направленной связи не нужны передатчики большой мощности, и их можно установить на обоих концах системы. При направленной магистральной связи на дальние расстояния через пространства и в линиях передачи используются ретрансляторы, которые ставятся вдоль трассы. Они усиливают сигнал, очищают его от помех и передают дальше. Рассмотрим принципы работы основных видов линий передачи сигналов, начиная от двухпроводной линии, которая начала применятся в начале нашего века и кое-где в сельских местностях используется до сих пор для передачи телеграфных и телефонных сигналов, и кончая современной волоконно-оптической линией, которая наряду с космической (спутниковой) связью, несомненно, составит связь будущего.

1. ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ОСНОВНЫХ ВИДОВ

Двухпроводная линия: провода подвешиваются на столбах, расстояние между которыми порядка метра. Применяется для передачи сигналов на волнах порядка сотен и более метров, что соответствует частотам в диапазоне практически от 0 до 1 МГц. Используется для трансляции местного радиовещания.

Электрический кабель. Эл. каб. делятся на низкочастотные и высокочастотные, одножильные и многожильные. Кабеля применяются для передачи сигналов на частотах до 1 ГГц, что соответствует длинам волн от 30 см и более. Примером может служить телевизионный кабель, соединяющий антенну с телевизионным приемником.

Метрический волновод представляет собой полую металлическую трубку круглого или прямоугольного сечения. Электр. волны могут распространятся по волноводу отражаясь от стенок. Металл. волноводы получили применение в качестве линий передачи сантиметровых и миллиметровых волн. Круглый волновод не получил применение для дальней связи, так как требуется выполнить прямолинейность трассы. Это оказалось очень дорогостоящим.

Диэлектрический волновод - это стержень из диэлектрического материала, в котором могут распространятся электромагнитные волны с малыми потерями. Они получили применения для передачи сигнала на миллиметровых волнах на сравнительно короткие расстояния (метры, десятки метров). Они оказались чрезвычайно перспективными для применения в диапазоне световых волн, точнее, в диапазоне инфракрасных волн с длиной волны порядка микрометра.

Радиорелейная линия. Чтобы обеспечить передачу сигнала за пределы прямой видимости, антенны с ретрансляторами помещали на высоко летящие объекты: самолеты и спутники, а также на специальные мачты высотой до 100 метров, устанавливаемые вдоль трассы на расстоянии 40-50 км друг от друга. Радиорелейные линии сейчас широко применяются. Их можно увидеть вдоль магистральных шоссе и железнодорожных линий.

Лучеводная линия. В коротковолновой части миллиметрового диапазона волн, субмиллиметровом диапазоне и вплоть до светового диапазона используются лучеводные линии передач. Представляют собой рад линз на подставках в свободном пространстве или помещенных в трубу, выполняющую роль механической защиты. Как и волноводные, лучеводные линии не нашли широкого применения в качестве магистральных линий дальней связи, прежде всего по экономическим причинам. Слишком дорого обходится прокладка таких линий из-за требований к точности установки линз или зеркал. Земля «дышит», и линзы смещаются.

Волоконно-оптическая линия. Основу вол.-опт. линии составляет волоконно-оптический кабель, главным элементов которого является волоконный световод -стеклянное волокно из высококачественного оптического стекла. Стекла оказались более прозрачными в инфракрасном диапазоне.

В настоящее время глубоко начались развиваться компьютерные сети. С помощью их можно осуществить практически любой способ передачи информации.

Похожие работы

Спутниковая связь

Скачать

7319

0

1

... (ССС).   Системы спутниковой связи Спутниковые системы связи (ССC) известны давно, и используются для передачи различных сигналов на протяженные расстояния. С момента своего появления спутниковая связь стремительно развивалась, и по мере накопления опыта, совершенствования аппаратуры, развития методов передачи сигналов произошел переход от отдельных линий спутниковой связи к локальным и ...

Принципы построения систем спутниковой связи

Скачать

23347

1

0

... , обеспечивающие эффективный доступ к каналам спутника.   Преимущества и ограничения ССС ССС имеют уникальные особенности, отличающие их от других систем связи. Некоторые особенности обеспечивают преимущества, делающие спутниковую связь привлекательной для ряда приложений. Другие создают ограничения, которые неприемлемы при реализации некоторых прикладных задач. ССС имеет ряд преимуществ: ...

Спутниковые телекоммуникации

Скачать

19418

0

5

... IDU, состоящий из модема и мультиплексора (каналообразующей аппаратуры). Стaндapный вapиaнт комплектaции включaет параболическую aнтенну небольшого диаметpa и пpиемопеpедaтчик. В зaвисимости от местоpaсположения спутниковой стaнции по отношению к центpу зоны освещения спутникa и скоpости пеpедaчи в кaнaле используются более мощные передатчики или антенны большего диаметра. В помещении ...

Системы подвижной спутниковой связи на основе низкоорбитальных ИСЗ

Скачать

49557

0

0

... лучей с узкой диаграммой направленности на геостационарном спутнике увеличивает энергетические запасы на линии, но в этом случае только за счет увеличения капитальных расходов. В случае систем подвижной спутниковой связи, для которых простота антенны является решающим фактором, применение всенаправленных антенн на геостационарной орбите технически реализуемо, но может быть выполнено гораздо проще ...