Спутниковая связь

СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ

Спутниковая связь в телекоммуникациях - это использование искусственных спутников для обеспечения каналов связи между различными точками на Земле. Спутниковая связь играет жизненно важную роль в глобальной телекоммуникационной системе. Около 2000 искусственных спутников на орбите Земли, аналог ретранслятора и цифровые сигналы, передающие голос, видео и данные в одно или несколько мест по всему миру и из них.

Спутниковая связь состоит из двух основных компонентов: наземного сегмента, который состоит из фиксированного или мобильного передающего, приемного и вспомогательного оборудования, и космического сегмента, который в основном представляет собой сам спутник. Типичная спутниковая линия связи включает передачу или восходящую линию связи сигнала от земной станции к спутнику. Затем спутник принимает и усиливает сигнал и ретранслирует его обратно на Землю, где он принимается и усиливается наземными станциями и терминалами. Спутниковые приемники на земле включают: спутниковое оборудование прямого подключения к дому (DTH), мобильное приемное оборудование в самолетах, спутниковые телефоны и портативные устройства.

Идея связи через спутник впервые появилась в рассказе под названием «Кирпичная луна», написанном американским священником и писателем Эдвардом Эвереттом Хейлом и опубликованном в The Atlantic Monthly в 1869-70 гг. История описывает создание и запуск на околоземную орбиту спутника диаметром 200 футов (60 метров), сделанного из кирпича. Кирпичная луна помогала морякам в навигации, поскольку люди отправляли сигналы азбукой Морзе обратно на Землю, прыгая вверх и вниз по поверхности спутника.

Первую практическую концепцию спутниковой связи предложил 27-летний офицер Королевских ВВС Артур Кларк в статье под названием «Внеземные ретрансляторы: могут ли ракетные станции обеспечить всемирное радиопокрытие?» опубликованной в октябрьском выпуске журнала Wireless World за 1945 год. Кларк, который позже стал опытным писателем-фантастом, предположил, что спутник на высоте 35 786 км (22 236 миль) над поверхностью Земли будет двигаться с той же скоростью, что и вращение Земли. На этой высоте спутник останется в фиксированном положении относительно точки на Земле. Эта орбита, теперь называемая «геостационарной орбитой», идеальна для спутниковой связи, поскольку наземная антенна может быть направлена на спутник 24 часа в сутки без необходимости отслеживать его положение. В своей статье Кларк подсчитал, что три спутника, расположенные на одинаковом расстоянии на геостационарной орбите, смогут обеспечить радиопокрытие почти во всем мире, за исключением некоторых полярных регионов.

Первый искусственный спутник, Спутник-1, был успешно запущен Советским Союзом 4 октября 1957 года. Спутник-1 имел диаметр всего 58 см (23 дюйма) с четырьмя антеннами, посылающими низкочастотные радиосигналы через равные промежутки времени. Он вращался вокруг Земли по эллиптической орбите, совершая один оборот за 96,2 минуты. Он передавал сигналы всего 22 дня, пока не разрядился его аккумулятор, и находился на орбите всего три месяца, но его запуск положил начало космической гонке между Соединенными Штатами и Советским Союзом.

Первый спутник для ретрансляции голосовых сигналов был запущен в США правительственный проект SCORE (передача сигналов с помощью орбитального ретрансляционного оборудования) с мыса Канаверал, Флорида, 19 декабря 1958 года. Он транслировал записанное на пленку сообщение, передающее «мир на земле и доброжелательность по отношению к мужчинам во всем мире» от президента США Дуайт Д. Эйзенхауэр.

Американские инженеры Джон Пирс из Bell Laboratories американской телефонной и телеграфной компании и Гарольд Розен из Hughes Aircraft Company разработали в 1950-х и 60-х годах ключевые технологии, которые сделали возможными коммерческие спутники связи. Пирс