Erdsegment-Subsysteme

Das earth segmentdes Satellitenkommunikationssystems besteht hauptsächlich aus zwei Bodenstationen. Diese senden eine Bodenstation und empfangen eine Erdstation.

Das Senden earth stationüberträgt die Informationssignale an den Satelliten. Während die empfangende Bodenstation die Informationssignale vom Satelliten empfängt. Manchmal kann dieselbe Bodenstation sowohl zum Senden als auch zum Empfangen verwendet werden.

Im Allgemeinen empfangen Bodenstationen die Basisbandsignale in einer der folgenden Formen. Sprachsignale und Videosignale entweder in analoger oder digitaler Form.

Zunächst wurde die analoge Modulationstechnik genannt FM modulationwird zur Übertragung von Sprach- und Videosignalen verwendet, die in analoger Form vorliegen. Später digitale Modulationstechniken, nämlich Frequenzumtastung(FSK) und Phasenumtastung (PSK)werden zur Übertragung dieser Signale verwendet. Denn sowohl Sprach- als auch Videosignale werden zur digitalen Darstellung verwendet, indem sie von analog konvertiert werden.

Blockdiagramm der Erdstation

Gestaltung eines Earth stationhängt nicht nur vom Standort der Bodenstation ab, sondern auch von einigen anderen Faktoren. Der Standort von Bodenstationen könnte an Land, auf Schiffen im Meer und in Flugzeugen sein. Die abhängigen Faktoren sind die Art der Leistungserbringung, die Frequenzbandauslastung, die Eigenschaften von Sender, Empfänger und Antenne.

Das block diagram der digitalen Bodenstation ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Wir können die Funktionsweise der Bodenstation anhand der obigen Abbildung leicht verstehen. Es gibt vier Hauptsubsystemsdie in jeder Bodenstation vorhanden sind. Dies sind Sender, Empfänger, Antenne und Tracking-Subsystem.

Sender

Die binären (digitalen) Informationen werden an der Basisbandausrüstung der Bodenstation vom terrestrischen Netzwerk eingegeben. Encoder enthält Fehlerkorrekturbits, um die Bitfehlerrate zu minimieren.

In der Satellitenkommunikation die Zwischenfrequenz (IF)kann unter Verwendung eines Transponders mit einer Bandbreite von 36 MHz als 70 MHz gewählt werden. In ähnlicher Weise kann die ZF auch als 140 MHz gewählt werden, indem ein Transponder mit einer Bandbreite von entweder 54 MHz oder 72 MHz verwendet wird.

Der Aufwärtswandler führt die Frequenzumwandlung des modulierten Signals in eine höhere Frequenz durch. Dieses Signal wird mit einem Hochleistungsverstärker verstärkt. Die Bodenstationsantenne sendet dieses Signal.

Empfänger

Während receptionempfängt die Bodenstationsantenne ein Downlink-Signal. Dies ist ein moduliertes HF-Signal mit niedrigem Pegel. Im Allgemeinen hat das empfangene Signal eine geringere Signalstärke. Also, um dieses Signal zu verstärken, Low Noise Amplifier(LNA)wird eingesetzt. Aufgrund dessen verbessert sich der SNR-Wert (Signal to Noise Ratio).

HF-Signal kann sein down convertedauf den Zwischenfrequenzwert (IF), der entweder 70 oder 140 MHz beträgt. Weil es bei diesen Zwischenfrequenzen leicht zu demodulieren ist.

Die Funktion der decoderist genau entgegengesetzt zu dem des Encoders. Der Decoder erzeugt also eine fehlerfreie Binärinformation, indem er Fehlerkorrekturbits entfernt und gegebenenfalls die Bitpositionen korrigiert.

Diese binären Informationen werden zur weiteren Verarbeitung an Basisbandgeräte weitergegeben und dann an das terrestrische Netzwerk übermittelt.

Erdstationsantenne

Die Hauptteile von Earth station Antennasind Zufuhrsystem und Antennenreflektor. Diese beiden Teile zusammen strahlen oder empfangen elektromagnetische Wellen. Da das Speisesystem dem Reziprozitätssatz folgt, sind die Bodenstationsantennen sowohl zum Senden als auch zum Empfangen elektromagnetischer Wellen geeignet.

Parabolic reflectorswerden als Hauptantenne in Bodenstationen verwendet. Die Verstärkung dieser Reflektoren ist hoch. Sie haben die Fähigkeit, einen parallelen Strahl auf einen Punkt im Fokus zu fokussieren, an dem sich das Zuführsystem befindet.

Tracking-Subsystem

Das Tracking subsystemVerfolgt den Satelliten und stellt sicher, dass der Strahl auf ihn zukommt, um die Kommunikation herzustellen. Das in der Bodenstation vorhandene Verfolgungssystem arbeitet hauptsächlichtwo functions. Dies sind Satellitenerfassung und Satellitenverfolgung. Diese Verfolgung kann auf eine der folgenden Arten erfolgen. Dies sind automatische Verfolgung, manuelle Verfolgung und Programmverfolgung.