Sateliții

capitolul 1

ASPECTE GENERALE PRIVIND SISTEMELE DE

COMUNICATIE PRIN RADIORELEE ŞI PRIN SATELIŢI

1.1. Generalităţi privind radioreleele şi sateliţii de comunicaţii

1.1.1. Terminologie

Radioreleele (RR) sunt sisteme de radiocomunicaţii dirijate în domeniile FIF, UIF şi

EIF (30 – 60MHz ... 25-30GHz), constând din staţii terminale (finale) şi o succesiune de staţii

intermediare în vizibilitate directă – fig. 1.1.a.

Sistemele de comunicaţii spaţiale, prin sateliţi, (CS) sunt de asemnea sisteme de radiocomunicaţii

dirijate, lucrând în domeniile UIF şi EIF, formate din staţii finale şi o singură

staţie intermediară amplasată pe satelit – fig. 1.1.b. Staţiile finale sunt amplasate pe Pământ şi

se numesc staţii de sol, reprezentând segmentul de sol; satelitul reprezintă segmentul spaţial.

In cadrul radioreleelor, intervalul dintre două staţii se numeşte tronson. Staţiile intermediare

pot asigura numai retransmisia de la o staţie la alta sau pot avea şi alte funcţii (transmisii

radio şi TV pentru public, colectare de mesaje, ...) şi în acest caz se numesc staţii (intermediare)

principale.

In cazul comunicaţiilor spaţiale, intervalul dintre o staţie de sol şi satelit se numeşte

traiect (link) – există un traiect ascendent (uplink) pentru transmisii de la sol la satelit şi un

traiect descendent (downlink) pentru transmisiile de la satelit la sol.

1.1.2. Principiile radiocomunicaţiilor prin RR şi CS

Sistemele RR şi CS realizează legătura între staţii în radiofrecvenţă (RF) prin unde

electromagnetice (UEM) de înaltă frecvenţă, de regulă microunde, cu frecvenţe peste 0,4GHz.

Staţiile terminale din sistemele RR şi staţiile de sol din sistemele CS realizează patru

funcţii principale: 1) primirea, prelucrarea semnalelor utile şi suprapunerea lor pe un semnal

de RF purtător; 2) emisia semnalului de RF sub formă de UEM; 3) recepţia UEM de RF;

4) extragerea semnalelor utile din semnalul RF şi trimiterea lor spre utilizatori.

Semnalele utile sunt variate: telefonice (vocale), de radiodifuziune, de televiziune,

digitale etc., cu variate surse şi destinaţii. Semnalul cel mai vehiculat în sistemele RR şi CS

este (încă) cel telefonic, cu banda limitată la aproximativ 4kHz (rotunjit); pentru fiecare

Fig. 1.1. Reprezentare schematică a unui sistem de radiorelee (a) şi de comunicaţii spaţiale (b). ST – staţii

terminale; SI – staţii intermediare; SS – staţii de sol; T- tronson; Tr A, Tr D – traiect ascendent şi descendent

a b

ST-1

ST-2

SI-1 SI-2

T1

T2 SI-3

SI-4 SI-5 SI-6 SS-1

SS-2

SI-satelit

TrA

TrD

SS-4 SS-3

semnal telefonic se alocă un interval de frecvenţe numit canal, cu lărgimea de cca. 4kHz.

Când trebuie vehiculate semnale cu spectru mai larg (date, TV), se alocă mai multe canale. Ca

urmare, capacitatea de transmisie a unui sistem se exprimă în număr de canale.

La emisie, semnalele cu bandă îngustă (telefonic, telegrafic, de radiodifuziune, unele

semnale de date) sunt multiplexate în frecvenţă sau în timp, formând semnalul în banda de

bază; semnalul TV cu componenta de sunet formează singur semnalul în banda de bază.

Semnalul în banda de bază modulează un semnal de frecvenţă intermediară FI, (tipic

70MHz, mai rar 100MHz sau 140MHz) care apoi este translat în RF, amplificat şi emis cu o

antenă directivă. La recepţia finală, semnalul RF este translat la frecvenţa intermediară (de

regulă se folosesc două FI) şi după demodulare se obţine semnalul în banda de bază; din acest

semnal se separă semnalele utile prin demultiplexare (dacă este cazul).

Astfel, schema bloc principială, foarte simplificată, a subsistemului de radiocomunicaţii

dintr-o staţie terminală a unui sistem de RR sau dintr-o staţie de sol a unui sistem de CS

arată ca în fig. 1.2; pe lângă acest subsistem, staţiile includ şi multe alte ansambluri (de

alimentare, de urmărire, de control, ...).

Staţiile intermediare din sistemele de RR au ca funcţie principală recepţionarea semnalelor

în RF de la o staţie (ST sau SI), schimbarea (translarea) pe o altă frecvenţă purtătoare,

amplificarea şi emisia. Staţiile intermediare sunt de două tipuri:

1. Staţii intermediare (simple), asigură numai recepţia emisiilor de la o staţie precedentă,

translarea pe o nouă purtătoare de RF, amplificarea şi emisia în direcţia staţiei următoare.

Din acest motiv, aceste staţii se mai numesc translatori sau repetori. Nu rareori, aceste

staţii funcţionează fără personal permanent; întreţinerea şi reparaţiile sunt asigurate de

echipe mobile.

2. Staţii intermediare principale, la care după recepţie se realizează demodularea şi demultiplexarea,

ceea ce permite trimiterea şi primirea de semnale utile. Urmează o nouă multiplexare,

translarea pe noua purtătoare de RF, amplificarea şi emisia în direcţia următoarei

staţii. Deoarece la demodulare şi (re)modulare se introduc distorsiuni, numărul acestor

staţii într-o linie de RR este limitat (4 ... 8).

Ansamblul echipamentelor dintr-o linie de radioreleu care asigură emisia şi recepţia pe

câte o singură frecvenţă purtătoare formează un fascicul. Un fascicul poate fi:

- unidirecţional: emisie ST1=> recepţie/emisie SI1=> recepţie/emisie SI2=>... recepţie ST2;

emisie ST1=> recepţie/emisie SI1=> recepţie/emisie SI2=>... recepţie ST2;

recepţie ST1<= emisie/recepţie SI1<= emisie/recepţie SI2 ...<= emisie ST2.