21
TEHNIČKI ŠKOLSKI CENTAR ZVORNIK školska 2009/2010. god. TEMA STRUČNOG USAVRŠAVANJA PRIMOPREDAJNI SISTEMI ZA SATELITSKE TELEKOMUNIKACIJE

Primopredajni Sistemi Za Satelitske Telekomunikacije-STRUCNO USAVRSAVANJE

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Primopredajni Sistemi Za Satelitske Telekomunikacije-STRUCNO USAVRSAVANJE

Citation preview

Page 1: Primopredajni Sistemi Za Satelitske Telekomunikacije-STRUCNO USAVRSAVANJE

TEHNIČKI ŠKOLSKI CENTAR ZVORNIK

školska 2009/2010. god.

TEMA STRUČNOG USAVRŠAVANJA

PRIMOPREDAJNI SISTEMI ZA SATELITSKE TELEKOMUNIKACIJE

PROFESOR: Biljana Vidaković

Page 2: Primopredajni Sistemi Za Satelitske Telekomunikacije-STRUCNO USAVRSAVANJE

SADRŽAJ

1. Uvod .................................................................................................... 3GEO sateliti................................................................................. 4

LEO sateliti.................................................................................. 5 MEO sateliti................................................................................. 5

2. PRIMOPREDAJNI SATELITSKI SISTEMI ....................................... 83. Transponder na satelitu ........................................................................ 104. Zemaljske satelitske stanice ................................................................. 125. Literatura ............................................................................................. 16

Primopredajni sistemi za satelitske telekomunikacije Biljana Vidaković

2

Page 3: Primopredajni Sistemi Za Satelitske Telekomunikacije-STRUCNO USAVRSAVANJE

1.Uvod

Prijem televizijskog programa i prenos informacija može se obavljati posredstvom tzv. klasičnih sistema prenosa ili posredstvom satelitskih sistema komuniciranja.

Tako npr. kod tzv. klasične televizije predajnik se nalazi na zemlji, sa antenom koja je obično uzdignuta iznad površine, da bi se obezbijedio veći domet i jačina signala.

Kod tzv. satelitske televizije predajnik se nalazi na vještačkom Zemljinom satelitu, pa su predajnik i njegova antena znatno iznad zemljine površine.

Satelitska televizija koristi vještačke zemljine satelite, što znači da se televizijski signali emituju posredstvom elektromagnetnih talasa od Zemlje do satelita , a zatim se sa satelita vraćaju na Zemlju. Da bi npr. jedan televizijski program stigao od studija do korisnika, potrebno je koristiti bar četri antene i to:

-antenu zemaljskog predajnika,-prijemnu antenu na satelitu,-predajnu antenu na satelitu,-prijemnu antenu na Zemlji.

Glavni element satelitskog komunikacionog sistema predstavlja antena ugradjena na satelitu. Satelit je lociran na fiksnoj orbiti iznad Zemlje.

Kod satelitskog komunikacionog sistema dvije ili veći broj stanica koje na površini Zemlje mogu biti, šta više, i blizu jedna drugoj mogu da komuniciraju preko jednog ili većeg broja satelita. Sateliti kod ovakvog tipa komuniciranja ponašaju se kao relejne stanice.

Antenski sistemi koji se nalaze na Zemlji ili blizu Zemlje nazivaju se zemaljske stanice (Earth Stations).

Prenos signala od zemaljske stanice ka satelitu se naziva uplink, dok prenos od satelita ka zemaljskoj stanici je poznat kao downlink.

Elektronika u satelitu koja prihvata uplink signal, a konvertuje ga u downlink, naziva se transponder.

Postoje brojne ralike izmedju satelitsko i zemaljsko-baziranih komunikacija, a one se mogu iskazati kroz sledeća zapažanja:

a) oblast pokrivanja satelitskog sistema daleko premašuje zemaljski sistem. Tako na primjer, za slučaj geostacionarnog satelita, sa jednom antenom vidi se skoro četvrtina Zemljine kugle.

b) cijena prenosa kod satelitskih komunikacija je skoro nezavisna od rastojanja (odnosi se na oblast pokrivanja satelita).

c) kod satelitske komunikacije prenosni kanali su veoma širokog propusnog opsega, a prenos podataka se ostvaruje pri velikim brzinama.

d) satelitske veze su često podložne kratkotrajnim smetnjama i degradacijama, ali i pored toga kvalitet prenosa je dosta visok.

e) kod geostacionarnih satelita postoji propagaciono kašnjenje Zemlja-Satelit-Zemlja od 1/4s.

Primopredajni sistemi za satelitske telekomunikacije Biljana Vidaković

3

Page 4: Primopredajni Sistemi Za Satelitske Telekomunikacije-STRUCNO USAVRSAVANJE

Satelitske orbite je moguće klasifikovati na veći broj načina:

1) orbita je kružna pri čemu je centar Zemlje centar kruga, ili eliptična pri čemu je centar Zemlje jedan od dva fokusa elipse.

2) orbita je ekvatorijalna ako se satelit nalazi direktno iznad ekvatora, polarna ako prolazi iznad oba pola, dok se ostale orbite nazivaju inclined.

3) shodno visini u odnosu na Zemlju sateliti se mogu nalaziti u geostacionarnoj orbiti (GEO- Geo Earth Orbit), srednjoj zemaljskoj orbiti (MEO - Medium Earth Orbit), ili u niskoj zemaljskoj orbiti (LEO - LowEarth Orbit)

Slika 1GEO satelitiGEO sateliti su danas najčešći tipovi korištenih komunikacionih satelita. GEO satelit se

nalazi na kružnoj orbiti 36.853 km iznad površine Zemlje i rotira u ekvatorijalnoj ravni Zemlje sa istom brzinom sa kojom rotira i Zemlja. Pod ovakvim uslovima satelit ostaje uvijek iznad iste tačke ekvatora pa se zbog toga naziva geostacionarni.

Na Slici 1 prikazani su položaji GEO satelita u odnosu na Zemlju.

Sl.2. Položaji satelita u geostacionarnoj orbiti

Primopredajni sistemi za satelitske telekomunikacije Biljana Vidaković

4

Page 5: Primopredajni Sistemi Za Satelitske Telekomunikacije-STRUCNO USAVRSAVANJE

LEO satelitiOsnovne karakteristike LEO satelita su:

a) kružna ili slabo naglašena eliptična orbita na visini od 2000 km.b) period orbite je od 1.5 do 2 časa.c) dijametar pokrivanja je 8000 km.d) propagaciono kašnjenje (Zemlja-satelit-Zemlja - round-trip-propagation signal) je

manje od 20 ms.e) maksimalno vrijeme za koje je satelit vidljiv sa fiksne tačke na Zemlji je do 20 minuta.f) s obzirom da se satelit kreće u odnosu na fiksnu tačku na Zemlji jako je izražen efekat

Doppler-a.Praktično korištenje sistema LEO satelita iziskuje korištenje većeg broja orbitalnih ravni,

svaka sa većim brojem satelita u orbiti. Komunikacija izmedju dvije zemaljske stanice obično podrazumijeva handing-off signala sa jednog satelita na drugi.

Veliki broj komercijalnih predloga je učinjen za korištenje cluster-a LEO satelita kako bi se obezbijedili komunikacioni servisi.

Predloge možemo svrstati u dvije kategorije:1. Mali LEO - namijenjeni za rad na frekvencijama ispod 1 GHz, koriste propusni opseg ne

veći od 5 MHz, a podržavaju brzine prenosa podataka do 10 kbps. Namijenjeni su za praćenje i slanje poruka sa malim bitskim brzinama prenosa.

2. Veliki LEO - rade na frekvencijama iznad 1 GHz, a podržavaju brzine prenosa podataka do nekoliko Mbps. Podržavaju sve servise tipa LEO kao i prenos govora.

MEO satelitiOsnovne karakteristike MEO satelita su:

1) kružna orbita na visini od 5000-12000 km2) perioda orbite je 6 časova3) dijametar pokrivanja je od 10000-15000 km4) round-trip propagaciono kašnjenje je manje od 50 ms5) maksimalno vrijeme za koje je satelit vidljiv sa fiksne tačke na Zemlji (iznad radio

horizonta) iznosi nekoliko časova.MEO sateliti imaju manji broj handoff-a u odnosu na LEO satelite.

Slika 3. LEO i MEO orbite

Primopredajni sistemi za satelitske telekomunikacije Biljana Vidaković

5

Page 6: Primopredajni Sistemi Za Satelitske Telekomunikacije-STRUCNO USAVRSAVANJE

Na Slici 4 prikazana je lista frekventnih opsega koji su dostupni za satelitske komunikacije.Uočimo da propusni opseg raste sa porastom frekvencije. Ali, na žalost, sa porastom frekvencije i efekat transmisionog slabljenja postaje sve izraženiji.

Slika 4

Slika 5

Primopredajni sistemi za satelitske telekomunikacije Biljana Vidaković

6

Page 7: Primopredajni Sistemi Za Satelitske Telekomunikacije-STRUCNO USAVRSAVANJE

Slika 6

Primopredajni sistemi za satelitske telekomunikacije Biljana Vidaković

7

Page 8: Primopredajni Sistemi Za Satelitske Telekomunikacije-STRUCNO USAVRSAVANJE

2. PRIMOPREDAJNI SATELITSKI SISTEMI

Satelitske telekomunikacije čine posebne telekomunikacione sisteme koji po principu rada i realizaciji veza predstavljaju ustvari proširenje radio-relejnih veza u kosmos.

Zahvaljujući telekomunikacionim satelitima,može se realizovati prenos neke informacije između bilo koje dvije tačke na Zemlji. Ovim se otvaraju ogromne mogućnosti u ostvarivanju bežičnog prenosa svih vrsta informacija na velike daljine. Posredstvom ovih satelita danas se obavlja više od dvije trećine ukupnog međunarodnog telekomunikacionog prometa.

Sateliti namijenjeni za ovaj prenos nazivaju se geostacionarni sateliti. Ovakav naziv dobili su po tzv. geostacionarnoj orbiti po kojoj kruže oko Zemlje. Ova

orbita je najpogodnija za potrebe satelitskih telekomunikacija. To je u stvari kružna orbita poluprečnika oko 36000 km, koja leži u ekvatorijalnoj ravni Zemlje. Pri tome su ugaone brzine obrtanja Zemlje oko sopstvene ose i satelita oko Zemlje jednake, dok im se smijerovi obrtanja poklapaju. Zato se može smatrati da se satelit u odnosu na posmatrača na Zemlji ne kreće, pa otud i naziv geostacionarni. sa visine od 36000 km vidi se nešto više od jedne trećine ukupne površine Zemlje.

Pomoću tri geostacionarna satelita,pogodno raspoređena u ekvatorijalnoj ravni na toj visini,može se radio-talasima prekriti cijela površina Zemlje,sa izuzetkom malih oblasti oko njenih polova.

Satelitski prenosni sistem prikazan je uprošćeno na Slici 7.

Slika 7. Osnovna blok-šema primopredajnog sistema za satelitske telekomunikacije

Primopredajnici A i B na ovoj slici predstavljaju tzv. zemaljske stanice za satelitske telekomunikacije,a stacionirane su tako da je u pitanju međukontinentalni prenos.

Svaka od ovih stanica opremljena je primopredajnim uređajem sa zajedničkom antenom, čime je moguć prenos signala u oba smijera. Predajnici na ovim stanicama obilježeni su slovom T, prijemnici sa R.

U svom sastavu satelit ima, pored ostalih uređaja neophodnih za rad, i primopredajni uređaj. Ovaj uređaj je u tehničkoj literaturi nazvan transponder. Transponder na satelitu ima istu funkciju kao i radio-relejna magistralna stanica.

Primopredajni sistemi za satelitske telekomunikacije Biljana Vidaković

8

ulaz Us

izlaz Us,

f1

f1

f2

f2

S

primopredajnik A

TA

RA

RB

TB

f1

f2

primopredajnik B

f1

f2

ulaz Us,

izlaz Us

Page 9: Primopredajni Sistemi Za Satelitske Telekomunikacije-STRUCNO USAVRSAVANJE

Princip rada prenosnog sistema prikazanog na slici 7 se može objasniti na primjeru prenošenja signala u smijeru od zemaljske stanice A prema stanici B.

Na ulaz predajnika dovodi se ulazni signal Us (kompozitni TV signal, telefonski, telegrafski i sl.). Ovim signalom se najprije frekvencijski moduliše pomoćni nosilac na međufrekvenciji, a zatim se MF signal translira u opseg oko učestanosti nosioca predajnika.

Učestanost nosioca predajnika, tj. učestanost veze u smijeru Zemlja - satelit bira se iz opsega (5,925 do 6,425) GHz. Naime, svakoj zemaljskoj stanici (po međunarodnoj konvenciji o ovoj vrsti radio-saobraćaja), pripada odgovarajući broj kanala, tj. tačno određenih učestanosti predaje iz ovog opsega. Po ovoj konvenciji usvojen je i opseg učestanosti u smijeru satelit-Zemlja i iznosi (3,7 do 4,2)GHz.

Jedna od učestanosti nosioca rezervisana za predajnik TA (a time i za TB ), označena je na slici 8 sa f1. Sa f2 označena je učestanost iz opsega (3,7 do 4,2) GHz, rezervisana za prijemnike RA i RB.

Iz predajnika TA, VF signal se vodi na zajedničku antenu preko dipleksera (ili cirkulatora) i talasovoda. Antena je uperena ka satelitu, tj. usmjerava svoje zračenje ka transponderu. Ona je paraboličnog oblika kao i kod zemaljskih PP veza, ali (kao što je poznato) mora biti mnogo većih dimenzija.

U prijemnoj anteni transpondera indukuje se VF signal iz dolazećeg EMT čija je učestanost f1. Zatim se pojačava i translira u opseg oko novog nosioca, učestanosti f2. Transponovani VF signal se najprije pojačava do određenog nivoa snage i usmjerava predajnom antenom prema stanici B.

Primljeni signal sa satelita vodi se talasovodom na ulaz prijemnika RB, gdje se najprije pojačava. Zatim se vrši transponovanje signala oko pomoćnog nosioca na međufrekvenciji, čija je vrijednost ista kao na predaji. Transponovani MF signal se zatim demoduliše i vodi na izlaz prijemnika. Odatle se zemaljskom PP vezom proslijeđuje do određenog centra koji je zadužen za ovaj međukontinentalni prenos.

Princip prenosa signala (npr. Us,) od stanice B do A identičan je opisanom, pa nema svrhe ponavljati ga.

Primopredajni sistemi za satelitske telekomunikacije Biljana Vidaković

9

Page 10: Primopredajni Sistemi Za Satelitske Telekomunikacije-STRUCNO USAVRSAVANJE

3. Transponder na satelitu

Današnji telekomunikacioni sateliti imaju u svom sastavu veći broj (desetak i više) transpondera kojima se ostvaruje veza između pojedinih zemaljskih stanica. Osnovna blok-šema jednog takvog uređaja prikazana je na slici 8.

Slika 8. Osnovna blok-šema transpondera na satelitu

Dolazeći talas sa zemaljske stanice (oslabljen za oko 200dB) pobuđuje prijemnu antenu A1

na transponderu. Prijemni signal se, preko talasovoda i pojasnog filtra, vodi na ulaz malošumnog pojačavača.

Kao pojačavački element najčešće se koristi tunel dioda, čime se unosi minimalni sopstveni šum u pojačani signal. Ovaj FM signal učestanosti nosioca (5,925 - 6,425) GHz vodi se zatim u stepen za promjenu učestanosti (SPU). Pomoću ovog stepena i lokalnog oscilatora vrši se transponovanje FM signala u opseg silazne učestanosti nosioca (3,7 - 4,2) GHz. Kao što je poznato,ovo transponovanje je neophodno da ne bi došlo do samooscilovanja transpondera.

Kao stepen za promjenu učestanosti koristi se produktni modulator sa pojasnim filtrom. Ovim filtrom eliminišu se sve komponente produktne modulacije, osim komponenti FM signala koje su translirane oko nove noseće učestanosti f2.

Ova učestanost jednaka je razlici učestanosti lokalnog oscilatora f0 i učestanosti ulaznog signala f1.

Na primjer, ako je f1 = 6,425 GHz, tada je :

f2 = (10,125 - 6,425) GHz = 3,7 GHz.

Za f1 = 5,925 MHz istim postupkom izbijanja i filtriranja dobija se f2 = 4,2 GHz. Dakle, svaka učestanost nosioca ulaznog signala iz opsega širine 500 MHz translira se oko

odgovarajuće učestanosti novog opsega iste širine.Translirani signal se zatim pojačava u pobudnom stepenu i vodi u izlazni pojačavač snage.

Kao pojačavački element u izlaznom stepenu najčešće se koristi cijev sa progresivnim talasom i to iz dva razloga.

Ova cijev ima širokopojasno svojstvo, a njenom primjenom postiže se i vrlo veliko pojačanje (50 dB), neophodno pri jako oslabljenom signalu iz smijera Zemlja - satelit.

Iz pojačanog signala eliminišu se neželjene komponente izlaznim filtrom, a signal talasovodom vodi u izlaznu antenu A2 koja je uperena ka odgovarajućoj stanici na Zemlji.

Primopredajni sistemi za satelitske telekomunikacije Biljana Vidaković

10

malošumni pojačavač

f0

f1 f2 = f0 – f1

IS(TWT)

10,125 GHz

A1

OSC

f2

SPU

(5,925 – 6,425) GHz

FPOFPOFPO

Page 11: Primopredajni Sistemi Za Satelitske Telekomunikacije-STRUCNO USAVRSAVANJE

Prilikom raspodjele učestanosti nosioca za satelitske telekomunikacije odabrano je da silazna učestanost (f2) bude niža od ulazne (f1). To je učinjeno iz dva razloga.

Prvo,na nižim učestanostima jednostavnija je realizacija pojačavačkog dijela transpondera. Naime, poznato je da će rad pojačavača, za određenu izlaznu snagu, biti stabilniji ukoliko je njegova radna učestanost niža. Kako je potrebno da transponder radi bez otkaza više godina, to je ovakav izbor logičan.

Drugo, višom ulaznom učestanošću postiže se veće pojačanje prijemne antene transpondera (A1). Ovo je jasno ako se ima u vidu poznati izraz za pojačanje parabolične antene:

g=KD2f2

Kako je prijemna parabolična antena A1 mnogo manjeg prečnika nego zemaljska, to se višom ulaznom učestanošću postiže veća vrijednost g. Ovim izborom se ujedno smanjuje pojačanje predajne antene A2. Međutim, to nije od bitnog značaja pošto je zemaljska antena mnogo većih dimenzija tj. mnogo veće osjetljivosti.

Za uspostavljanje dvosmjerne veze između dvije zemaljske stanice potreban je,naravno, još jedan transponder kao na slici 8. Ulazni dio ovog drugog transpondera spregnut je na zajedničku antenu A2, a izlazni na antenu A1. Dakle, princip funkcionisanja takvog sistema je isti kao kod radio-relejne magistralne stanice.

Primopredajni sistemi za satelitske telekomunikacije Biljana Vidaković

11

Page 12: Primopredajni Sistemi Za Satelitske Telekomunikacije-STRUCNO USAVRSAVANJE

4. Zemaljske satelitske stanice

Zemaljska satelitska primopredajna stanica koristi se za uspostavljanje međukontinentalnih telefonskih, telegrafskih i TV veza. Ove veze realizuju se na principu multipleksnog prenosa sa frekvencijskom raspodjelom kanala.

Satelitska stanica predstavlja jedan od najsloženijih telekomunikacionih uređaja uopšte. Zbog toga se posmatra samo jedan njen dio: osnovna blok-šema za međukontinentalni prenos TV signala. Ova šema prikazana je na slici 9.

Slika 9.Blok-šema primopredajne zemaljske stnice za prenos TV signala

Kompozitni signal KC (KS),dobijen sabiranjem složenog video signala boje (SVSB) i FM signala tona, vodi se najprije u predajnu jedinicu osnovnog opsega (TxJ).

U ovom stepenu se vrši potrebna obrada KC i, između ostalog isticanje visokih učestanosti u kolu preemfazisa (radi poboljšanja odnosa signal/šum).

Obrađenim signalom KC vrši se modulacija nosioca u FM oscilatoru, čija je učestanost 180 MHz. Dobijeni modulisani signal miješa se sa signalom iz lokalnog oscilatora (učestanosti 250 MHz), a zatim se filtrom propusnikom opsega izdvaja donji bočni opseg:

(250-180) MHz = 70 MHz

Dakle,modulacija se vrši na višoj učestanosti od uobičajene standardne (70 MHz) da bi se dobio što veći stepen linearnosti modulatora.

Modulisani signal vodi se zatim u korektorska kola (na blok-šemi nisu prikazana). U ovim kolima vrše se korekcije linearnosti i diferencijalne faze.

Primopredajni sistemi za satelitske telekomunikacije Biljana Vidaković

12

f2 – 70 MHz

f2

16

RX J

SVSB

OSC

70 MHzF6

- telefonski kanali

D/C

SFPOFPO

F5

FM det.

FM ton

FPOLNA DS

2345

DP

f – 70 MHz

f1

16

RX J

SVSB

OSC

70 MHzF1

A/C

SFPO

I

FPO.

FM ton

IS HK

2345

F3

VF

- telefonski kanali

FPO

F2

SPU(-)

FM OSC.

180 MHz

OSC

250 MHz

PRIJEMNIK

PREDAJNIK

Page 13: Primopredajni Sistemi Za Satelitske Telekomunikacije-STRUCNO USAVRSAVANJE

Poslije korektora međufrekventni signal od 70 MHz vodi se u tzv. konvertor naviše (A/C). Učestanost lokalnog oscilatora u ovom konvertoru je za 70 MHz niža od potrebne učestanosti nosioca predajnika (f1). Filtrom F2 izdvaja se signal čija je učestanost jednaka zbiru nosilaca (koji se dovode na balansni mješač), čime se modulisani signal translira u opseg od 5,925 do 6,425 GHz.

Tako obrađeni signal vodi se u hibridno kolo za multipleksiranje kanala (HK) u koje se istovremeno dovode signali telefonskih kanala. Dobijeni multipleksni signal (sa frekvencijskom raspodjelom kanala) vodi se u predpojačavački i izlazni stepen. Izolator (I) služi da spriječi reflektovanje signala iz pojačavačkih stepena u A/C konvertor. Time se zaštićuju i svi ostali stepeni koji se nalaze na malom nivou snage.

Predpojačavački stepen je cijev sa progresivnim talasom (izlazne snage oko 2 W), dok je izlazni pojačavač klistronski (sa maksimalnom izlaznom snagom oko 1W). Ovako velika izlazna snaga nije neophodna (s obzirom na ogromno pojačanje antene). Međutim, snažne cijevi se ipak koriste jer je njihov režim rada pri malim izlaznim snagama linearan, čime se smanjuju izobličenja izlaznog signala.

Filtrom propusnikom opsega odstranjuju se nepoželjne spektralne komponente multipleksnog signala, a zatim se ovaj signal preko talasovoda i dipleksera vodi u antenu.

Potrebno je naglasiti da pored prikazanog predajnog kanala za prenos TV signala postoji i rezervni kanal, koji se automatski uključuje u slučaju otkaza nekog stepena u radnom kanalu.

Dupliranje veza važi i za telefonske kanale, i to kako u predajnom, tako i u prijemnom dijelu.

Primljeni multipleksni signal sa satelita vodi se preko talasovoda i cirkulatora u malošumni pojačavač (LNA). Ispred ovog pojačavača nalazi se filtar propusnik opsega 3,7 do 4,2 GHz koji ujedno služi i da zaštiti pojačavač od eventualne refleksije signala sa predaje.

Malošumni pojačavački sistem sastoji se od dva termoelektrično hlađena parametarska pojačavača (za radni i rezervni kanal). Temperatura hlađenja je oko 80 K. Nekada je korišten helijumom hlađeni parametarski pojačavač (na oko 20 K), koji danas služi kao rezerva.

Svaki termoelektrično hlađeni pojačavač sastoji se od dvostepenog parametarskog pojačavača čije ukupno pojačanje iznosi 25 dB. Kao pumpni generator koristi se oscilator sa Gan diodom. Iza ovog pojačavačkog stepena nalazi se trostepeni tranzistorski pojačavač sa FET-ovima, čije je ukupno pojačanje 30 dB. Dakle,ukupno VF pojačanje u jednom kanalu iznosi 55 dB, što je neophodno s obzirom na veoma nizak nivo ulaznog signala.

Multipleksni signal vodi se iz VF pojačavačkog dijela u djelitelj snage (DS), gdje se dijeli na 16 dijelova, a odgovarajuće spektralne komponente FM kompozitnog signala izdvajaju se filtrom F5. Ovaj signal vodi se u konvertor naniže (D/C), na čijem se izlazu dobija međufrekventni signal od 70 MHz. Zatim se vrši detekcija kompozitnog signala i ovaj signal vodi u prijemnu jedinicu osnovnog opsega (RxJ). U ovoj jedinici se, između ostalog, vrši isticanje komponenti niskih učestanosti kompozitnog signala (u kolu deemfazisa). Time su, računajući prethodnu obradu u kolu preemfazisa predajnog sistema, sve komponente kompozitnog signala podjednako pojačane. Obrađeni kompozitni signal se zatim vodi u separator (S), pri čemu se SVSB i FM ton izdvajaju kao što je već opisano.

Primopredajni sistemi za satelitske telekomunikacije Biljana Vidaković

13

Page 14: Primopredajni Sistemi Za Satelitske Telekomunikacije-STRUCNO USAVRSAVANJE

Slika 10

Slika 11 Blok- šema transpondera

Prikazana je konfiguracija jednog idealnog regenerativnog transpondera,koja obuhvata sljedeće osnovne funkcije:

-ekstrakcija referentnog RF nosioca-koherentna PSK detekcija-ekstrakcija digitskog odnosa bitskog takta-odlučivanje-diferencijalno kodovanje-generisanje RF nosioca

Primopredajni sistemi za satelitske telekomunikacije Biljana Vidaković

14

Satelit

Antena

Veza naviše

(Up link)

Veza Naniže

(Down link)

Zemlja

Zemaljska stanica

Page 15: Primopredajni Sistemi Za Satelitske Telekomunikacije-STRUCNO USAVRSAVANJE

-direktna PSK modulacija RF nosioca

Sve navedene funkcije moraju se realizovati uz strogo poštovanje sljedećih osnovnih zahtjeva:vrlo velike pouzdanosti,male težine i potrošnje.Činjenica je da današnja kola za ekstrakciju referentnog nosioca nisu dovoljno stabilna da godinama rade bez podešavanja,pa je zato uvedena nešto jednostavnija konfiguracija data na slici b. Tu je,umjesto koherentnog PSK detektora uveden prostiji diferencijalno-koherentni detektor (DCPSK) sa linijom za kašnjenje.Međutim,on zahtijeva veći odnos signal/šum, pa se zbog toga mora povećati snaga zemaljske stanice.To je cijena kojom se plaća pojednostavljenje detektora na satelitu.

Pošto DCPSK detektor sam vrši i diferencijalno dekodovanje,ispušten je blok diferencijalnog dekodera.

Kako u optimalnoj tako i u podoptimalnoj konfiguraciji blok za diferencijalno kodovanje označen je crtkano, jer se može izostaviti. Naime,direktni PSK modulator u regenerativnom transponderu koristi svoj sopstveni generator nosećeg talasa,a samim tim se obezbjeđuje koherencija RF nosioca u svim berstovima koji se šalju prema Zemlji.

Slika 12

Primopredajni sistemi za satelitske telekomunikacije Biljana Vidaković

15

Glavna stanica

VSATsVSATs

Page 16: Primopredajni Sistemi Za Satelitske Telekomunikacije-STRUCNO USAVRSAVANJE

5. Literatura

1. Komunikaciona i primopredajna tehnika; udžbenik 2. Prenos podataka – Satelitske komunikacije;Internet

Primopredajni sistemi za satelitske telekomunikacije Biljana Vidaković

16