Prof.dr.sc. Tomislav Švedek

RADIORELEJNE I SATELITSKE KOMUNIKACIJE

Elektrotehnički fakultetOsijek

Sveučilište J.J. Strossmayera

u Osijeku

2+1+1

Izborni kolegij

Predavanje 1/28 2

Radiorelejne komunikacije

Planiranje RR veze Pouzdanost i kvaliteta RR veze Radio oprema Prostiranje mikrovalova Antene Frekvencijski plan Projektiranje RR veze Sinkrona digitalna hijerarhija

Predavanje 1/28 3

Osnove radiorelejnih komunikacija

Radio veza: bežični prijenos tona, slike, podataka Radiorelejne veze (RR): - “usmjerene veze” (D)

- “Hertzovi kabeli” (F)

- “radio mostovi (I)

- “mikrovalni radio” (USA) RR veza: usmjerena radio veza od točke A do točke B u duplex modu (RF

kanal = par frekvencija: RX i TX), fiksna, u frekvencijskim opsezima iznad 300 MHz, analogna (danas sve više digitalna veza)

Modulacijski signal u osnovnom pojasu (baseband) modulira RF prijenosni signal i u obliku EM vala se prenosi kroz atmosferu.

Predavanje 1/28 4

Osnove radiorelejnih komunikacija

Prednosti RR veza na frekvencijama iznad 1 GHz: utjecaj atmosferskih i industrijskih smetnji iznad 1 GHz zanemariv usmjerene antene su prihvatljivih dimenzija potrebni su predajnici male snage (1 -10 W) usmjereno zračenje omogućava ponovno korištenje iste frekvencije

Mane RR veza na frekvencijama iznad 1 GHz: EM polje na mjestu prijema nije konstantno (degradacija kvalitete veze)

uz povremeni potpuno isčezavanje signala (feding) pravolinijsko prostiranje onemogućava veći domet zbog zakrivljenosti

Zemlje kapacitet sustava je manji od optičkih kablova

Predavanje 1/28 5

Satelitske komunikacije Primjena Satelitski sustavi Zemaljska postaja Smetnje satelitske veze Projektiranje satelitske veze Sistemska temperatura prijemnika Komutacijska tehnika satelita Diverziti smjera veze Mobilni satelitski sustavi Satelitske antene Sateliti za praćenje i prijenos podataka

Predavanje 1/28 6

Osnove satelitskih komunikacija

Komunikacijski sateliti - djelotvorna platforma za prijenos radio signala između točaka na zemlji = RR veze kod kojih je satelit repetitorska postaja!

Korisnici mogu upotrebljavati široki spektar telekomunikacijskih usluga na zemlji, moru i zraku.

Razvoj tehnologije omogućava i satelitske sustave za prijem TV programa - DTH (direct-to-home) (početci 1980., napredak 1994). Takve male zemaljske postaje, za razliku od velikih TT&C i uplinkova, nisu složenije od mobitela ili video-rekordera.

Predavanje 1/28 7

Osnove satelitskih komunikacija

Orbite i konstelacije satelita

GEO sateliti - najudaljeniji - najdulji put signala do zemaljska postaje (dulje kašnjenje propagacije vala)LEO i MEO kraći put signala (slično zemaljskoj RR vezi)

Predavanje 1/28 8

Osnove satelitskih komunikacija

Topologija satelitskih komunikacijskih mreža

• točka-točka (point-to-point) - mreža (mesh)• točka-više točaka (point-to-multipoint) - difuzija (broadcast)• više točaka interaktivno (multipoint interactive) - terminali (s

antenama) malog promjera (VSAT - very small apperture terminal)

Predavanje 1/28 9

Osnove satelitskih komunikacija

Tri klase komercijalnih satelita:

mali sateliti (osnovni broj transpondera, obično u jednom frekvencijskom pojasu)

srednji sateliti (simultani rad u dva pojasa frekvencija, povećan kapacite i smanjena cijena po transponderu - veće rakete za lansiranje Atlas (SAD), Ariane 4 ili 5 (Europa), Protom (Rusija) Long March (Kina)

veliki sateliti (posebne usluge gdje se zahtjeva vrlo veliki kapacitet i koristan teret - GEO sateliti za mobilnu satelitsku telefoniju - snaga od 8 do 16 kW.

Predavanje 1/28 10

Osnove satelitskih komunikacija

Mali satelit Measat (1996) Hughes HS-376

1100W korisne snage:

18 transpondera:

C-pojas male snage

Ku-pojas srednje snage

za Maleziju i okolne države u azijsko-pacifičkoj regiji

Predavanje 1/28 11

Osnove satelitskih komunikacija

Satelit srednje klase Galaxy VII (1993) Hughes HS-601

24 transpondera C-pojas male snage

24 transpondera Ku-pojas srednje snage

za SAD (kabelska TV)

Predavanje 1/28 12

Osnove satelitskih komunikacija

Veliki satelit APMT Hughes HS-601HP

GEO satelit, instalirane snage 8 kW

sa 12-m reflektorom

za azijsko-pacifičku regiju (mobilni i fiksni korisnici)

Predavanje 1/28 13

Osnove satelitskih komunikacija

TELSTAR (1962) - multinacionalni projekt: AT&T, Bell Telephone Laboratories, NASA, Britanska Pošta, i francuski PTT.

- težina 77 kg

- vanjska pokrivena solarnim ćelijama (vrlo male snage od svega 14 W.)

- Telsar nije dosegao geostacionarnu visinu, već se vrtio oko zemlje u vrlo naglašenoj eliptičnoj putanji, na maksimalnoj visini od 5 500 km, tako da je mogao odašiljati signale svega desetak minuta.