Земной сегмент системы спутниковой связи в основном состоит из двух земных станций. Это передающая земная станция и приемная земная станция.
Передающая земная станция передает информационные сигналы на спутник. Принимая во внимание, что приемная земная станция принимает информационные сигналы со спутника. Иногда одна и та же земная станция может использоваться как для передачи, так и для приема.
В общем, земные станции принимают сигналы основной полосы в одной из следующих форм. Голосовые сигналы и видеосигналы в аналоговой или цифровой форме.
Первоначально метод аналоговой модуляции, называемый FM-модуляцией , используется для передачи как голосовых, так и видеосигналов в аналоговой форме. Позднее для передачи этих сигналов используются методы цифровой модуляции, а именно частотная манипуляция (FSK) и фазовая манипуляция (PSK) . Потому что как цифровые, так и голосовые сигналы используются для представления в цифровой форме путем преобразования их из аналоговой.
Блок-схема земной станции
Проектирование земной станции зависит не только от местоположения земной станции, но и от некоторых других факторов. Расположение земных станций может быть на суше, на кораблях в море и на самолетах. Зависимыми факторами являются тип предоставляемой услуги, использование полос частот, характеристики передатчика, приемника и антенны.
Блок-схема цифровой земной станции показана на рисунке ниже.
Мы можем легко понять работу земной станции с рисунка сверху. Есть четыре основные подсистемы , которые присутствуют на любой земной станции. Это передатчик, приемник, антенна и подсистема слежения.
передатчик
Двоичная (цифровая) информация поступает на оборудование базовой полосы земной станции из наземной сети. Кодер включает биты исправления ошибок, чтобы минимизировать частоту ошибок по битам.
В спутниковой связи промежуточная частота (ПЧ) может быть выбрана равной 70 МГц с использованием транспондера с шириной полосы 36 МГц. Аналогично, ПЧ можно также выбрать как 140 МГц с использованием транспондера, имеющего ширину полосы 54 МГц или 72 МГц.
Повышающий преобразователь выполняет преобразование частоты модулированного сигнала в более высокую частоту. Этот сигнал будет усилен с помощью усилителя высокой мощности. Антенна земной станции передает этот сигнал.
Получатель
Во время приема антенна земной станции принимает сигнал нисходящей линии связи. Это низкоуровневый модулированный РЧ-сигнал. Обычно принимаемый сигнал будет иметь меньшую мощность. Таким образом, для усиления этого сигнала используется усилитель с низким уровнем шума (LNA) . За счет этого улучшается значение отношения сигнал / шум (SNR).
РЧ-сигнал может быть преобразован с понижением до значения промежуточной частоты (ПЧ), которое составляет 70 или 140 МГц. Потому что на этих промежуточных частотах легко демодулировать.
Функция декодера прямо противоположна функции кодера. Таким образом, декодер генерирует безошибочную двоичную информацию, удаляя биты исправления ошибок и исправляя позиции битов, если таковые имеются.
Эта двоичная информация передается оборудованию базовой полосы для дальнейшей обработки, а затем доставляется в наземную сеть.
Антенна земной станции
Основными частями антенны земной станции являются система питания и антенный отражатель. Эти две части, объединенные вместе, излучают или принимают электромагнитные волны. Поскольку система питания подчиняется теореме взаимности, антенны земной станции подходят как для передачи, так и для приема электромагнитных волн.
Параболические отражатели используются в качестве основной антенны на земных станциях. Усиление этих отражателей высокое. Они имеют возможность фокусировать параллельный луч в точку в фокусе, где расположена система подачи.
Подсистема слежения
Подсистема слежения отслеживает спутник и следит за тем, чтобы луч достигал его, чтобы установить связь. Система слежения, присутствующая на земной станции, выполняет в основном две функции . Это спутниковое приобретение и слежение за спутником. Это отслеживание может быть выполнено одним из следующих способов. Это автоматическое отслеживание, ручное отслеживание и отслеживание программ.