Rádiófrekvenciás kommunikációs rendszerek

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Rádiófrekvenciás kommunikációs rendszerek"

Alajos Farkas
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Rádiófrekvenciás kommunikációs rendszerek

2 Adó Adó Vevő Jellemzően broadcast adás (széles földrajzi terület besugárzása, TV, Rádió műsor adás) Adó Vevő Vevő Adó Különböző kommunikációs formák. Kis- és nagykapacitású információcsere. A hullámterjedés legváltozatosabb megoldásai a kommunikációs frekvencia és az alkalmazás függvényében. Összeköttetés földfelszínen, a földi légtérben, felhasználva a földet körülvevő ionoszféra rétegeket, és a világűrben lévő objektumok segítségével. (A földi rendszerekről az antenna konstrukciók anyagrésznél).

A hullámterjedés legváltozatosabb megoldásai a kommunikációs frekvencia és az alkalmazás függvényében.

3 Műholdas összeköttetések A föld teljesen lefedett műholdas összeköttetésekkel

4 Műholdas összeköttetések Kommunikációs műholdak alacsony Föld körüli pálya (LEO, Low Earth Orbit) a Föld felszínétől (2000) km-re halad, többnyire körpályán, de léteznek ellipszis alakú pályák is. közepes Föld körüli pálya (MEO, Medium Earth Orbit) a felszíntől km-es tartomány. geostacionárius pálya (GSO, Geostationary Orbit) amely az egyenlítő síkjához képest nulla elhajlású geoszinkron pálya. A felszíntől km-re halad. Különböző pályasíkok

közepes Föld körüli pálya (MEO, Medium Earth Orbit) a felszíntől 2000 35786 km-es tartomány.

5 Műholdas összeköttetések GEO műholdak FSS (Fixed Satellite Service). A transzponder a földről jövő információt más frekvenciára keveri, felerősíti és a föld egy más pontján elhelyezett állomás felé továbbítja ISL (Inter Satellit Link) nagy távolságú átvitelnél műhold műhold közötti összeköttetést is alkalmaznak MSS (Mobile Satellite Service). A mozgó felhasználók közötti műholdas rendszer LEO és MEO pályás rendszerek A legismertebbek a mobil telefonos szolgáltatásra használt IRIDIUM és a GLOBALSTAR rendszerek Az IRIDIUM 66 aktív műholdból és 6 tartalék műholdból álló távközlési műholdrendszer, mellyel eredetileg az egész világot lefedő műholdas telefonszolgáltatást biztosítottak. A rendszer a teljes bolygót lefedi, tehát a kontinenseket, az óceánokat és a pólusokat is. A rendszer első tagját 1998-ban lőtték fel. A műholdak LEO pályán keringenek 780 km-es magasságban. A műholdak sebessége közel km/óra. A különböző pályasíkok lehetővé teszik, hogy egyszerre több műhold is elérhető a föld legtöbb pontjáról.

műhold közötti összeköttetést is alkalmaznak MSS (Mobile Satellite Service).

6 Műholdas összeköttetések A GLOBALSTAR műholdrendszer föld körüli térséget behálózó elemei nyolc különböző síkban, kb km magas körpályákon keringenek, hang- és adatátviteli szolgáltatást nyújtva a rendszer előfizetőinek. A jelenleg működő 40 hold többnyire 1998 és 2000 között állt pályára. A régieket folyamatosan vonják ki a szolgálatból, ahogy érkeznek az új generáció képviselői. A második nemzedékben 15 éves élettartamra tervezett űreszközöket használnak, így a szolgáltatás jövője 2025-ig mindenképp biztosítottnak látszik. A tervezett 24 új generációs, és a régiek közül a legutoljára felbocsátott 8 mesterséges hold alkotja majd a közeljövőben a 32 tagú működő rendszert.

A jelenleg működő 40 hold többnyire 1998 és 2000 között állt pályára. A régieket folyamatosan vonják ki a szolgálatból, ahogy érkeznek az új generáció képviselői.

7 Műholdas összeköttetések Televíziós jel átvitele gostacioner műhold közvetítésével először a kábeltelevíziós hálózatok (CATV) kiszolgálására jött létre. A műholdra feladott TV műsorok, a műholdról földrajzilag különböző helyeken lévő CATV fejállomásokra (pl. városi fejállomás) kerül. A fejállomásokról táplálják meg a kábel-tv hálózatot és jutnak el a műsorok a felhasználókhoz.

A műholdra feladott TV műsorok, a műholdról földrajzilag különböző helyeken lévő CATV

8 Műholdas összeköttetések GEO műhold által besugárzott terület

9 Műholdas összeköttetések A szolgáltatás jelzése: DVB (Digital Video Broadcasting), digitális TV műsorszórás, amelyhez műholdas közvetlen szórásnál az S betű (Satellit) társul: DVB-S. A digitális földfelszíni sugárzás jelzése: DVB-T (Terrestrial), míg a digitális kábeltelevíziós átvitel jelzése DVB-C (Cable). A digitális átvitel lehetővé tett interaktív szolgáltatást is, azaz a TV néző irányából is lehet információt küldeni a műholdon keresztül. A közvetlen fel-irányú kapcsolat ma még drága, mert nagy teljesítmény és/vagy nagyméretű antenna szükséges. A kábelhálózaton keresztül azonban a fejállomás bekapcsolásával az interaktivitás lehetővé vált. Lényegében ezek az elvi megoldások és a DVB szabvány kiterjesztése adatátvitelre tette lehetővé a világméretű internet használatot számítógépek között.

A digitális átvitel lehetővé tett interaktív szolgáltatást is, azaz a TV néző irányából is lehet információt küldeni a műholdon keresztül.

10 Műholdas összeköttetések A műholdak felhasználásának egyik legfontosabb terepe a műholdas hírgyűjtéstovábbítás és az un. VSAT (Very Small Aperture Terminal) hálózatok.

11 Műholdas összeköttetések Helymeghatározó rendszerek A GPS (Global Positioning System), rendszer ugyancsak több műhold felhasználásával működik Az USA által kifejlesztett és üzemeltetett műholdas helymeghatározó rendszer a Föld bármely pontján, a nap 24 órájában működika rendszerhez folyamatosan zárkózik fel az Orosz-Indiai GLONASSZ, az Európai Unió által fejlesztett Galileo és a Kínai Beidou-2 műholdas rendszer. A GPS műholdak a Föld felszíne felett nagyjából km magasságban keringenek. Pályájuk kör alakú, egy nap alatt két keringést végeznek. A GPS rendszer alapjait 1973-ban fektették le, 24 Navstar műhold segítségével, Elhelyezkedésük olyan, hogy minden pillanatban a Föld minden pontjáról legalább négy látszódjon egyszerre. A 24 műhold hat csoportba van osztva, a Föld körül keringve egymástól 60 -os kelet-nyugati eltérésű pályán mozognak. Az égbolton sík terepről egyszerre 7-12 műhold látható, melyből a helymeghatározáshoz 4, a tengerszint feletti magasság meghatározásához pedig további egy hold szükséges.

Beidou-2 műholdas rendszer. A GPS műholdak a Föld felszíne felett nagyjából 20.000 km magasságban keringenek. Pályájuk kör alakú, egy nap alatt két keringést végeznek.

12 Műholdas összeköttetések A műholdas helymeghatározó rendszer időmérésre visszavezetett távolságmérésen alapul (térbeli ívmetszéssel). Mivel ismerjük a rádióhullámok terjedési sebességét, és ismerjük a rádióhullám kibocsátásának és beérkezésének idejét, ezek alapján meghatározhatjuk a forrás távolságát. A háromdimenziós térben három ismert helyzetű ponttól mért távolság pontos ismeretében már meg tudjuk határozni a pozíciót. Három gömb metszése két pont (a kettő közül az egyik extrém pozíciót ad)

Mivel ismerjük a rádióhullámok terjedési sebességét, és ismerjük a rádióhullám kibocsátásának és beérkezésének idejét, ezek

13 GPS Műhold

14 Főbb paraméterek

15 A GPS elve A GPS műholdak lényegében nagyon pontos órák, amelyek kódolt rádióadás formájában precíz időjeleket sugároznak a földi vevő egységeknek. A vevőberendezések kiszámítják a jelek kibocsátása és megérkezése közötti egyébként alig érzékelhető időkülönbséget, majd több műhold jeleit figyelembe véve meghatározzák a föld felszínén értelmezhető pozíciót.

A vevőberendezések kiszámítják a jelek kibocsátása és megérkezése közötti egyébként alig

16 EZT SUGÁROZZA A MŰHOLD

17 Pontosság A GPS holdak két különböző jelet sugároznak. A civil vevők számára elérhető és körülbelül 10 méteres pontosságot adó C/A kódot A kriptográfiai berendezésekkel felszerelt katonai vevők által értelmezhető úgynevezett P kódot, amelynek pontossága 1 cm.

pontosságot adó C/A kódot A kriptográfiai berendezésekkel

18 GPS vevő modulok S Az ára már 1 alatt van

19 IGY LÁTJUK A MŰHOLDAKAT A fák, épületek, vezetékek tereptárgyak akadályozhatják a hullámterjedést

20 Műholdas összeköttetések A DGPS (DifferenciálGPS) rendszerben egy fix telepítésű állomás segítségével még pontosabb (akár mm-es pontosságú) helymeghatározás történhet.

21 Műholdas összeköttetések Kiegészítő berendezésekkel a GPS széleskörűen felhasználható. A GPS mobil telefonnal összeépítve alkalmas járműkövetésre.

23 Vevő készülékekek

24 Olcsó GPS vevőkészülékekek

25 Égipóráz

26 Autó nyomkövető SAT-54 GPRS+GPS nyomkövető eszköz

27 Geodéziai GPS

28 Loggerek

29 Kamerába épített GPS vevő Ricoh 500SE - integrált GPS-el

30 Égipóráz v1.0 VÉGE

Hasonló dokumentumok

Híradástechnika I. 5.ea

} Híradástechnika I. 5.ea Dr.Varga Péter János 2 Műholdas kommunikáció 3 4 Alkalmazott műholdpályák, tulajdonságaik 5 Alkalmazott műholdpályák, tulajdonságaik A LEO [Low Earth Orbiter ] magába foglalja