СПУТНИКОВОЕ ТВ
РЛ
квадратный метр поверхности Земли приходится порядка 50 пВт.
Этого оказывается вполне достаточно, чтобы отказаться от при-
менения охлаждаемого параметрического усилителя приемни-
ка. Но этого еще недостаточно, так как необходимо отказаться от
постоянного отслеживания спутника при его перемещении. То
есть нужно спутник “остановить”. А он не упадет? Нет, движение
ретранслятора остается прежним, 3075 км/с, а перемещение его
относительно неподвижного наблюдателя на Земле будет рав-
но нулю, если спутник будет выведен на так называемую геоста-
ционарную орбиту. Следовательно, антенну перемещать не надо,
один раз поставил, настроил, и порядок!
Так что же такое геостационарная орбита? В далеком 1945
году известный писатель-фантаст Артур Кларк был простым ин-
женером. Неизвестно, падало ли ему на голову яблоко, но имен-
но он высказал мысль об использовании связных спутников на
геостационарной орбите. Артур Чарльз Кларк является другом
российского художника-космонавта Леонова и в настоящее вре-
мя проживает на Цейлоне.
Самое главное качество геостационарной орбиты состоит
в том, что она имеет форму окружности, лежащей в плоскости
экватора Земли, с высотой над ее поверхностью 35875 км; на-
правление вращения спутника в восточном направлении со-
впадает с направлением суточного вращения Земли с перио-
дом обращения равным или кратным времени оборота Земли
вокруг оси, то есть звездным суткам (23 часа 56 минут 4 секун-
ды). Для удобства исчисления сутки у землян округлены до 24
часов. В действительности ко времени оборота вокруг оси мы
ежедневно добавляет 3 минуты 56 секунд для того, чтобы сут-
ки составляли 24 часа ровно. В результате за 4 года на Земле
наступает високосный год, в котором месяц февраль уже длит-
ся не 28, а 29 дней. Любой високосный год делится на четыре
без остатка, и именно в такой год на Земле проводятся Олим-
пийские игры.
На
рис. 3
показано положение спутника на геостационар-
ной орбите по отношению к земному шару. Главным достоин-
ством такого положения ИСЗ на ГСО является то обстоятель-
ство, что для неподвижного наблюдателя на земной поверхно-
сти спутник кажется неподвижным, зависшим в строго опреде-
ленной точке небосклона.
Не правда ли масса достоинств? Однако и здесь есть своя
“ложка дегтя”. Спутники, выведенные на геостационарную ор-
биту, плохо обслуживают приполярные области. Еще одной
проблемой является расположение космодрома. Чем он даль-
ше находится от оси экватора, тем более мощным требуется
носитель, что увеличивает затраты на выведение спутника.
Несмотря на вышеперечисленные недостатки, все это окупа-
ется дешевизной и простотой приемного комплекса. В целом
использование спутника-ретранслятора на ГСО имеет ряд пре-
имуществ:
- связь осуществляется непрерывно, круглосуточно, без пе-
реходов (заходящего ИСЗ на другой);
- устройство и эксплуатация наземного комплекса упроща-
ется, так как не требуется непрерывного слежения за спутни-
ком, во многих случаях даже исключены системы автоматичес-
кого сопровождения ИСЗ;
- механизм привода (перемещения) передающей и прием-
ной антенн облегчен, упрощен, сделан более экономичным;
- достигнуто более стабильное значение ослабления сиг-
нала на трассе Земля - Космос;
- неизменное (35785 км) расстояние от спутника до Земли
обеспечивает постоянство уровня сигнала на входе приемных
устройств;
- повышается надежность систем электропитания, поскольку
спутник находится вне радиационного поля Земли, вредно воз-
действующего на его солнечные батареи;
- зона видимости геостационарных ИСЗ составляет около
одной трети земной поверхности;
- трех геостационарных ИСЗ достаточно для создания гло-
бальной системы связи;
- упрощается использование спутника-ретранслятора, как
звена в сети связи;
- отсутствует (или становится весьма малым) частотный
сдвиг, обусловленный эффектом Доплера.
Эффект назван по имени австрийского физика Кристиана
Доплера, обосновавшего этот эффекте 1842 году. Всем знако-
мо такое явление, когда мы находимся на платформе железно-
дорожной станции, мимо которой с большой скоростью проно-
сится поезд, и машинист подает гудок, легко заметить, что в
момент проезда локомотива мимо станции резко изменяется
тональность гудка: она становится ниже (частота звука умень-
шается).
Количественно эффект Доплера выражается формулой:
1
± У / С '
где/ - частота принимаемого сигнала;
у). - частота излученного сигнала;
V -
скорость изменения расстояния между приемником и
передатчиком (м/с);
С
- скорость света (3 • 10
8
м/с).
Знак “плюс” берется при увеличении расстояния, знак “ми-
нус” - при его уменьшении.
Эффектом Доплера
называют физическое явление, зак-
лючающееся в изменении частоты принятых колебаний при вза-
имном перемещении передатчика и приемника этих колебаний.
предыдущая страница 36 Радиолюбитель 2003-09 читать онлайн следующая страница 38 Радиолюбитель 2003-09 читать онлайн Домой Выключить/включить текст