Спутниковые ретрансляторы
Ретранслятор – это оборудование связи, соединяющее два и более радиопередатчика, которые удалены друг от друга на большое расстояние.
Спутниковые ретрансляторы делятся на два вида:
- Пассивные. Пассивный ретранслятор представляет собой устройство определенной механической конструкции, которое способно направленно отражать и рассеивать электромагнитное излучение рабочего диапазона частот линии связи и использоваться в качестве промежуточного пункта такой линии. В случае использования пассивного ретранслятора нужный уровень сигнала обеспечивается за счет увеличения мощности радиопередатчика, сужения полосы частот, увеличения эффективности и размера антенн принимающей и передающей станций, понижения скорости передачи данных.
- Активные. У активного ретранслятора имеется антенна (несколько антенн), радиопередатчик, радиоприемник, источник электропитания, средства автоматизации, а также средства дистанционного управления и контроля оборудования. Аппаратура современных активных ретрансляторов, как правило, выполняется на полупроводниковых приборах. В отличии от пассивных, у активных ретрансляторов имеются ограничения на количество линий связи и пропускную способность, что определяется используемым оборудованием.
Спутниковые ретрансляторы также делятся на регенеративные и нерегенеративные. Нерегенеративный, приняв сигнал от одной земной станции, переносит его на другую частоту, усиливает, а затем передает другой земной станции. Регенеративный способен осуществлять демодуляцию принятого сигнала и заново его модулировать. Таким образом исправление ошибок происходит два раза: на земной станции и спутнике.
Устройства синхронизации спутникового ретранслятора
Устройство синхронизации – это устройство, которое предназначено для организации процесса обмена данными между двумя объектами.
Устройства синхронизации делятся на два основных типа.
Первый тип устройств синхронизации используется для синхронизации отсчетов времени (тактовая и фазовая синхронизация), благодаря которым создаются временные шкалы.
Второй тип устройств синхронизации предназначен для устранения неоднозначности отсчетов времени при определении начала сигнала.
Главные отличия между этими двумя типами заключается в методах оценки и поиска параметров синхронизации и качестве их работ. Например, качество работы устройства синхронизации определяется степенью соответствия колебания местного генератора и входного колебания. Тактовая синхронизация может осуществляться несколькими способами: синхронизация по образцовому таймеру (позволяет оценить и скомпенсировать относительное время задержки); использование одновременной передачи таймерной частоты, которая кратна или равна 1/Т, где Т - символьный интервал; извлечение информации о местоположении тактовых импульсов из принимаемого сигнала. Самым распространенным способом цикловой и кадровой синхронизации заключается в введении маркера - короткая последовательность или отдельный бит. Имея данные о последовательности и периодичности передачи маркера, приемник может определять корреляцию и посредством настройки достигать наибольшего ее значения.
На рисунке ниже изображена структурная схема системы синхронизации спутниковой навигационной системы.
Рисунок 1. Структурная схема системы синхронизации спутниковой навигационной системы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Представленная система функционирует при помощи приемников сигнала точного времени, сигнал от источника принимается на приемной и передающем концах радиолинии и периодически приводит устройства синхронизации передатчика и приемника, которые представляют собой внутренние часы системы. Опорные генераторы являются вторичными эталонами приемника и передатчика, они обеспечивают стабильность собственных часов данных элементов между периодами синхронизации. Данные от источника кодируются кодером, возбудителями передатчика осуществляется преобразование сигнала на рабочую частоту. Усилитель предназначен для согласования с антенно-фидерным трактом, а приемник необходим для преобразования принимаемого сигнала по частоте и его трансляции на демодуляторе, откуда бинарная последовательность поступает на вход декодера, а уже отсюда, после декодирования, к получателю.
К основным требованиям для устройств синхронизации относятся:
- Высокая точность синхронизации, то есть допустимое относительное отклонение импульсов от моментов, которые соответствуют идеальной синхронизации, не должно превышать заданного.
- Малое время вхождения в синхронизм при первоначальном включении и после перерыва.
- Сохранение синхронизма в случае наличия кратковременных перерывов связи и помех.
- Независимость точности синхронизации от статической структуры передаваемых сигналов.
