مقاله در مورد شبکه ای کردن ماهواره

اختصاصی از فی ژوو مقاله در مورد شبکه ای کردن ماهواره دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه44

بخشی از فهرست مطال

1-1مزایا و معایت ماهواره های چند پرتوی

• مزایا

1-1-1-1 تاثیر بر بخش زمینی

1-1-1-2 استفاده مجدد از فرکانس

1-1-2 معایب

1-1-2-1 تداخل بین پرتوها

1-1-2-2 ارتباط داخلی بین نواحی پوشش

1-1-3 نتیجه گیری

• ارتباط داخلی از طریق پرش ترانسپوندری

1-3 ارتباط داخلی از طریق سوئیچینگ روی برد(SS/TDMA)

1-3-1 اصول کار

شبکه ای کردن ماهواره

1-1مزایا و معایت ماهواره های چند پرتوی

شبکه های ماهواره ای تک پرتوی ممکن است یکی از معایب زیر را داشته باشند :

• ماهواره ممکن است پوششی از کل ناحیه زمین که توسط آن قابل دید است فراهم نماید و بدین ترتیب ایجاد لینک هایی با مسافت طولانی به عنوان مثال از یک قاره به قاره دیگر امکان پذیر شود . در این حالت بهره آنتن ماهواره توسط پهنای پرتو آن بوسیله پوشش تحمیل می شود محدود می گردد . برای یک ماهواره زمین ثابت ، پوشش عمومی مستلزم یک پهنای پرتو db 3 به اندازه 174 و در نتیجه بهره آنتن حداکثر db 20 می باشد .
• ماهواره ممکن است پوششی از یک بخش از زمین را توسط یک پرتو باریک فراهم نماید . بدین ترتیب به علت کاهش زاویه دهانه پرتو آنتن ، بهره آنتن بیشتر می شود اما سیستم می تواند فقط توسط لینک های زمینی یا بین ماهواره ای به ایستگاههای که خارج از پوشش ماهواره قرار گرفته اند مرتبط شود .

با یک ماهواره تک پرتوی ، انتخاب بین ارتباط داخلی تعداد زیادی ایستگاه زمینی و تامین بودجه لینک مطلوب با یک بهره بالای آنتن ماهواره ضروری است .

ماهواره چند پرتوی هر دو انتخاب را با هم امکان پذیر می سازد . پوشش ماهواره به علت کنار هم قرار دادن چندین پوشش پرتو گسترش می یابد و هر پرتو یک بهره آنتن ایجاد می کند بطوریکه این بهره یا کاهش پهنای پرتو آنتن افزایش می یابد . با افزایش تعداد پرتوها عملکرد بهتر می شود . اما تکنولوژی آنتن و جرم ماهواره که با افزایش تعداد پرتوها پیچیدگی اش بیشتر می شود محدودیت ایجاد می کند .

در شکل 1-1 الف ماهواره پوشش عمومی  را توسط یک پرتو با پهنای پرتو فراهم می کند و در شکل 1-1ب ماهواره پرتوهای نقطه ای را با پهنای پرتور  با یک پوشش کاهش یافته تامین می کند . در هر دو مورد تمام ایستگاههای زمینی در شبکه ماهواره ای در محدوده پوشش ماهواره قرار دارند .

• مزایا

1-1-1-1 تاثیر بر بخش زمینی

عبارت  برای لینک بالا رو طبق رابطه زیر می باشد .

(1-1)      

با این فرض که دمای نویز در ورودی گیرنده ماهواره  و مستقل از پوشش پرتو می باشد . اگر  و از تلفات پیاده سازی صرفنظر شود عبارت (1-1) بصورت زیر می شود.

(1-2)      

که در آن  بهره آنتن گیرنده ماهواره می باشد . این ارتباط در شکل 1-2 برای دو حالت زیر نشان داده شده است .

• پوشش عمومی که مستلزم می باشد .
• پوشش پرتو نقطه ای که مستلزم می باشد .

عبارت  برای لینک پایین رو طبق رابطه زیر می باشد :

با این فرض که توان حاصل ارسال شده بوسیله ماهواره می باشد اگر و از تلفات پیاده سازی صرفنظر شود عبارت (1-3) بصورت زیر می شود .

(1-4)          

این ارتباط در شکل 1-3 برای دو حالت زیر نشان داده شده است :

• پوشش عمومی که مستلزم می باشد .
• پوشش پرتو نقطه ای که مستلزم می باشد .

در شکل های 1-2 و 1-3 فلش های مورب ، کاهشرا هنگام تغییر از یک ماهواره با پوشش عمومی به یک ماهواره چندپرتوی با پوشش چندین پرتو نقطه ای نشان می دهد . در این حالت ماهواره چند پرتوری موجب صرفه جویی در اندازه و در نتیجه صرفه جویی در هزینه بخش زمینی می شود مثلا کاهش  به اندازه Db 20 ممکن است منجر به ده برابر کاهش اندازه آنتن به همراه کاهش هزینه ایستگاه زمینی تقریبا از 10 میلیون دلار به 50 میلیون دلار گردد. حال اگر عینا همان بخش زمینی حفظ شود C/N0 افزایش می یابد بطوریکه می تواند منجر به افزایش ظرفیت در کیفیت ثابت سیگنال شود به شرطی که پهنای بند کافی در دسترس باشد .

1-1-1-2 استفاده مجدد از فرکانس

استفاده مجدد از فرکانس شامل چندین بار استفاده از همان باند فرکانسی است بطوریکه موجب افزایش طرفیت کل شبکه بدون افزایش پهنای باند تخصیص داده می شود . در مورد یک ماهواره جدید پرتوی جداسازی ناشی از جهت دهندگی آنتن می تواند جهت استفاده مجدد از همان باند فرکانسی و پوشش پرتوهای مجزا بهره برداری شود . شکل 1-4 هر دو اصل استفاده مجدد از فرکانس بوسیله پلاریزاسیون متعامد و استفاده مجدد از فرکانس بوسیله جداسازی زاویه ای پرتو را نشان می دهد . در این شکل یک پرتو به یک پلاریزاسیون و یک پوشش مفروض مربوط می شود. در هر دو مورد پهنای باند اختصاص داده شده به سیستم B می باشد .فرکانس مرکزی برای لینک بالارو fu و برای لینک پایین رو fd می باشد . اما در مورد استفاده مجدد از فرکانس بوسیله پلاریزاسیون متعامد ، پهنای باند B فقط دوبار استفاده می شود اما در مورد استفاده مجدد از فرکانس بوسیله جداسازی زاویه ای پهنای باند B می تواند برای پرتوها تا آنجایی که سطح تداخل محاز اجازه می دهد استفاده مجدد شود . علاوه بر این هر دو نوع استفاده مجدد از فرکانس می توانند ترکیب شوند .

فاکتور استفاده مجدد از فرکانس به صورت تعداد دفعاتی که پهنای باند B مورد استفاده قرار می گیرد تعریف می شود . در تئوری یک ماهواره چند پرتوی با M پرتو تک پلاریزاسیون که به هریک عرض باند B اختصاص یافته و می تواند استفاده مجدد از فرکانس بوسیله جداسازی زاویه ای و پلاریزاسیون متعامد را ترکیب کند ممکن است فاکتور استفاده مجدد از فرکانس برابر 2M داشته باشد .

بنابراین ماهواره چند پرتوی می تواند ظرفیتی را که توسط یک ماهواره تک پرتو با پلاریزاسیون تکی با استفاده از پهنای باند عرضه می شود به خود اختصاص دهد. در عمل فاکتور استفاده مجدد از فرکانس به آرایش ناحیه سرویس بستگی دارد بطوریکه پوشش را قبل از اینکه توسط ماهواره در اختیار گذاشته شود تعیین می کند