Introduction to Satellite Communication 3rd Edition

9.1
Basic Earth Station Configuration
For the purposes of this discussion, an Earth station can be broken down into the
following major elements: the RF terminal (including the antenna), the baseband
and the control equipment, and the user interface. In addition to these electronic
systems, every fixed Earth station must be supported by a physical facility capable
of housing the equipment, supplying reliable electrical power, and maintaining the
temperature and humidity of the electronics within acceptable limits. These latter
functions are similar to the ones provided by the spacecraft bus (while the functions
in the previous sentence are comparable to those of the communications payload).
291

---

292
Earth Stations and Network Technology
The key difference here is that the majority of operating Earth stations can be
serviced by maintenance personnel and externally powered. That allows the larger
Earth stations to be designed from building blocks that consume lots of power and
are easily repaired or changed.
The previous remarks obviously apply to the traditional type of permanent
Earth station such as what is used to uplink digital TV. Modern UTs, such as
advanced TVRO terminals and MSS phones, are self-contained and some are
battery powered. Just like consumer electronics, UTs of this class do not require
servicing except for setup (such as a user would do with a mobile phone) and
replacement of batteries. Repairs are performed by taking the unit to a repair
facility or, in the case of the ultimate consumable electronic item, simply throwing
it away as one would an obsolete PC or mobile phone. VSATs, however, fall in
between the two extremes, and it is common for repairs to be made by roving
technicians who are called on to bring a terminal back into service.
The major elements of a generic Earth station are illustrated in the block
diagram in Figure 9.1. The dotted box is the RF terminal, encompassing the antenna,
the HPA system, the LNA, and upconverters and downconverters. In the figure,
the LNA and the HPA are connected to the cross-polarized ports of the antenna
feed. (The operation and performance of those components were covered in Chapter
4.) Where an Earth station is used as a major hub of a network or is required to
provide reliable service, redundant, or backup, equipment (as shown) is included
in the RF terminal.
The RF terminal provides an intermediate frequency (IF) interface to baseband
equipment that performs the modulation/demodulation function, along with base-