Telekommunikatsiya injiniringi

1.1-rasm. Rasmda Shar shaklidagi birinchi sun’iy yo’ldosh.
Muhandislar dunyodagi birinchi tijorat aloqa sun'iy yo'ldoshi EarlyBird ustida ishlamoqda edi. 1964-yil 20-avgustda 11 mamlakat (SSSR ular tarkibiga kiritilmagan) xalqaro Intelsat sun'iy yo'ldosh aloqasi tashkilotini (International Telecommunications Satellite organization) tuzish to'g'risida bitim imzoladilar. O'sha paytda SSSR o'zlarining ishlab chiqilgan sun'iy yo'ldosh aloqasi dasturiga ega bo'lib, 1965-yil 23-aprelda ulangan Sovet Lightning-1 sun'iy yo'ldoshini muvaffaqiyatli uchirish bilan yakunlandi. Intelsat dasturi doirasida 1965-yil 6-aprelda birinchi tijorat aloqa sun'iy yo'ldoshi, COMSAT tomonidan ishlab chiqarilgan edi, nomi EarlyBird. Bugungi imkoniyatlarga qaraganda, EarlyBird sun'iy yo'ldoshi (INTELSAT I) kam imkoniyatlarga ega edi: 50 MGts o'tkazish qobiliyati bilan u 240 tagacha telefon aloqasini ta'minlay olardi. Belgilangan har bir aniq vaqtda, AQShdagi yer stantsiyasi va Evropadagi kabel stantsiyalari bilan bog'langan uchta yer stantsiyalaridan bittasi (Buyuk Britaniya, Fransiya, Germaniya) bo'lishi mumkin edi. Kelajakda texnologiya oldinga siljiydi va INTELSAT IX sun'iy yo'ldoshi allaqachon 3456 MGts o'tkazish qobiliyatiga ega edi. SSSRda uzoq vaqt davomida sun'iy yo'ldosh aloqasi faqat SSSR Mudofaa vazirligi manfaatlariga muvofiq rivojlandi. Kosmik dasturning yaqinligi tufayli sotsialistik mamlakatlarda sun'iy yo'ldosh aloqasi G'arb mamlakatlariga qaraganda boshqacha rivojlandi. Fuqarolik sun'iy yo'ldosh aloqasini rivojlantirish sotsialistik blokning 9 mamlakati o'rtasida Intersputnik aloqa tizimini yaratish to'g'risida 1971-yilda imzolangan kelishuvdan boshlandi.
Magistral kanallar telefon trafigi, televizor signallari va teleks aloqa uzatiladigan ulanishlarni ta'minladi. Umuman olganda, Intelsat SYAT(sun’iy yo’ldosh aloqa tizimlari) suv osti transkontinental kabel aloqa liniyalarini to'ldirdi va zaxiralashtirdi. 1973-1982 yillar Mintaqaviy va milliy SYATlarning keng tarqalishi bosqichi. Inmarsat xalqaro tashkiloti SYATning asosiy maqsadi dengiz kemalari bilan aloqani ta'minlash bo'lgan. Keyinchalik, Inmarsat o'z xizmatlarini barcha turdagi uyali aloqa foydalanuvchilari uchun kengaytirdi. 1982-1990 yillar Kichik yer terminallarining jadal rivojlanishi va tarqalishi davri. 80-yillarda SATlarining muhim elementlari muhandislik va texnologiyalari sohasidagi yutuqlar, bir qator mamlakatlarda aloqa sohasini erkinlashtirish va demonopolizatsiya qilish sohasidagi islohotlar VSAT deb nomlangan korporativ biznes kommunikatsiya tarmoqlarida sun'iy yo'ldosh kanallaridan foydalanishga imkon berdi.
VSAT tarmoqlari foydalanuvchilarga ofislar yaqinida ixcham sun'iy yo'ldosh aloqa yer stantsiyalarini o'rnatishga imkon berdi, shu bilan ko'p sonli korporativ foydalanuvchilar uchun "so'nggi mil" muammosini hal qilish, qulay va samarali ma'lumot almashish uchun shart-sharoitlar yaratish va umumiy foydalanishdagi yer osti tarmoqlarini tushirishga imkon berdi.

Tadqiqotning birinchi yillarida passiv sun'iy yo'ldosh transponderlari (masalan, Echo va Echo-2 sun'iy yo'ldoshlari) ishlatilgan, ular radio signalining oddiy reflektori bo'lgan ular bortda hech qanday uzatuvchi va qabul qiluvchi uskunalarni olib yurishmagan. Bunday sun'iy yo'ldoshlar keng tarqalgan emas. Faol takrorlagichlar signalni qabul qilish, qayta ishlash, kuchaytirish va tarqatish uchun elektron uskunalar bilan jihozlangan. Sun'iy yo'ldosh takrorlovchilar qayta tiklanmaydigan va regenerativ bo'lishi mumkin. Qayta tiklanmaydigan sun'iy yo'ldosh, bitta yer stantsiyasidan signal qabul qilib, uni boshqa chastotaga o'tkazadi, kuchaytiradi va boshqa Yer stantsiyasiga uzatadi. Sun'iy yo'ldosh ushbu operatsiyalarni bajaradigan bir nechta mustaqil kanallardan foydalanishi mumkin, ularning har biri spektrning ma'lum bir qismi bilan ishlaydi (bu ishlov berish kanallari transponder deb ataladi). Regenerativ sun'iy yo'ldosh qabul qilingan signalni demodulyatsiya qiladi va uni yana modulyatsiya qiladi. Buning yordamida xatolarni tuzatish ikki marta amalga oshiriladi: yo'ldoshda va qabul qiluvchi yer stantsiyasida. Ushbu usulning kamchiligi bu murakkablik va yo'ldoshning narxi ancha yuqori, shuningdek signal uzatishning kechikishi.
Sun'iy yo'ldosh transponderlari joylashgan orbitalar uchta sinfga bo'lingan:
a) Ekvatorial (экваториальные);
b) Burchak (Qiya) (наклонные);
c) Qutb (полярные);

Ekvator orbitasining muhim xilma-xilligi bu geostatsionar orbitadir, unda sun'iy yo'ldosh yerning aylanish yo'nalishi bilan mos keladigan yo'nalishda, yerning burchak tezligiga teng burchak tezligi bilan aylanadi. Geostatsionar orbitaning yaqqol ustunligi shundaki, xizmat ko'rsatish zonasidagi qabul qiluvchi sun'iy yo'ldoshni doimiy ravishda "ko'radi" bu esa signaldan doimiy foydalanish imkoniyatidir. Biroq, geostatsionar orbitasi bitta va unga barcha sun'iy yo'ldoshlarni olib kirish mumkin emas. Uning yana bir kamchiligi - bu balandlik va shuning uchun sun'iy yo'ldoshni orbitaga uchirishning yuqori narxi. Bundan tashqari, geostatsionar orbitadagi sun'iy yo'ldosh, aylanma mintaqadagi yer stantsiyalariga xizmat ko'rsatishga qodir emas.

1.2-rasm. Orbitalar turlari. Ekvatorial, Burchak, Qutb.

Burchak orbitasi bu muammolarni hal qilishga imkon beradi, ammo sun'iy yo'ldoshning yer kuzatuvchisiga nisbatan harakati tufayli, aloqa uchun kechayu kunduz kirishni ta'minlash uchun bitta orbitada kamida uchta yo'ldoshni ishga tushirish kerak.
Qutb orbitasi - bu engashib turuvchi chegara (90 ° burchak bilan).
Nishabli orbitalarni ishlatishda yer stantsiyalari antennani yo'ldoshga yo'naltiradigan kuzatuv tizimlari bilan jihozlangan. Geostatsionar orbitada yo'ldoshlar bilan ishlaydigan stantsiyalar, qoida tariqasida, ideal geostatsionar orbitadan chetga chiqishlarni qoplash uchun shunday tizimlar bilan jihozlangan.
Sun'iy yo'ldosh aloqasi bugungi kunda aholisi zich bo'lgan hududlardagi abonentlarga aloqa xizmatlarini taqdim etishning yagona iqtisodiy yechimi bo'lib, bu bir qator iqtisodiy tadqiqotlarda tasdiqlangan. Sun'iy yo'ldosh aloqasi aholining zichligi 1,5 kishi / km2 dan past bo'lsa, yagona texnik jihatdan mumkin va iqtisodiy jihatdan samarali yechimdir. Yo'ldosh aloqasi keng miqyosli telekommunikatsiya tarmoqlarini qurish uchun zarur bo'lgan eng muhim afzalliklarga ega.
Birinchidan, uning yordami bilan yer osti aloqa kanallarining mavjudligi yoki holatiga bog'liq bo'lmagan holda, katta hududni qamrab oladigan tarmoq infratuzilmasini tezda shakllantirish mumkin.
Ikkinchidan, sun'iy yo'ldosh ma’lumot manbalariga kirishning zamonaviy texnologiyalaridan foydalanish va bir vaqtning o'zida deyarli cheklanmagan iste'molchilarga ma'lumot yetkazish, tarmoqni ishlatish xarajatlarini sezilarli darajada kamaytiradi. Sun'iy yo'ldosh aloqasining bunday afzalliklari, hatto yer usti telekommunikatsiyalari yaxshi rivojlangan mintaqalarda ham yuqori samara ko'rsata oladi.