Спутниковая связь X Band - X Band Satellite Communication

Группа X или же СВЧ Спутниковая связь широко используется вооруженными силами для связи вне зоны прямой видимости. Диапазон X используется потому, что он обеспечивает компромисс между характеристиками различных диапазонов частот, что особенно подходит для нужд военных пользователей. Характеристики включают устойчивость к помехам и дождю, размер терминала, скорость передачи данных, удаленное покрытие и то, зарезервировано ли оно для государственного использования.

Характеристики диапазона частот СВЧ

Частота

x Band Спутниковая связь работает в части Группа X или же Сверхвысокая частота (СВЧ) спектр, который обозначен Международный союз электросвязи (ITU) для спутниковой связи, то есть частоты в диапазоне от 7,25 ГГц до 7,75 ГГц (космос-Земля) и от 7,9 ГГц до 8,4 ГГц (Земля-космос).[1] МСЭ Распределение частот определяет основное использование этого спектра как Фиксированная спутниковая служба (FSS) и часть мобильных спутниковых служб (MSS), в основном используемых для судовой спутниковой связи. Таблица распределения частот в Великобритании (UK FAT)[2] вместе с другими НАТО в таблицах распределения частот стран и некоторых других стран (но не всех) есть дополнительное примечание, детализирующее первичное распределение для использования правительством. Важно отметить, что распределение этих частот и услуг предназначено для использования правительством, а не, как обычно утверждается, для использования в военных целях. МСЭ и Великобритания Ofcom рассматривает использование в военных целях только как часть государственного использования.

Устойчивость к дождю

Диапазон X ниже тех частот, на которые сильно влияют Rain Fade, поэтому диапазон X обеспечивает чрезвычайно хорошую устойчивость к дождю в отличие от более высоких частот, таких как Ku или Ka, которые также используются для спутниковой связи. Это обеспечивает чрезвычайно высокую доступность ссылок, в некоторых случаях достигающую 99,9%.

> 4 ° разнесение между спутниками

Спутники диапазона X обычно имеют разделение между спутниками не менее 4 °, поэтому меньше вероятность помех от соседних спутников (ASI) и допускаются несущие с более высокой плотностью мощности.[3]

Размер терминала v скорость передачи данных

Как и в случае любого канала спутниковой связи, скорость передачи данных, которая может быть достигнута с терминалом, зависит от коэффициента усиления параболическая антенна. Усиление антенны увеличивается пропорционально квадрату отношения ширины апертуры к длине волны. Следовательно, для антенны фиксированного размера усиление и, следовательно, достижимая скорость передачи данных возрастают с увеличением частоты. Таким образом, диапазон X обеспечивает скорость передачи данных, которая намного выше, чем может быть достигнута с диапазонами UHF, L или C. Достижимые скорости передачи данных будут приближаться к тем, которые достигаются с диапазоном Ku, точные значения будут зависеть от других параметров канала (мощность спутника, запас канала, схема модуляции и т. Д.).

Следовательно, диапазон X обеспечивает хороший компромисс между размером терминала и скоростью передачи данных при сохранении устойчивости к замиранию в дожде. Скорость передачи данных 10 Мбит / с достижима для антенны 45 см без создания помех для соседних спутников. Национальная группа планирования использования частот от имени Комитета Великобритании по стратегии использования спектра

Удаленное и морское покрытие

Точечные лучи диапазона Х обычно имеют диаметр 1000 км или более. Это результат частоты и размера Параболическая антенна которые могут быть размещены внутри ракет-носителей спутников. Это означает, что можно управлять одним лучом, чтобы охватить всю интересующую область. Спутники диапазона X также имеют земной покров или глобальный луч, обеспечивающий покрытие всей планеты, видимой со спутника. Это контрастирует со спутниками в коммерческих диапазонах, которые обычно обеспечивают фиксированные лучи для зон с высокой плотностью пользователей. Таким образом, спутники диапазона X могут поддерживать пользователей в отдаленных районах с небольшой инфраструктурой или без нее, а также в океане вдали от суши и морских путей.

Характеристики СВЧ спутниковых систем

Системы спутниковой связи SHF часто обладают функциями, разработанными для удовлетворения потребностей военных пользователей и противодействия угрозам для системы. Особенности включают

  • Управляемые балки
  • Высокая спектральная плотность мощности
  • Защита от ядерных событий и космической погоды
  • Криптография военного уровня в системе дистанционного управления
  • Защита от лазерных угроз
  • Средства управления военной спецификацией
  • Защита от глухих атак
  • Гибкое подключение

Компоненты систем СВЧ спутниковой связи

Как и другие системы спутниковой связи, системы спутниковой связи диапазона X состоят из следующих сегментов:Спутниковый космический сегмент: спутник, который состоит из платформы и полезной нагрузки.

  • Сегмент управления: наземное оборудование для управления спутником.
  • Якорные средства: хотя возможны конфигурации ячеистой сети, большинство спутниковых систем диапазона X используют якорные средства, чтобы использовать преимущества бюджета линии связи от больших антенн и обеспечить наземную связь
  • Управление сетью: средства для управления сетью связи, в частности элементами основной полосы частот.
  • Пользовательские терминалы: терминалы, используемые развернутыми пользователями для подключения к спутниковой системе. Пользовательские терминалы могут взаимодействовать с несколькими различными системами X-диапазона. Пользовательские терминалы адаптированы к требованиям среды, в которой работают

Системы спутниковой связи, работающие в X диапазоне

Скайнет

Основная статья: Скайнет (спутник)

Парк спутников Skynet принадлежит и управляется компанией Airbus Defense & Space, которая имеет долгосрочную концессию на связь за пределами прямой видимости с Министерством обороны Великобритании. Парк включает четыре высокопроизводительных спутника Skynet 5 с TWTA мощностью 160 Вт, обеспечивающими скорость до 8 Вт / МГц, и активную приемную антенну, способную создавать несколько диаграмм направленности восходящего канала. Флот Skynet также включает в себя более старые спутники Skynet 4, срок службы которых превышает их первоначальный расчетный срок, и на наклонных орбитах эти орбиты позволяют им обеспечивать связь с арктическими и антарктическими регионами. Помимо возможностей СВЧ, спутники Skynet также имеют возможности УВЧ.[4]

Широкополосная глобальная система SATCOM (WGS)

Основная статья: Широкополосный глобальный SATCOM

Система WGS - это группировка военных спутников связи, закупленных Управлением систем ВВС США MILSATCOM на базе ВВС Лос-Анджелеса (AFB). Каждый спутник WGS обеспечивает пропускную способность как в полосах частот X, так и Ka. Каждый спутник WGS имеет цифровой канал и ретрансляцию.[5] Международные партнеры, участвующие в программе: Австралия, Канада, Дания, Люксембург, Нидерланды и Новая Зеландия.[6]

XTAR-EUR

Спутник XTAR-EUR принадлежит и управляется XTAR LLC. Он был спущен на воду в феврале 2005 года и расположен на 29 градусе восточной долготы. XTAR-EUR имеет транспондеры мощностью 100 Вт, 72 МГц[7]

Spainsat

SpainSat принадлежит Hisdesat. SpainSat был запущен в марте 2006 года и расположен на 29 градусе западной долготы. Spainsat имеет полезную нагрузку X-диапазона с транспондерами мощностью 100 Вт, 72 МГц. Он также имеет пропускную способность в Ka-диапазоне.[8]

Sicral

SICRAL (Sistema Italiano per Comunicazioni Riservate ed Allarmi) - итальянская спутниковая система для военной связи. Спутник SICRAL 1 был запущен в 2001 г. SICRAL 1B Спутник запущен в 2009 году.[9]

Сиракузы

Syracuse III (система радиосвязи, использующая спутник) - это военная спутниковая система связи министерства обороны Франции. Syracuse 3A был спущен на воду в 2005 году, а Syracuse 3B был запущен в 2006 году.[10]

Аник G1

Anik G1 был запущен в апреле 2013 года и включает в себя 3 транспондера, полезную нагрузку X-диапазона с глобальным лучом, работающую с 107,3 ​​° з.[11]

DC-MS серии 2

DC-MS Series 2 состоит из двух трех транспондеров с глобальным лучом X-диапазона, эксплуатируемых Delta Communications. DC-MS Series 2 был запущен в январе 2014 года.

НАТО SATCOM после 2000 г.

Спутниковая система NATO X Band состоит из принадлежащих НАТО наземный сегмент мощности, арендованные у консорциума, образованного правительствами Великобритании, Франции и Италии.[12]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Регламент радиосвязи МСЭ 2012» (PDF). Получено 18 июн 2014.
  2. ^ Национальная группа планирования использования частот от имени Комитета Великобритании по стратегии использования спектра. "Таблица распределения частот Соединенного Королевства, выпуск 17" (PDF). www.ofcom.org.uk. Получено 19 июн 2014.
  3. ^ «Коммерческий X-Band: технические и операционные преимущества». Получено 18 июн 2014.
  4. ^ «Лист данных Skynet» (PDF). Получено 18 июн 2014.
  5. ^ "Информационный бюллетень Boeing WGS". Архивировано из оригинал 13 июня 2014 г.. Получено 18 июн 2014.
  6. ^ "Информационный бюллетень WGS о базе ВВС Лос-Анджелеса". Архивировано из оригинал 25 марта 2014 г.. Получено 18 июн 2014.
  7. ^ «Технические данные XTAR-EUR» (PDF). Получено 18 июн 2014.
  8. ^ "Технические данные Spainsat". Получено 18 июн 2014.
  9. ^ «Итальянский модник объявил о запуске Sicral 1B (Lancio del Satellite SICRAL 1B)». Получено 18 июн 2014.
  10. ^ «Сиракузы III». Архивировано из оригинал 6 марта 2014 г.. Получено 18 июн 2014.
  11. ^ "Технические данные Anik G1" (PDF). Получено 18 июн 2014.
  12. ^ "САТКОМ Пост-2000". Получено 18 июн 2014.

внешняя ссылка