RU2253946C2 - Satellite communications system for surveillance over moving and stationary objects, transmission of phone messages and data - Google Patents

Satellite communications system for surveillance over moving and stationary objects, transmission of phone messages and data Download PDF

Info

Publication number
RU2253946C2
RU2253946C2 RU2003125086/09A RU2003125086A RU2253946C2 RU 2253946 C2 RU2253946 C2 RU 2253946C2 RU 2003125086/09 A RU2003125086/09 A RU 2003125086/09A RU 2003125086 A RU2003125086 A RU 2003125086A RU 2253946 C2 RU2253946 C2 RU 2253946C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zone
signals
zones
satellite
frequency
Prior art date
Application number
RU2003125086/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003125086A (en
Inventor
И.Э. Мач (RU)
И.Э. Мач
М.В. Грузин (RU)
М.В. Грузин
Ю.Н. Королев (RU)
Ю.Н. Королев
В.С. Ануфриев (RU)
В.С. Ануфриев
А.И. Сыренков (RU)
А.И. Сыренков
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Теленорд Холд"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Теленорд Холд" filed Critical Закрытое акционерное общество "Теленорд Холд"
Priority to RU2003125086/09A priority Critical patent/RU2253946C2/en
Publication of RU2003125086A publication Critical patent/RU2003125086A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2253946C2 publication Critical patent/RU2253946C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: communications.
SUBSTANCE: system has satellites, set on circular stationary orbit with antennae mounted on them as well as relay stations, and their ground-based stations. Including central communications control system, satellites control station and subscriber stations, relay station is made in form of serially connected low-noise amplifiers, connected to each receiving narrow-direction antenna, remotely controlled downward converters, amount of which matches number of frequencies bands, and which are separated exclusively for frequencies band zones, intermediate frequency accelerators and remotely controlled upward converters.
EFFECT: not only stationary communications subscribers can access broadband channels, but also mobile subscribers.
2 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к области связи, а точнее к системам радиосвязи с использованием искусственных спутников Земли.The invention relates to the field of communications, and more specifically to radio communication systems using artificial Earth satellites.

Известен проект "Региональной системы персональной спутниковой связи “Зеркало-КР”", технические параметры которого приведены в журнале "Connect" №50 за 2000 год.The project of the “Regional system of personal satellite communications“ Zerkalo-KR ”” is known, the technical parameters of which are given in the magazine “Connect” No. 50 for 2000.

Проект "Региональной системы персональной спутниковой связи “Зеркало-КР”" основан на использовании космического аппарата с многолучевой бортовой антенной с большим рефлектором.The project “Regional system of personal satellite communications“ Zerkalo-KR ”” is based on the use of a spacecraft with a multi-beam onboard antenna with a large reflector.

Предполагается, что региональные системы могут быть использованы в тех регионах, в которых не развиты инфраструктуры связи и где эти услуги могут быть востребованы. Диапазоны используемых частот для приема и передачи абонентских терминалов подвижной службы выбран L(S) при общей полосе 29 МГц, а для фидерной линии С при полосе 160 МГц.It is assumed that regional systems can be used in those regions where communication infrastructure is not developed and where these services may be in demand. The frequency bands used for the reception and transmission of subscriber terminals of the mobile service selected L (S) with a total band of 29 MHz, and for the feeder line C with a band of 160 MHz.

Предполагается, что система может обеспечить телефон /факс и передачу данных при связи абонентов данной системы между собой. Кроме этого, телефон/факс и передачу данных при связи абонентов данной системы через ЦЗС с абонентами телефонной сети общего пользования, а также персональный радиовызов.It is assumed that the system can provide telephone / fax and data transfer when connecting subscribers of this system with each other. In addition, telephone / fax and data transmission when communicating with the subscribers of this system through a central call center with subscribers of the public telephone network, as well as a personal radio call.

Для организации прямой связи между абонентами системы будет использоваться бортовой процессор обработки и коммутации абонентских сигналов. Как и во многих многолучевых системах предполагается многократное использование выделенной для системы полосы частот. Кратность использования составляет 4-5.To organize direct communication between system subscribers, an on-board processor for processing and switching subscriber signals will be used. As in many multipath systems, it is assumed that the frequency band allocated for the system will be reused. Multiplicity of use is 4-5.

Скорость передачи информации до 9,6 кбит/с.Information transfer rate up to 9.6 kbit / s.

Многолучевые антенны L(S) - диапазона, оборудованные большими развертываемыми на орбите рефлекторами с эквивалентным диаметром порядка 12 м, формирующие 30-40 лучей с узкими диаграммами направленности. Зона обслуживания абонентов эквивалентна зоне обслуживания бортовой антенной с шириной диаграммы направленности порядка 10°×(4÷5)°.Multi-beam antennas of L (S) - range, equipped with large reflectors deployed in orbit with an equivalent diameter of about 12 m, forming 30-40 beams with narrow radiation patterns. The customer service area is equivalent to the onboard antenna service area with a beam pattern of the order of 10 ° × (4 ÷ 5) °.

Выход абонентов системы на телефонные общекоммутируемые сети предусматривается через шлюзовые станции.The exit of system subscribers to telephone switched networks is provided through gateway stations.

Абонентские терминалы будут двухмодовыми, что позволит им работать еще и в сетях сотовой связи.Subscriber terminals will be dual-mode, which will allow them to work also in cellular networks.

В качестве земных шлюзовых станций предполагается использовать станции с диаметром антенн не менее 6 м.It is proposed to use stations with an antenna diameter of at least 6 m as earth gateway stations.

Многоствольная полезная нагрузка предъявляет новые требования к модулю служебных систем, особенно к системе электропитания и терморегулирования.The multi-barrel payload presents new requirements for the service system module, especially for the power supply and thermal control system.

Общее энергопотребление модулей полезной нагрузки и служебных систем составляет порядка 6900 Вт.The total power consumption of the payload modules and utility systems is about 6900 watts.

Общая масса космического аппарата около 2600 кг.The total mass of the spacecraft is about 2600 kg.

Масса модуля полезной нагрузки порядка 700 кг, потребляемая им мощность 5700-6300 Вт.The mass of the payload module is about 700 kg, its power consumption is 5700-6300 watts.

Вывод КА на ГСО осуществляется тяжелой ракетой-носителем “Протон”.The spacecraft launch to the GSO is carried out by the Proton heavy launch vehicle.

К недостаткам системы можно отнести, то что она рассчитана на предоставление пользователям каналов голосовой связи и обмена низкоскоростной информацией.The disadvantages of the system include the fact that it is designed to provide users with voice channels and the exchange of low-speed information.

По существу, предлагаются пользователям те же услуги связи, что и обеспечивают сотовые системы. Таким образом, представляемая система является конкурентом быстро развивающихся сотовых систем связи и должна учитывать их дальнейшее развитие.Essentially, users are offered the same communication services that cellular systems provide. Thus, the presented system is a competitor to rapidly developing cellular communication systems and should take into account their further development.

В любом случае, создание новой системы с такими же услугами связано с большим риском. Подтверждением этого служит банкротство системы спутниковой связи “IRIDIUM”, основанной на группировке низколетящих спутников и предлагающей такие же услуги связи.In any case, the creation of a new system with the same services is associated with great risk. This is confirmed by the bankruptcy of the IRIDIUM satellite communications system, based on a constellation of low-flying satellites and offering the same communications services.

В системах спутниковой связи, предназначенных для мобильной связи на основе геостационарных спутников, должна быть предусмотрена возможность повышения энергетического потенциала радиолиний и возможности работы в системе малых абонентских терминалов, подобных терминалам сотовых систем.In satellite communication systems designed for mobile communication based on geostationary satellites, it should be possible to increase the energy potential of radio lines and the ability to work in a system of small subscriber terminals, similar to the terminals of cellular systems.

Для обеспечения приемлемых энергетических соотношений на борту геостационарного спутника приходится устанавливать антенны большого диаметра и с их помощью покрыть всю обслуживаемую территорию со спутника узкими лучами с большим усилением.To ensure acceptable energy ratios, it is necessary to install large-diameter antennas on board the geostationary satellite and use them to cover the entire service area from the satellite with narrow beams with high gain.

Технические сложности при реализации подобных систем возникают при необходимости организации связи между абонентами, расположенными в зонах действия разных лучей. Для этого требуется установка на спутнике сложных и дорогих устройств демодуляции и коммутации на борту.Technical difficulties in the implementation of such systems arise when it is necessary to organize communication between subscribers located in different ray coverage areas. This requires the installation on a satellite of complex and expensive on-board demodulation and switching devices.

Кроме этого на спутнике требуется установка большого количества транспондеров. Такое количество транспондеров может быть установлено на тяжелых спутниках и их вывод на орбиту может быть осуществлен тяжелыми ракетоносителями. Все это определяет их высокую стоимость.In addition, the satellite requires the installation of a large number of transponders. Such a number of transponders can be installed on heavy satellites and their launch into orbit can be carried out by heavy rocket launchers. All this determines their high cost.

Система с большими первоначальными капиталовложениями может окупиться при развитых земных сетях и при значительном риске.A system with a large initial investment can pay off with developed earth networks and at significant risk.

В последние годы широкое распространение получили системы подвижной связи и особенно сотовой связи. Массовое производство аппаратуры сотовой связи и значительное количество пользователей дали возможность резко снизить стоимость предоставляемых услуг. Тем не менее эффективное использование сотовых систем возможно в крупных городах и густонаселенных местностях. В других районах с малой плотностью населения могут быть использованы системы спутниковой связи. К таким системам можно отнести прежде всего такие системы как "IRIDIUM" и "GLOBALSTAR", основанные на использовании низколетящих спутников. К недостаткам подобных систем можно отнести необходимость использования большого количества дорогих и сложных космических аппаратов. В результате этого стоимость предоставляемых услуг оказалась весьма высокой и не удалось набрать достаточное количество пользователей, которое дало бы возможность обеспечить конкурентоспособность и самоокупаемость систем. Компания "IRIDIUM" объявила о своем банкротстве, а копания "GLOBALSTAR" имеет серьезные экономические трудности. С целью создания систем по более низкой стоимости были разработаны проекты региональных систем спутниковой связи.In recent years, mobile communication systems and especially cellular communications have become widespread. Mass production of cellular communications equipment and a significant number of users made it possible to drastically reduce the cost of the services provided. Nevertheless, the effective use of cellular systems is possible in large cities and densely populated areas. In other areas of low population density, satellite communications systems may be used. Such systems include, first of all, such systems as "IRIDIUM" and "GLOBALSTAR", based on the use of low-flying satellites. The disadvantages of such systems include the need to use a large number of expensive and complex spacecraft. As a result, the cost of the services provided was very high and it was not possible to recruit a sufficient number of users, which would make it possible to ensure the competitiveness and self-sufficiency of the systems. IRIDIUM declared bankruptcy, and GLOBALSTAR has serious economic difficulties. In order to create systems at a lower cost, projects of regional satellite communication systems were developed.

К подобным системам может быть отнесена и запущенная в эксплуатацию региональная геостационарная система мобильной спутниковой связи ACeS (КА GARUDA-1), журнал “Информ Курьер Связь” №11, 2002 г.Such systems may include the commissioned regional geostationary mobile satellite communications system ACeS (SC GARUDA-1), the Inform Courier Svyaz magazine No. 11, 2002.

12 февраля 2000 года российским ракетоносителем "Протон" был выведен на орбиту первый спутник индонезийской системы Asia Cellular Satellite System (AceS), предназначенной для оказания услуг спутниковой подвижной связи. Спутник, получивший название Гаруда-1, - самый тяжелый из всех, когда-либо произведенных компанией LMMS (4500 кг). Это также самый большой коммерческий груз, выведенный на орбиту РН "Протон".On February 12, 2000, the Russian Proton launch vehicle launched the first satellite of the Indonesian Asia Cellular Satellite System (AceS), designed to provide satellite mobile communications services. The satellite, dubbed Garuda-1, is the heaviest ever produced by LMMS (4,500 kg). It is also the largest commercial cargo launched into the Proton rocket.

Руководство компании предполагало с начала эксплуатации в августе 2000 года за первый год привлечь 130-150 тыс. абонентов. Система рассчитана на обслуживание 1 млн. абонентов и поддерживает до 11 тыс. одновременных телефонных соединений.The management of the company expected to attract 130-150 thousand subscribers for the first year from the start of operation in August 2000. The system is designed to serve 1 million subscribers and supports up to 11 thousand simultaneous telephone connections.

Компактные мобильные двухмодовые пользовательские терминалы были разработаны и изготовлены фирмой Эрикссон. Однако по мере освоения системы все большее значение получили фиксированные спутниковые терминалы. Компания динамично развивается, хотя и обслуживает на сегодня только 35 тыс. мобильных пользователей и 15 тыс. фиксированных терминалов.The compact, dual-mode mobile user terminals were designed and manufactured by Ericsson. However, as the system is mastered, fixed satellite terminals have become increasingly important. The company is developing dynamically, although today it serves only 35 thousand mobile users and 15 thousand fixed terminals.

В настоящее время компания при активной поддержке национальных и местных правительств проводит в жизнь программу "Деревенский телефон". Уже установлено 15 тыс. фиксированных телефонных аппаратов.Currently, the company, with the active support of national and local governments, is implementing the Village Phone program. Already installed 15 thousand fixed telephones.

Наряду с этим ACeS активно разрабатывает и внедряет новые услуги - системы слежения за объектами, сбор информации/передача данных (до 300 кбит/с).Along with this, ACeS is actively developing and introducing new services - object tracking systems, data collection / data transfer (up to 300 kbit / s).

На спутнике использована многолучевая антенна, и для обеспечения связи между абонентами, находящимися в разных лучах, на спутнике установлен бортовой процессор цифровой обработки и коммутации абонентских сигналов. При создании процессора были разработаны и реализованы новые принципы групповой обработки большого числа сигналов и создана новая специализированная элементная база.A multi-beam antenna was used on the satellite, and to provide communication between subscribers in different beams, an on-board processor for digital processing and switching of subscriber signals was installed on the satellite. When creating the processor, new principles of group processing of a large number of signals were developed and implemented, and a new specialized element base was created.

К недостаткам системы можно отнести то, что она при проектировании была ориентирована на предоставление телефонной связи и обмена низкоскоростной информацией, то есть по существу на те же услуги, что и предоставляют системы сотовой связи. Неслучайно, что динамично развивающаяся компания в последнее время все более склоняется к предоставлению услуг фиксированной связи и возможности в связи с этим расширения круга пользователей. Пользователи фиксированной связи могут получить новые услуги, такие как системы слежения за объектами, сбор информации /передача данных (до 300 кбит/сек). Предоставление новых услуг компания пытается внедрить на существующем космическом аппарате, не предназначенном для этих целей. К другим недостаткам можно отнести установленную на борту специально разработанную сложную систему коммутации сигналов и в результате этого высокую стоимость космического аппарата и соответственно относительно высокую стоимость предоставляемых услуг. Система не предназначена для коммутации высокоскоростных потоков информации и не может быть использована для работы в современных широкополосных информационных сетях.The disadvantages of the system include the fact that during the design it was focused on the provision of telephone communications and the exchange of low-speed information, that is, essentially the same services that cellular communication systems provide. It is no coincidence that a dynamically developing company has recently tended to provide fixed-line services and the possibility of expanding the circle of users in this regard. Fixed-line users can get new services, such as object tracking systems, data collection / data transfer (up to 300 kbit / s). The company is trying to introduce new services on an existing spacecraft that is not intended for these purposes. Other disadvantages include the specially developed complex signal switching system installed on board and, as a result, the high cost of the spacecraft and, accordingly, the relatively high cost of the services provided. The system is not intended for switching high-speed information flows and cannot be used to work in modern broadband information networks.

Известна система спутниковой связи для наблюдения за подвижными и стационарными объектами, передачи телефонных сообщений и данных по патенту Российской Федерации №2118056, МКИ Н 04 В 7/185.A known satellite communications system for monitoring mobile and stationary objects, transmitting telephone messages and data according to the patent of the Russian Federation No. 2118056, MKI N 04 B 7/185.

Данная система спутниковой связи состоит из выведенных на круговые орбиты высотой 500-900 км искусственных спутников, выведенных на геостационарную орбиту искусственных спутников, выведенных на промежуточные орбиты высотой 2900-3100 км искусственных спутников, абонентских станций и диспетчерских станций, земных станций геостационарной системы. На пригодных для использования в системе геостационарных спутниках могут быть установлены антенны глобальные (17°х17°), полуглобальные (17°×12°) или различные региональные (раскрыв около 5°×6°, 6°×11° и т.д.), которые охватывают всю обслуживаемую территорию. Выделенная для системы спутниковой связи полоса частот, как правило, делится на отдельные стволы, ширина полос которых составляет 36 МГц или 72 МГц. На спутниках преобразование в указанных полосах сигналов, поступивших от приемных антенн, в выходные сигналы осуществляется с помощью транспондеров, состоящих из малошумящих усилителей, преобразователей вниз, усилителей промежуточной частоты, преобразователей вверх и усилителей мощности.This satellite communications system consists of artificial satellites launched into circular orbits with a height of 500-900 km, launched artificial satellites placed into a geostationary orbit, artificial satellites launched into intermediate orbits with a height of 2900-3100 km, subscriber stations and control stations, earth stations of the geostationary system. On geostationary satellites suitable for use in the system, global antennas (17 ° x17 °), semi-global (17 ° × 12 °) or various regional antennas (having opened about 5 ° × 6 °, 6 ° × 11 °, etc.) can be installed. ) that cover the entire service area. The frequency band allocated for a satellite communication system is usually divided into individual trunks, the bandwidth of which is 36 MHz or 72 MHz. On satellites, the conversion in the indicated bands of signals received from the receiving antennas into output signals is carried out using transponders consisting of low-noise amplifiers, down converters, intermediate frequency amplifiers, up converters and power amplifiers.

С помощью этой системы возможно решение следующих задач:Using this system, the following tasks can be solved:

- наблюдение за местонахождением и состоянием ценных дорогостоящих и опасных грузов на подвижных объектах;- monitoring the location and condition of valuable, expensive and dangerous goods at moving objects;

- доставка сообщений о состоянии и результатах функционирования стационарных объектов;- delivery of messages on the status and functioning of stationary objects;

- установление двусторонних телефонных связей между абонентами;- Establishment of two-way telephone communications between subscribers;

- передача данных между произвольными абонентами системы.- data transfer between arbitrary subscribers of the system.

Данная система спутниковой связи основана на использовании спутников, работающих на низких высотах, что обеспечивает хорошую энергетику радиолиний и благоприятные условия для работы земных станций абонентов. При этих условиях удается сделать абонентскую переносимую станцию весом не более 0,5 кг и сроком работы без подзарядки аккумуляторных батарей до одного года.This satellite communications system is based on the use of satellites operating at low altitudes, which provides good radio link energy and favorable conditions for the operation of subscribers' earth stations. Under these conditions, it is possible to make a portable subscriber station weighing no more than 0.5 kg and a life of up to one year without recharging the batteries.

Хорошая энергетика линий связи для низколетящих спутников делает возможным использование простых легких спутников с малым потреблением электроэнергии. Спутники могут быть выведены на орбиты ракетами малой мощности, при этом создание группировки и ее поддержание будут иметь низкую стоимость. Для выведения ракет в этом случае могут быть использованы ракеты стратегического назначения, снимаемые с вооружения по договорам о сокращении стратегических вооружений.The good energy of communication lines for low-flying satellites makes it possible to use simple light satellites with low power consumption. Satellites can be launched into orbits by low-power missiles, while the creation of a constellation and its maintenance will be of low cost. In this case, strategic missiles withdrawn from service under strategic arms reduction treaties can be used to launch missiles.

В результате цена услуг, предоставляемых специализированной системой, может оказаться существенно ниже, чем у универсальной системы.As a result, the price of services provided by a specialized system may be significantly lower than that of a universal system.

Указанная система является наиболее близкой к заявляемому объекту и выбрана в качестве прототипа.The specified system is the closest to the claimed object and is selected as a prototype.

К недостаткам указанной системы следует отнести ориентированность ее на передачу низкоскоростной информации и невозможности передачи широкополосной информации, что существенно ограничивает использование системы в качестве среды передачи в единой информационной системе.The disadvantages of this system include its focus on the transmission of low-speed information and the impossibility of transmitting broadband information, which significantly limits the use of the system as a transmission medium in a single information system.

Земные станции геостационарной системы обеспечивают передачу широкополосной информации, работают совместно с зоновыми станциями, однако имеют антенны большого диаметра (от 4 м и более) и не могут быть установлены на стационарных объектах наблюдения. Наблюдение за функционированием стационарных объектов ведется с использованием узкополосных каналов связи, в то время как наблюдение за многими стационарными объектами требует использования широкополосных каналов. Широкополосная связь все больше требуется и для многих продвинутых индивидуальных пользователей, а также для многих мобильных абонентов.Earth stations of the geostationary system provide the transmission of broadband information, work together with zone stations, however, they have large-diameter antennas (from 4 m or more) and cannot be installed at stationary objects of observation. Monitoring the operation of stationary objects is carried out using narrow-band communication channels, while monitoring many stationary objects requires the use of broadband channels. Broadband is increasingly required for many advanced individual users, as well as for many mobile subscribers.

Основным направлением мирового развития общества в новом веке станет создание Информационно-Коммуникационных технологий (ИТ), которые являются одним из наиболее важных факторов, влияющих на формирование общества двадцать первого века.The main direction of the global development of society in the new century will be the creation of Information and Communication Technologies (IT), which are one of the most important factors affecting the formation of a twenty-first century society.

Информационно-Коммуникационные технологии (совокупность каналов связи, средств коммутации и управления) должны стать физической основой (фундаментом, каркасом) Глобального Информационного Общества и обеспечить транспортные услуги для передачи данных любого типа с необходимым уровнем качества обслуживания.Information and communication technologies (a combination of communication channels, switching and control tools) should become the physical basis (foundation, framework) of the Global Information Society and provide transportation services for any type of data transfer with the necessary level of service quality.

Помимо сетевого оборудования в построении широкополосных мультисервисных сетей важное место занимают транспортные системы связи.In addition to network equipment, transport communication systems occupy an important place in the construction of broadband multiservice networks.

Предварительная проработка вопросов создания транспортной системы требуемого качества показала, что ее невозможно построить на основе какой-либо одной среды передачи и, по всей вероятности, в создании транспортной системы будут участвовать несколько сред передачи, такие как ВОЛС, цифровые радиорелейные линии, кабельные линии и системы спутниковой связи.A preliminary study of the creation of a transport system of the required quality showed that it cannot be built on the basis of any one transmission medium and, most likely, several transmission media, such as fiber optic links, digital radio relay lines, cable lines and systems, will participate in the creation of a transport system satellite communications.

Системы спутниковой связи могут быть использованы в качестве транспортных систем в случае решения задачи предоставления массовым пользователям доступа к широкополосным сетям.Satellite communication systems can be used as transport systems in the case of solving the problem of providing mass users access to broadband networks.

Во многих случаях с помощью систем спутниковой связи можно обеспечить качественные каналы связи с меньшими затратами и в более короткие сроки.In many cases, using satellite communication systems, it is possible to provide high-quality communication channels at a lower cost and in a shorter time.

Для принятия технических решений основополагающее значение имеет стоимость создания системы, время развертывания, эксплуатационные расходы, возможность дальнейшего ее развития и модернизации.For making technical decisions, the cost of creating the system, deployment time, operating costs, the possibility of its further development and modernization are of fundamental importance.

Прогресс в развитии космических технологий и электроники обеспечил возможность оптимизации параметров земных и космических станций, в результате чего удалось снизить стоимость земных станций, диаметров их антенн, мощностей передатчиков, повысить экологическую безопасность, что обусловило возможность установки малых станций геостационарной системы спутниковой связи непосредственно у пользователей и существенно снизить стоимость создания земных сетей.Progress in the development of space technologies and electronics made it possible to optimize the parameters of earth and space stations, as a result of which it was possible to reduce the cost of earth stations, the diameters of their antennas, transmitter capacities, and increase environmental safety, which made it possible to install small stations of a geostationary satellite communication system directly at users and significantly reduce the cost of creating terrestrial networks.

Задачей настоящего предложения является создание на основе геостационарных спутников с трансформируемой полезной нагрузкой гибкой интегрированной системы спутниковой связи, которая могла бы быть использована в качестве одной из сред передачи в единой цифровой информационной системе и обеспечить транспортные услуги для передачи данных любого типа с необходимым уровнем качества обслуживания. Система предназначена для обеспечения работы региональных, национальных, местных информационных сетей и индивидуальных пользователей и предоставляет пользователям доступ к широкополосным мультимедийным сетям, возможность приема и передачи различных потоков информации на ближние и дальние расстояния с использованием малых абонентских станций.The objective of this proposal is to create a flexible integrated satellite communications system based on geostationary satellites with transformable payload, which could be used as one of the transmission media in a single digital information system and provide transportation services for any type of data transfer with the required level of service quality. The system is designed to support the work of regional, national, local information networks and individual users and provides users with access to broadband multimedia networks, the ability to receive and transmit various streams of information over short and long distances using small subscriber stations.

Решение указанной задачи достигается созданием системы спутниковой связи, состоящей из выведенных на круговую геостационарную орбиту искусственных спутников с установленными на них антеннами, ретрансляторами и их земных станций, включающих центральную станцию управления системой спутниковой связи, станцию управления спутниками и абонентских станций, в которой каждая установленная на спутнике антенна выполнена многолучевой в виде - приемной, облучающей одним или многими узкими лучами каждую зону, на которые поделена обслуживаемая территория, и передающей, формирующей по одному контурному лучу на каждую зону, а ретранслятор выполнен в виде последовательно соединенных малошумящих усилителей, подключенных к каждой приемной узконаправленной антенне, дистанционно управляемых преобразователей вниз, количество которых соответствует количеству полос частот, на которые поделены выделенные для зон полосы частот, дистанционно управляемых полосовых фильтров промежуточной частоты, усилителей промежуточной частоты и дистанционно управляемых преобразователей вверх, при этом система снабжена установленными для каждой зоны устройствами сложения сигналов, входы которых соединены с преобразователями вверх, обрабатывающими сигналы, предназначенные для данных зон, а выходы соединены с входами усилителей мощности, соединенных выходами с передающими зоновыми антеннами, а также главными зоновыми станциями управления и контроля местными сетями, расположенными в зонах.The solution to this problem is achieved by creating a satellite communications system, consisting of artificial satellites placed in a circular geostationary orbit with antennas, repeaters and their earth stations installed on them, including a central satellite communications system control station, satellite control station and subscriber stations, in which each installed on The satellite antenna is multi-beam in the form of a receiving one, irradiating each zone with one or many narrow beams into which the serviced territory, and transmitting, forming one contour beam per zone, and the repeater is made in the form of series-connected low-noise amplifiers connected to each receiving narrowly directed antenna, remotely controlled down converters, the number of which corresponds to the number of frequency bands into which the bands allocated for the zones are divided frequencies, remotely controlled band-pass filters of intermediate frequency, amplifiers of intermediate frequency and remotely controlled converters up, at The system is equipped with signal-adding devices for each zone, the inputs of which are connected to up-converters that process signals intended for these zones, and the outputs are connected to the inputs of power amplifiers connected by outputs to transmitting zone antennas, as well as to the main zone control and monitoring stations local networks located in zones.

Кроме этого, ретранслятор снабжен полосовыми фильтрами, пропускающими сигналы в полосах частот определенных для абонентов, находящихся в зонах действия этих антенн и подключенными к выходу каждой приемной узконаправленной антенны и ко входу малошумящих усилителей, при этом ретрансляторы снабжены устройствами сложения сигналов, объединяющие сигналы, приходящие от двух и более управляемых полосовых фильтров и направляющие объединенные сигналы на усилители промежуточной частоты.In addition, the repeater is equipped with bandpass filters that transmit signals in the frequency bands specified for subscribers located in the areas of operation of these antennas and are connected to the output of each receiving narrowly directed antenna and to the input of low-noise amplifiers, while the repeaters are equipped with signal addition devices that combine signals coming from two or more controllable band-pass filters and directing combined signals to intermediate-frequency amplifiers.

Авторам неизвестны технические решения с существенными признаками, приведенными в отличительной части формулы изобретения.The authors are not aware of technical solutions with the essential features given in the characterizing part of the claims.

Сущность изобретения и некоторые возможные варианты исполнения систем спутниковой связи поясняются чертежами, на которых представлены:The invention and some possible options for the implementation of satellite communication systems are illustrated by drawings, which show:

На фиг.1 - система спутниковой связи, предназначенная для обслуживания региональных, национальных, ведомственных информационных сетей и индивидуальных пользователей.Figure 1 - satellite communications system designed to serve regional, national, departmental information networks and individual users.

На фиг.2 - система спутниковой связи на основе легкого космического аппарата, предназначенная для обслуживания региональных, национальных, ведомственных информационных сетей и индивидуальных пользователей на территории из 3-х зон.Figure 2 - satellite communications system based on a light spacecraft, designed to serve regional, national, departmental information networks and individual users in the territory of 3 zones.

На фиг.3 - использование полосы частот, выделенной для системы спутниковой связи на основе легкого космического аппарата с трансформируемой полезной нагрузкой.Figure 3 - use of the frequency band allocated for a satellite communication system based on a light spacecraft with a transformable payload.

На фиг.4 - примеры распределения зон на территориях, обслуживаемых легким, средним или тяжелым космическими аппаратами.Figure 4 - examples of the distribution of zones in areas served by light, medium or heavy spacecraft.

На фиг.5 - структурная схема бортового ретрансляционного комплекса с трансформируемой полезной нагрузкой системы спутниковой связи, предназначенной для обслуживания национальных, региональных, ведомственных и местных информационных сетей, а также индивидуальных пользователей на территории из 3-х зон.Figure 5 is a structural diagram of an airborne relay complex with a transformable payload of a satellite communications system designed to serve national, regional, departmental and local information networks, as well as individual users in the territory from 3 zones.

На фиг.6 - использование полосы частот, выделенной для системы спутниковой связи на основе среднего космического аппарата с трансформируемой полезной нагрузкой.Figure 6 - use of the frequency band allocated for the satellite communications system based on the average spacecraft with transformable payload.

На фиг.7 - структурная схема бортового ретрансляционного комплекса с трансформируемой полезной нагрузкой системы спутниковой связи, предназначенной для обслуживания национальных, региональных, ведомственных и местных информационных сетей, а также индивидуальных пользователей на территории из 5-ти зон.Figure 7 is a structural diagram of an airborne relay complex with a transformable payload of a satellite communications system designed to serve national, regional, departmental and local information networks, as well as individual users on the territory of 5 zones.

На фиг.8 - примеры покрытия узкими лучами территорий, разделенных на три зоны.On Fig - examples of coverage with narrow beams of territories divided into three zones.

На фиг.9 - структурная схема бортового ретрансляционного комплекса с трансформируемой полезной нагрузкой системы спутниковой связи, предназначенной для обслуживания национальных, региональных, ведомственных информационных сетей и типа Интернет на территории из 3-х зон с 11 узкими приемными лучами в каждой зоне.Figure 9 is a structural diagram of an airborne relay complex with a transformable payload of a satellite communications system designed to serve national, regional, departmental information networks and the Internet type in an area of 3 zones with 11 narrow receiving beams in each zone.

На фиг.10 - фрагмент структурной схемы бортового ретрансляционного комплекса для 2-ой зоны с трансформируемой полезной нагрузкой и объединением информационных потоков системы спутниковой связи, предназначенной для обслуживания национальных региональных, ведомственных информационных сетей и типа Интернет на территории из 3-х зон с 11 узкими приемными лучами в каждой зоне.Figure 10 is a fragment of the structural diagram of the airborne relay complex for the 2nd zone with a transformable payload and combining the information flows of a satellite communication system designed to serve national regional, departmental information networks and the Internet type in the territory of 3 zones with 11 narrow receiving beams in each zone.

Система спутниковой связи состоит из спутника связи 1 (фиг.1), выведенного на геостационарную орбиту; станции управления космическим аппаратом 2; центральной станции управления и контроля системой спутниковой связи 3; национальных, региональных, ведомственных, местных сетей спутниковой связи и станций управления этими сетями 4; малых абонентских станций 5.A satellite communications system consists of a communications satellite 1 (FIG. 1), placed in a geostationary orbit; spacecraft control stations 2; central control and monitoring station of satellite communication system 3; national, regional, departmental, local satellite communication networks and control stations for these networks 4; small subscriber stations 5.

На фиг.2 показан один из примеров территории, разделенной на три зоны.Figure 2 shows one example of a territory divided into three zones.

На спутнике установлены многолучевые антенны 6 (фиг.2) в виде - приемной, облучающей одним лучом 7, 8, 9 (фиг.5) каждую зону, на которые поделены обслуживаемые территории (фиг.2 и фиг.4).The satellite has multi-beam antennas 6 (Fig. 2) in the form of a receiving one, irradiating with one beam 7, 8, 9 (Fig. 5) each zone into which the served territories are divided (Fig. 2 and Fig. 4).

Ретранслятор выполнен в виде последовательно соединенных малошумящих усилителей 10, 11, 12 (фиг.5), входы которых подключены к выходу каждой приемной остронаправленной антенны 7, 8, 9 (фиг.5), а выходы - к дистанционно управляемым преобразователям вниз 13-27 (фиг.5), которые соединены с дистанционно управляемыми полосовыми фильтрами 28-42 (фиг.5). Полосовые фильтры соединены с усилителями промежуточной частоты 43-57 (фиг.5), выходы которых соединены с дистанционно управляемыми преобразователями вверх 58-72 (фиг.5). Преобразователи вверх соединены со входами сумматоров сигналов 73, 74, 75 (фиг.5), выходы которых соединены со входами бортовых усилителей мощности 76, 77, 78 (фиг.5), а выходы которых в свою очередь соединены с многолучевой передающей антенной, формирующей по одному контурному лучу 79, 80, 81 (фиг.5) на каждую зону.The repeater is made in the form of series-connected low-noise amplifiers 10, 11, 12 (Fig. 5), the inputs of which are connected to the output of each receiving omnidirectional antenna 7, 8, 9 (Fig. 5), and the outputs are to remote-controlled converters down 13-27 (figure 5), which are connected to remotely controlled band pass filters 28-42 (figure 5). Band-pass filters are connected to amplifiers of intermediate frequency 43-57 (Fig. 5), the outputs of which are connected to remotely controlled converters upward 58-72 (Fig. 5). The upward converters are connected to the inputs of the signal adders 73, 74, 75 (Fig. 5), the outputs of which are connected to the inputs of the on-board power amplifiers 76, 77, 78 (Fig. 5), and the outputs of which are in turn connected to a multipath transmitting antenna forming one contour beam 79, 80, 81 (Fig. 5) for each zone.

С целью снижения объемов оборудования ретранслятор снабжен полосовыми фильтрами 363-373 (фиг.10), пропускающими сигналы в полосах частот определенных для абонентов, находящихся в зонах действия этих антенн 352-362 (фиг.10) и подключенными к выходу каждой приемной узконаправленной антенны и ко входу малошумящих усилителей 374-384 (фиг.10), при этом ретранслятор снабжен устройствами сложения сигналов 479-490 (фиг.10), объединяющими сигналы, приходящие от двух и более управляемых переменных фильтров 435-478 (фиг.10), и направляющие объединенные сигналы на усилители промежуточной частоты 479-490 (фиг.10).In order to reduce the amount of equipment, the repeater is equipped with band-pass filters 363-373 (figure 10), transmitting signals in the frequency bands specified for subscribers located in the areas of operation of these antennas 352-362 (figure 10) and connected to the output of each receiving narrowly directed antenna and to the input of low-noise amplifiers 374-384 (figure 10), while the repeater is equipped with signal addition devices 479-490 (figure 10), combining the signals coming from two or more controlled variable filters 435-478 (figure 10), and guides combined signals to the amplifier and intermediate frequency 479-490 (figure 10).

Вся обслуживаемая со спутника территория делится на отдельные зоны (некоторые примеры представлены на фиг.4), количество и размеры которых определяются на основании экономических, административных связей регионов и технической целесообразности. В зависимости от размеров обслуживаемой территории и количества зон система может быть основана на использовании легких, средних или тяжелых спутников.The entire territory served by satellite is divided into separate zones (some examples are presented in figure 4), the number and size of which are determined on the basis of economic, administrative relations of the regions and technical feasibility. Depending on the size of the served area and the number of zones, the system can be based on the use of light, medium or heavy satellites.

Прием сигналов от абонентов обеспечивает установленная на спутнике приемная многолучевая антенна 7-9 (фиг.5), 82-86 (фиг.7), 142-174 (фиг.9), которая в зависимости от проведенной оптимизации линии земля-космос, возможностей космического аппарата и поставленных задач может облучать каждую зону одним лучом 7, 8, 9 (фиг.5) или многими узкими лучами 142-152, 153-163, 164-174 (фиг.9).Reception of signals from subscribers is provided by a receiving multi-beam antenna installed on the satellite 7-9 (Fig. 5), 82-86 (Fig. 7), 142-174 (Fig. 9), which, depending on the optimization of the earth-space line, capabilities the spacecraft and the assigned tasks can irradiate each zone with one beam 7, 8, 9 (Fig. 5) or many narrow beams 142-152, 153-163, 164-174 (Fig. 9).

Целью оптимизации линий земля-космос является обеспечение такого энергетического потенциала радиолиний, при котором возможен прием с заданным уровнем качества слабых широкополосных сигналов от абонентских станций с антеннами малого диаметра и передатчиками малой мощности и соблюдение при этом требований недопущения помех соседним спутникам от действующей сети земных станций.The purpose of optimizing the earth-space lines is to provide such an energy potential for radio links that it is possible to receive, with a given level of quality, weak broadband signals from subscriber stations with small-diameter antennas and low power transmitters, while adhering to the requirements of avoiding interference with neighboring satellites from the existing network of earth stations.

Передачу сигналов на земные станции обеспечивает установленная на спутнике многолучевая передающая антенна, каждый луч которой обслуживает свою зону.Signal transmission to earth stations is provided by a multi-beam transmit antenna installed on the satellite, each beam of which serves its own zone.

Предложенная схема обеспечивает возможность функционального разделения линий земля - космос и космос - земля, при котором энергетический расчет и выбор параметров линий вверх и вниз проводятся независимо друг от друга.The proposed scheme provides the possibility of functional separation of the lines of the earth - space and space - earth, in which the energy calculation and selection of the parameters of the lines up and down are carried out independently of each other.

Оптимизация линий космос-земля дает возможность обеспечения такой энергетики радиолиний, при которой в любой точке зоны могут быть установлены абонентские станции с антеннами малого диаметра для приема широкополосных сигналов.The optimization of space-to-earth lines makes it possible to provide such energy for radio lines, at which subscriber stations with small-diameter antennas can be installed at any point in the zone to receive broadband signals.

Для обслуживания территории малого размера с небольшим количеством зон возможно использование в системе легкого космического аппарата и простой конфигурации полезной нагрузки. В случае значительных размеров территории и количества зон возрастает сложность, габариты и вес полезной нагрузки, которая может быть размещена на космическом аппарате среднего или тяжелого классов.To service a small-sized territory with a small number of zones, it is possible to use a light spacecraft in the system and a simple payload configuration. In the case of significant size of the territory and the number of zones, the complexity, dimensions and weight of the payload, which can be placed on a spacecraft of medium or heavy classes, increase.

При делении обслуживаемой территории на зоны и ориентировании системы на обслуживание массовых пользователей, включая и индивидуальных пользователей, необходимо обеспечить эффективность использования выделенной для системы полосы частот и схему работы в системе сетей и индивидуальных пользователей.When dividing the served territory into zones and orienting the system to serving mass users, including individual users, it is necessary to ensure the efficient use of the frequency band allocated for the system and the scheme of work in the network system and individual users.

С целью повышения эффективности использования выделенной для системы спутниковой связи полосы частот вся выделенная полоса частот делится на две части, которые на основе принципа пространственного разнесения используются многократно и поочередно выделяются для зон. Многократно используемые полосы частот образуют общую эффективную полосу, в которой могут работать сети спутниковой связи.In order to increase the efficiency of the use of the frequency band allocated for the satellite communications system, the entire allocated frequency band is divided into two parts, which, based on the principle of spatial diversity, are used repeatedly and are alternately allocated for zones. Reusable frequency bands form a common effective band in which satellite communications networks can operate.

Для снижения взаимовлияний сетей, работающих на одних и тех же частотах, на спутнике применяются зоновые антенны с контурными диаграммами направленности.To reduce the interference of networks operating at the same frequencies, zonal antennas with contour radiation patterns are used on the satellite.

Для организации работы местных, региональных и национальных сетей, а также индивидуальных пользователей выделяются полосы частот в пределах выделенных для зон полос.To organize the work of local, regional and national networks, as well as individual users, frequency bands are allocated within the limits of the bands allocated for the zones.

Местные сети могут работать как в пределах зон, так и иметь связи с сетями, расположенными в других зонах. Региональные и национальные сети охватывают, как правило, несколько зон. Операторы могут заказывать необходимые для своих сетей частотные полосы и организовывать в них работу.Local networks can operate both within the zones and have connections with networks located in other zones. Regional and national networks usually cover several areas. Operators can order the frequency bands necessary for their networks and organize work in them.

Суммарный объем циркулирующей в каждой зоне информации оценивается шириной полосы частот, которая должна быть выделена для зоны, при условии обеспечения заданного уровня качества. Точно также суммарный объем информации между зонами определяется полосами частот, выделяемых для межзоновых связей.The total amount of information circulating in each zone is estimated by the bandwidth that should be allocated for the zone, provided that a specified level of quality is ensured. Similarly, the total amount of information between the zones is determined by the frequency bands allocated for interband communications.

В выделенных полосах образованы прозрачные каналы, в которых могут передаваться различные виды информации и использоваться различные режимы работы.Transparent channels are formed in the selected bands, in which various types of information can be transmitted and various operating modes can be used.

В этих полосах организуются как постоянные выделенные линии связи для передачи всех видов цифровой информации, так и системы предоставления каналов по требованию. Используются системы многостанционного доступа с частотным разделением и системы многостанционного доступа с временным разделением.In these bands, both permanent dedicated communication lines for the transmission of all types of digital information are organized, as well as systems for providing channels on demand. Frequency division multiple access systems and time division multiple access systems are used.

В постоянно выделенных каналах создаются сети со специальными требованиями к каналам связи, охватывающие как одну, так и несколько зон.In constantly allocated channels, networks are created with special requirements for communication channels, covering both one and several zones.

В системе предусмотрена возможность изменения в значительных пределах ширины выделенных полос и формирования спектров частот для передачи информации со спутника в отведенные зоны и на центральную станцию.The system provides for the possibility of changing, within significant limits, the width of the allocated bands and the formation of frequency spectra for transmitting information from the satellite to the designated areas and to the central station.

Полосы частот могут перераспределяться по результатам анализа, полученным в процессе эксплуатации системы. Это особенно важно при предложении новых услуг связи, услуг по предоставлению широкополосного доступа, по которым нет достоверных данных по графику.Frequency bands can be redistributed according to the analysis results obtained during the operation of the system. This is especially important when offering new communication services, services for providing broadband access, for which there is no reliable data on the schedule.

При недостоверности результатов маркетинговых исследований и невозможности научно обоснованного прогнозирования дальнейшего развития потребностей в предоставлении новых услуг связи, таких как широкополосная связь, и соответственно без достоверной информации по количеству пользователей, их географическому расположению, невозможно спроектировать необходимую конфигурацию полезной нагрузки и обеспечить загрузку космического сегмента.If the results of marketing research are unreliable and the scientifically sound forecasting of the further development of the needs for the provision of new communication services, such as broadband communications, is impossible and, accordingly, without reliable information on the number of users and their geographical location, it is impossible to design the necessary payload configuration and ensure the loading of the space segment.

Возможность изменения выделенных полос частот при эксплуатации системы под изменяющиеся в течение времени требования пользователей повышает эффективность системы.The ability to change the allocated frequency bands during the operation of the system to changing user requirements over time increases the efficiency of the system.

Система позволяет многократное использование частотного спектра. Полосы частот, выделенные для системы спутниковой связи на основе легкого космического аппарата на линиях космос-земля и земля-космос, а также эффективные полосы частот представлены на фиг.3.The system allows multiple use of the frequency spectrum. The frequency bands allocated for a satellite communications system based on a light spacecraft on the space-to-earth and earth-to-space lines, as well as the effective frequency bands, are shown in FIG.

Выделенная для системы полоса частот разделена на две части и образованы две полосы частот, а обслуживаемая со спутника территория разделена на 3 зоны, в которых могут последовательно использоваться эти полосы.The frequency band allocated for the system is divided into two parts and two frequency bands are formed, and the territory served by the satellite is divided into 3 zones in which these bands can be used in series.

В качестве некоторых примеров на фиг.4 показаны три отличающиеся по размерам территории, из которых первая территория разделена на три зоны, вторая территория разделена на пять зон и третья территория разделена на семь зон. В зависимости от размеров территории и предоставленной для системы полосы частот определяется выбор космического аппарата и комплектация его полезной нагрузки. Таким образом, для малой территории и трех зон обслуживания, на которые она разделена, предпочтительным является выбор легкого космического аппарата. Для средней территории и большего количества зон наиболее эффективным может быть использование среднего спутника, а для большой территории и количества зон эффективным может оказаться использование тяжелого спутника.As some examples, FIG. 4 shows three territories of different sizes, of which the first territory is divided into three zones, the second territory is divided into five zones and the third territory is divided into seven zones. Depending on the size of the territory and the frequency band provided for the system, the choice of the spacecraft and the configuration of its payload are determined. Thus, for a small territory and the three service areas into which it is divided, it is preferable to choose a light spacecraft. For an average territory and a large number of zones, the use of an average satellite may be most effective, and for a large territory and a number of zones, the use of a heavy satellite may be effective.

Территории обслуживания, представленные на фиг.4, обозначены прерывистой линией.The service areas shown in FIG. 4 are indicated by a dashed line.

В результате многократного использования выделенной полосы частот эффективная полоса может значительно превосходить выделенную полосу частот.As a result of repeated use of the allocated frequency band, the effective band can significantly exceed the allocated frequency band.

Это в первую очередь зависит от количества зон обслуживания, в которых используются полосы частот многократно.This primarily depends on the number of service areas in which frequency bands are used repeatedly.

Так, грубо можно определить, что на территории, в которой определены три зоны, возможно повторить одну из полос дважды, и тогда эффективная полоса превосходит реально выделенную в 1,5 раза.So, it can be roughly determined that in the territory in which the three zones are defined, it is possible to repeat one of the bands twice, and then the effective band exceeds 1.5 times that actually allocated.

При четырех зонах эффективная полоса будет превосходить выделенную в два раза.With four zones, the effective band will be twice as high as the one allocated.

При пяти зонах эффективная полоса будет превосходить выделенную в 2,5 раза.With five zones, the effective band will exceed the allotted 2.5 times.

При шести зонах эффективная полоса частот будет превосходить реальную в 3 раза, а при семи зонах эффективная полоса будет превосходить реальную в 3,5 раза.In six zones, the effective frequency band will exceed the real one by 3 times, and in seven zones the effective band will exceed the real one by 3.5 times.

Выделенная для системы полоса частот может быть разделена как на равные две части, так и на неравные части. Ширина выделяемых для зон полос частот определяется объемами передаваемой информации.The frequency band allocated to the system can be divided into equal two parts, or into unequal parts. The width of the frequency bands allocated for the zones is determined by the amount of information transmitted.

В информационных системах значительные объемы передаваемой информации составляют связи между абонентами и центральной станцией. Центральная станция обычно располагается в административном и научном центре, в котором сосредоточены основные банки данных и офисы государственных и ведомственных учреждений и крупнейших компаний. Расположение центральной станции в какой-либо зоне может существенно увеличить нагрузку той зоны, в которой она расположена, что в свою очередь потребует выделение для этой зоны более широкой полосы частот.In information systems, significant amounts of transmitted information are communications between subscribers and the central station. The central station is usually located in the administrative and scientific center, in which the main data banks and offices of state and departmental institutions and major companies are concentrated. The location of the central station in any zone can significantly increase the load of the zone in which it is located, which in turn will require the allocation of a wider frequency band for this zone.

В соответствии с предлагаемым решением возможна реализация нескольких вариантов систем спутниковой связи.In accordance with the proposed solution, it is possible to implement several options for satellite communications systems.

Вариант 1Option 1

В данном варианте рассматривается система спутниковой связи, основанная на легком космическом аппарате. Система может быть развернута с наименьшими первоначальными затратами и наиболее приспособлена для получения статистических данных о географическом расположении пользователей и распределении информационных потоков. На космическом аппарате используется наиболее простая полезная нагрузка с возможностью перераспределения частотных полос между пользователями.In this embodiment, a satellite communications system based on a light spacecraft is considered. The system can be deployed with the least initial outlay and is best suited for obtaining statistics on the geographical location of users and the distribution of information flows. The spacecraft uses the simplest payload with the possibility of redistributing frequency bands between users.

Рассмотрим территорию, разделенную на три зоны и центральную станцию, расположенную во второй зоне. Тогда для первой зоны, как показано на фиг.3, выделяется полоса частот F1-F5, для второй зоны выделяется полоса частот F5-F10, состоящая из полосы F5-F6, выделяемой для центральной станции и полосы F6-F10, выделяемой для абонентов второй зоны. В третьей зоне используется полоса частот F1-F5. При большом объеме информационного обмена центральной станции с абонентами системы необходимо увеличение полосы частот, выделенной для зоны, в которой расположена центральная станция.Consider a territory divided into three zones and a central station located in the second zone. Then, for the first zone, as shown in figure 3, the frequency band F 1 -F 5 is allocated, for the second zone, the frequency band F 5 -F 10 is allocated, consisting of the band F 5 -F 6 allocated for the central station and the band F 6 -F 10 allocated to subscribers of the second zone. In the third zone, the frequency band F 1 -F 5 is used . With a large amount of information exchange between the central station and subscribers of the system, it is necessary to increase the frequency band allocated for the zone in which the central station is located.

При определении эффективности использования выделенной полосы частот и неравенстве выделяемых для зон полос необходимо вычислить коэффициент, показывающий отношение эффективно используемых полос частот к выделенной для системы спутниковой связи полосе частот.When determining the efficiency of using the allocated frequency band and the inequality of the bands allocated for the zones, it is necessary to calculate a coefficient showing the ratio of the effectively used frequency bands to the frequency band allocated for the satellite communication system.

Figure 00000002
Figure 00000002

где К - коэффициент эффективности использования выделенной полосы частот.where K is the coefficient of efficiency of use of the allocated frequency band.

Полоса частот F5-F6 предназначена для подачи сигналов с центральной станции на спутник.The frequency band F 5 -F 6 is designed to supply signals from the central station to the satellite.

В общем случае, при делении территории на большее количество зон, будут меняться коэффициенты, стоящие перед круглыми скобками и показывающие, какое количество раз используется в системе левая или правая полосы частот.In general, when dividing the territory into a larger number of zones, the coefficients in front of the parentheses and showing how many times the left or right frequency band is used in the system will change.

Структурная схема бортового ретрансляционного комплекса представлена на фиг.5. На космическом аппарате установлена многолучевая антенна, каждый луч которой направлен на свою зону.The structural diagram of the airborne relay complex is presented in figure 5. A multi-beam antenna is installed on the spacecraft, each beam of which is directed to its own zone.

В ретрансляторе группа элементов повторяется многократно, и количество их зависит от выбранной схемы, поэтому для краткости дальнейшего изложения определим эту группу и дадим ей наименование "переносчик", который выполняет роль переноса приемного сигнала в выходной сигнал и состоит из преобразователя вниз 13 (фиг.5) со смесителем и дистанционно управляемым синтезатором частоты, переменного дистанционно управляемого полосового фильтра промежуточной частоты 28 (фиг.5), усилителя промежуточной частоты 43 (фиг.5) и преобразователя вверх 58 (фиг.5) со смесителем и дистанционно управляемым синтезатором частоты.In the repeater, the group of elements is repeated many times, and their number depends on the selected circuit, therefore, for brevity, we define this group and give it the name "carrier", which acts as a transfer of the receiving signal to the output signal and consists of a down converter 13 (Fig. 5 ) with a mixer and a remotely controlled frequency synthesizer, a variable remotely controlled bandpass intermediate frequency filter 28 (Fig. 5), an intermediate frequency amplifier 43 (Fig. 5) and an up converter 58 (Fig. 5) with mixer and remotely controlled frequency synthesizer.

В переносчики не входят малошумящие усилители (МШУ), устройства суммирования и усилители мощности.The carriers do not include low-noise amplifiers (LNAs), summing devices, and power amplifiers.

Малошумящие усилители подключаются к выходам приемных антенн. К выходам МШУ подключаются переносчики, количество которых определяется конкретно реализуемой схемой. Переносчики подключаются к устройствам суммирования, соединенным с усилителями мощности. Количество устройств суммирования и мощных усилителей равно количеству зон, на которые разделена территория.Low-noise amplifiers are connected to the outputs of the receiving antennas. Carriers are connected to the LNA outputs, the number of which is determined by a specifically implemented circuit. Carriers are connected to summing devices connected to power amplifiers. The number of summing devices and powerful amplifiers is equal to the number of zones into which the territory is divided.

Сигналы от абонентов первой зоны поступают на приемную бортовую антенну 7 (фиг.5), затем усиливаются малошумящим усилителем 10 (фиг.5) и поступают на преобразователи вниз 13, 16, 18, 20 (фиг.5). Полоса частот F1-F5 используется многократно, в данном случае дважды и разделена на четыре полосы, одна из которых F1-F2 предназначена для обслуживания абонентов первой зоны, полоса F2-F3 предназначена доя установления связей между абонентами первой и второй зон, полоса F3-F4 предназначена для организации связей между абонентами первой и третьей зон и полоса F4-F5 предназначена для связей между абонентами первой зоны и центральной станцией.The signals from the subscribers of the first zone are fed to the receiving on-board antenna 7 (Fig. 5), then amplified by a low-noise amplifier 10 (Fig. 5) and fed to the down converters 13, 16, 18, 20 (Fig. 5). The frequency band F 1 -F 5 is used repeatedly, in this case twice, and is divided into four bands, one of which F 1 -F 2 is designed to serve subscribers of the first zone, the band F 2 -F 3 is designed to establish communications between the subscribers of the first and second zones, the band F 3 -F 4 is intended for organizing communications between subscribers of the first and third zones and the band F 4 -F 5 is intended for communications between subscribers of the first zone and the central station.

В полосе F1-F2 работают местные зоновые сети. Сигналы абонентов первой зоны поступают на преобразователь 13 (фиг.5), который преобразовывает сигналы в промежуточную частоту. Синтезатор преобразователя управляется дистанционно и может по командам перемещать полосу по сетке частот. Основное назначение преобразователя совмещать центральную частоту полосы F1-F2 с центральной промежуточной частотой. Ширина полосы обозначается индексом Δf1. В случае изменения ширины полосы, определенной для первой зоны, совмещение центральных частот может быть выполнено синтезатором по командам главной зоновой станции или центральной станции. Далее сигналы первой зоны поступают на полосовой переменный фильтр ПЧ 28 (фиг.5), который выделяет необходимую полосу, и далее сигналы после усилителя промежуточной частоты 43 (фиг.5) поступают на преобразователь вверх 58 (фиг.5), который преобразовывает сигналы в выходную полосу частот. Переменный полосовой фильтр ПЧ, управляемый по командам главной станции, служит для выделения необходимой промежуточной полосы при изменении полосы частот, выделенной для первой зоны. Преобразователь вверх, кроме преобразования промежуточной частоты сигналов в выходные частоты, служит для расположения сигналов на шкале частот и формирования полосы частот для излучения сигналов на зону I. Сигналы после преобразователя вверх 58 (фиг.5) поступают на устройство суммирования 73 (фиг.5), куда также поступают от преобразователя 62 (фиг.5) сигналы в полосах частот Δf7 зоны III, от преобразователя 66 (фиг.5), сигналы в полосе Δf9 от центральной станции и от преобразователя 70 (фиг.5) сигналы в полосе Δf13 от зоны II.In the band F 1 -F 2 operate local area networks. The signals of the subscribers of the first zone are fed to the Converter 13 (figure 5), which converts the signals into an intermediate frequency. The converter synthesizer is remotely controlled and can, on commands, move the band across the frequency grid. The main purpose of the converter is to combine the center frequency of the strip F 1 -F 2 with the center intermediate frequency. The bandwidth is indicated by the index Δf 1 . In case of changing the bandwidth defined for the first zone, the combination of the central frequencies can be performed by the synthesizer according to the commands of the main zone station or central station. Next, the signals of the first zone are fed to the bandpass variable filter IF 28 (Fig. 5), which selects the necessary band, and then the signals after the intermediate frequency amplifier 43 (Fig. 5) are fed to the up converter 58 (Fig. 5), which converts the signals to output frequency band. The variable IF bandpass filter, controlled by the commands of the main station, serves to select the necessary intermediate band when changing the frequency band allocated for the first zone. The up converter, in addition to converting the intermediate frequency of the signals to output frequencies, serves to arrange the signals on the frequency scale and form a frequency band for emitting signals to zone I. The signals after the up converter 58 (Fig. 5) are fed to the summing device 73 (Fig. 5) , which also receives signals from the converter 62 (FIG. 5) in the frequency bands Δf 7 of zone III, from the converter 66 (FIG. 5), the signals in the band Δf 9 from the central station and from the converter 70 (FIG. 5) the signals in the band Δf 13 from zone II.

Все поступающие на устройство суммирования 73 (фиг.5) сигналы располагаются на шкале частот с помощью управляемых дистанционно преобразователей вверх и образуют спектр частот, излучаемый на зону I. После устройства суммирования 73 (фиг.5) сигналы усиливаются усилителем мощности 76 (фиг.5) и поступают на передающую антенну 79 (фиг.5), с помощью которой передаются на приемные земные станции абонентов зоны I.All the signals arriving at the summing device 73 (Fig. 5) are located on the frequency scale using remotely controlled converters upwards and form the frequency spectrum emitted to zone I. After the summing device 73 (Fig. 5), the signals are amplified by a power amplifier 76 (Fig. 5) ) and arrive at the transmitting antenna 79 (Fig. 5), with the help of which they are transmitted to the receiving earth stations of subscribers of zone I.

Точно так же принимаются сигналы абонентов других зон, усиливаются, преобразовываются, формируются спектры сигналов, а затем излучаются на свои зоны.Similarly, the signals of subscribers of other zones are received, amplified, converted, formed spectra of signals, and then radiated to their zones.

Регулируемые синтезаторы преобразователей вниз 13-27 (фиг.5), полосовые фильтры с регулируемой полосой пропускания 28-42 (фиг.5) и регулируемые синтезаторы преобразователей вверх 58-72 (фиг.5) позволяют трансформировать полезную нагрузку и обеспечить ширину выделенных для связи полос частот по складывающимся в течение времени потребностям. Этими же регулировками обеспечивается расстановка частот и формирование спектров на передачу. Некоторое отличие представляет связь абонентов с центральной станцией.Adjustable synthesizers of down converters 13-27 (Fig. 5), band-pass filters with adjustable passband 28-42 (Fig. 5) and adjustable synthesizers of converters up 58-72 (Fig. 5) allow us to transform the payload and provide the width of communication frequency bands according to needs evolving over time. The same adjustments provide the arrangement of frequencies and the formation of spectra for transmission. Some difference is the communication of subscribers with the central station.

Центральная станция расположена в зоне II и работает на линии земля-космос в выделенной полосе F5-F6. Указанная полоса поделена на три полосы, предназначенные для передачи сигналов абонентам, расположенным в трех зонах. Сигналы от центральной станции поступают на приемную антенну 9 (фиг.5) зоны II и после усиления усилителем 12 (фиг.5) поступают на преобразователи вниз 21, 22, 23 (фиг.5), и после дальнейшего преобразовывают поступают на суммирующие устройства 73, 74, 75 (фиг.5). После усиления бортовыми мощными усилителями 76, 77, 78 (фиг.5) сигналы поступают на антенные устройства 79, 80, 81 (фиг.5) и затем зоновым абонентам. На центральную станцию сигналы от зоновых абонентов поступают на антенные устройства своих зон 7, 8, 9 (фиг.5) и после усиления усилителями 10, 11, 12 (фиг.5) в полосах частот F1-F5, определенной для I и III зон, и F6-F7, определенной для зоны II, на преобразователи вниз 19, 20, 24 (фиг.5) и далее после усиления и преобразования вверх поступают на устройство сложения 74 (фиг.5). После усиления бортовым усилителем мощности 77 (фиг.5) сигналы поступают на антенное устройство 80 (фиг.5) и излучаются на зону III, в которой расположена центральная станция.The central station is located in zone II and operates on the earth-space line in a dedicated band F 5 -F 6 . The specified band is divided into three bands designed to transmit signals to subscribers located in three zones. The signals from the central station arrive at the receiving antenna 9 (Fig. 5) of zone II and, after amplification by the amplifier 12 (Fig. 5), are fed to the down converters 21, 22, 23 (Fig. 5), and after that they are converted to summing devices 73 , 74, 75 (Fig. 5). After amplification by onboard powerful amplifiers 76, 77, 78 (Fig. 5), the signals are transmitted to antenna devices 79, 80, 81 (Fig. 5) and then to zone subscribers. At the central station, signals from zone subscribers enter the antenna devices of their zones 7, 8, 9 (Fig. 5) and after amplification by amplifiers 10, 11, 12 (Fig. 5) in the frequency bands F 1 -F 5 defined for I and III zones, and F 6 -F 7 , defined for zone II, to the converters down 19, 20, 24 (figure 5) and then after amplification and conversion up go to the addition device 74 (figure 5). After amplification by an onboard power amplifier 77 (Fig. 5), the signals are transmitted to the antenna device 80 (Fig. 5) and are transmitted to zone III, in which the central station is located.

Особенность предложенной схемы заключается в том, что в полосах, выделенных для местных связей, работают местные сети и индивидуальные абоненты. Работа организуется с помощью главной зоновой станции управления и контроля. Таким образом, главные зоновые станции обеспечивают работу местных зоновых сетей, и зоновые организации связи сами определяют, какие системы должны быть использованы для работы. При организации работы в полосах частот, выделенных для межзоновых связей, работы в этих полосах организуют также главные зоновые станции по договоренности между собой, и в этом случае могут быть использованы различные методы передачи и обмена информацией. Роль центральной станции сводится к изменению конфигурации полезной нагрузки космического аппарата по заявкам главных зоновых станций и организации информационного обмена между абонентами и центральной станцией.The peculiarity of the proposed scheme is that local networks and individual subscribers work in the bands allocated for local communications. Work is organized using the main zone control and monitoring station. Thus, the main zonal stations provide the work of local zonal networks, and zonal communication organizations themselves determine which systems should be used for operation. When organizing work in the frequency bands allocated for inter-zone communications, work in these bands is also organized by the main zone stations by agreement between themselves, in which case various methods of information transmission and exchange can be used. The role of the central station is reduced to changing the configuration of the payload of the spacecraft at the request of the main zone stations and the organization of information exchange between subscribers and the central station.

Следует отметить, что при делении территории на три зоны и обеспечении регулировки ширины полос частот требуется всего 15 переносчиков. Бортовых усилителей мощности требуется всего три. Таким образом, полезная нагрузка, состоящая из указанного количества элементов, может быть установлена на легком космическом аппарате. Система может быть рекомендована при выделенной полосе до 300-500 МГц и при раскрыве луча каждой зоны от 2°×3° до 2,5°×3,5°.It should be noted that when dividing the territory into three zones and ensuring adjustment of the frequency bandwidths, only 15 carriers are required. On-board power amplifiers require only three. Thus, a payload consisting of a specified number of elements can be mounted on a light spacecraft. The system can be recommended with a dedicated band up to 300-500 MHz and with a beam opening of each zone from 2 ° × 3 ° to 2.5 ° × 3.5 °.

Легкие спутники могут быть быстро приспособлены к изменяющимся требованиям пользователей и наиболее эффективно использованы, когда речь идет о предоставлении новых услуг связи, предоставлении широкополосной связи.Light satellites can be quickly adapted to the changing requirements of users and are most effectively used when it comes to providing new communication services, providing broadband communications.

Легкий космический аппарат, рассчитанный на ограниченное количество пользователей, способен обеспечить прием широкополосной информации на земные абонентские станции с антеннами диаметром 0,9-1,3 м.A light spacecraft, designed for a limited number of users, is able to provide reception of broadband information to terrestrial subscriber stations with antennas with a diameter of 0.9-1.3 m.

Вариант 2Option 2

При значительных размерах территории для сохранения условий приема и передачи широкополосной информации необходимо делить территорию на большее количество зон, и соответственно при этом возрастает объем и вес полезной нагрузки. В этом случае полезная нагрузка может быть размещена на космическом аппарате среднего класса или тяжелого класса. Рассмотрим случай, при котором территория разделена на 5 зон. В системе полоса выделенных частот используется многократно, для чего делится на две части, которые поочередно используются для передачи сигналов в зонах.Given the large size of the territory, in order to maintain the conditions for the reception and transmission of broadband information, it is necessary to divide the territory into a larger number of zones, and accordingly, the volume and weight of the payload will increase. In this case, the payload can be placed on a middle-class or heavy-class spacecraft. Consider the case in which the territory is divided into 5 zones. In the system, the band of allocated frequencies is used repeatedly, for which it is divided into two parts, which are used in turn to transmit signals in the zones.

Эффективно используемая полоса частот принимаемых сигналов и формирование спектра частот на передачу представлены на фиг.6. Как уже было отмечено, коэффициент использования выделенной для системы полосы частот в данном случае составляет около 2,5.Effectively used frequency band of received signals and the formation of a frequency spectrum for transmission are presented in Fig.6. As already noted, the utilization factor of the frequency band allocated for the system in this case is about 2.5.

Структурная схема бортового ретрансляционного комплекса представлена на фиг.7.The structural diagram of the airborne relay complex is presented in Fig.7.

На космическом аппарате установлена многолучевая антенна, лучи которой направлены на свои зоны.A multi-beam antenna is installed on the spacecraft, the rays of which are directed to their zones.

Полосы частот, выделенные для обслуживания зон, в свою очередь делятся на семь полос для левой половины спектра и на шесть полос для правой половины спектра.The frequency bands allocated for service areas, in turn, are divided into seven bands for the left half of the spectrum and six bands for the right half of the spectrum.

Полосы частот, обозначенные на схеме F1-F2 и F8-F9, предназначены для обслуживания местных сетей и зоновых абонентов, четыре полосы F2-F3, F3-F4, F4-F5, F5-F6 левой половины спектра и F9-F10, F10-F11, F11-F12, F12-F13 правой половины спектра определены для межзоновых связей и полосы F6-F7, F13-F14 для связи зоновых абонентов с центральной станцией.The frequency bands indicated on the scheme F 1 -F 2 and F 8 -F 9 are designed to serve local networks and zone subscribers, four bands F 2 -F 3 , F 3 -F 4 , F 4 -F 5 , F 5 - F 6 of the left half of the spectrum and F 9 -F 10 , F 10 -F 11 , F 11 -F 12 , F 12 -F 13 of the right half of the spectrum are defined for interband bonds and the bands F 6 -F 7 , F 13 -F 14 for communication of zone subscribers with the central station.

Полоса F7-F8 определена для связи центральной станции с зоновыми абонентами, а так как центральная станция расположена в третьей зоне, то общая полоса, выделенная для третьей зоны, составляет F1-F8. Полосы частот, выделенные для зон в системах с многократным использованием частот, последовательно чередуются между собой в зонах и поэтому для зон 1 и 5 также используются полосы F1-F8. Эти полосы в зонах 1 и 5 могут использоваться в интересах обеспечения связи для зоновых абонентов.The band F 7 -F 8 is defined for communication between the central station and zone subscribers, and since the central station is located in the third zone, the total band allocated for the third zone is F 1 -F 8 . The frequency bands allocated for zones in systems with multiple use of frequencies are sequentially alternated among themselves in the zones and therefore for the zones 1 and 5, the bands F 1 -F 8 are also used. These bands in zones 1 and 5 can be used in the interests of providing communication for zone subscribers.

В третьей зоне полоса F7-F8 определена для передачи сигналов с центральной станции зоновым абонентам и в свою очередь разделена на пять полос Δf19, Δf20, f21, Δf22, Δf23, каждая из которых имеет разную ширину в зависимости от проходящих потоков информации.In the third zone, the band F 7 -F 8 is defined for transmitting signals from the central station to zone subscribers and, in turn, is divided into five bands Δf 19 , Δf 20 , f 21 , Δf 22 , Δf 23 , each of which has a different width depending on passing streams of information.

Полосы частот, на которые поделена вся эффективная полоса, имеют разную ширину в зависимости от проходящих потоков информации и обозначены индексами от Δf1 до Δf35.The frequency bands into which the entire effective band is divided have different widths depending on the passing information flows and are indicated by indices from Δf 1 to Δf 35 .

Как и в первом варианте сигналы, поступающие от зоновых абонентов на зоновые антенны 82, 83, 84, 85, 86 (фиг.7), усиливаются с помощью малошумящих усилителей 87, 88, 89, 90, 91 (фиг.7) и поступают на переносчики, с помощью которых преобразуются в выходные сигналы.As in the first embodiment, the signals coming from the zone subscribers to the zone antennas 82, 83, 84, 85, 86 (Fig. 7) are amplified by low-noise amplifiers 87, 88, 89, 90, 91 (Fig. 7) and are received on carriers with which they are converted to output signals.

Переносчики обозначены порядковыми номерами от 92 до 126, которые указаны на входах преобразователей.The carriers are indicated by serial numbers from 92 to 126, which are indicated at the inputs of the converters.

Переносчики подключены к малошумящим усилителям и выделяют сигналы в определенной для них полосе.The carriers are connected to low-noise amplifiers and emit signals in a specific band for them.

В переносчиках сигналы преобразовываются в выходные сигналы и поступают на устройства сложения 127, 128, 129, 130, 131 (фиг.7), на входах усилителей мощности.In carriers, the signals are converted into output signals and fed to addition devices 127, 128, 129, 130, 131 (Fig. 7), at the inputs of power amplifiers.

Все поступившие на устройства суммирования сигналы образуют спектры частот, которые затем усиливаются усилителями мощностей 132, 133, 134, 135, 136 (фиг.7) и поступают на антенные устройства 137, 138, 139, 140, 141 (фиг.7), с помощью которых излучаются на свои зоны.All the signals received by the summing device form frequency spectra, which are then amplified by power amplifiers 132, 133, 134, 135, 136 (Fig. 7) and fed to the antenna devices 137, 138, 139, 140, 141 (Fig. 7), s by which they radiate to their zones.

Предлагаемая схема обеспечивает изменение ширины полос и формирование этих полос в зоновые полосы, сигналы в этих полосах затем усиливаются и излучаются на зоны. Таким образом, обеспечивается перераспределение частотных полос между пользователями, и в конечном итоге достигается наиболее рациональное использование емкости космического сегмента и в целом максимальная эффективность системы спутниковой связи.The proposed scheme provides a change in the width of the bands and the formation of these bands into zone bands, the signals in these bands are then amplified and radiated into zones. Thus, the redistribution of frequency bands between users is ensured, and ultimately the most efficient use of the space segment capacity and, in general, the maximum efficiency of the satellite communication system is achieved.

Использование емкости космического сегмента контролирует совместно с главными зоновыми станциями центральная станция управления и контроля системой связи и в случае необходимости обеспечивает перераспределение частотных полос между пользователями посредством дистанционно управляемых элементов.The use of the space segment capacity together with the main zonal stations is controlled by the central control and monitoring station of the communication system and, if necessary, provides the redistribution of frequency bands between users through remotely controlled elements.

Следует отметить, что при делении территории на пять зон и обеспечении регулировки ширины полос частот требуется всего 35 переносчиков. Малошумящих усилителей и бортовых усилителей мощности требуется всего пять. Таким образом, полезная нагрузка, состоящая из данного количества элементов, может быть установлена на среднем космическом аппарате.It should be noted that when dividing the territory into five zones and ensuring the adjustment of the frequency bandwidths, only 35 carriers are required. Low-noise amplifiers and on-board power amplifiers require only five. Thus, the payload, consisting of a given number of elements, can be installed on the average spacecraft.

Система может быть рекомендована при выделенной полосе до 300-500 МГц и при раскрыве луча каждой зоны от 2°×3° до 2,5°×3,5°.The system can be recommended with a dedicated band up to 300-500 MHz and with a beam opening of each zone from 2 ° × 3 ° to 2.5 ° × 3.5 °.

Средние спутники могут быть быстро приспособлены к изменяющимся в течение времени требованиям пользователей.Medium satellites can be quickly adapted to changing user requirements over time.

На тяжелом космическом аппарате может быть размещена полезная нагрузка с повышенной мощностью потребления и более сложной комплектацией. К таким примерам можно отнести территорию, которая разбита на семь зон. В системе выделенные полосы частот используются многократно.On a heavy spacecraft, a payload with increased power consumption and more complex configuration can be placed. Such examples include the territory, which is divided into seven zones. In the system, dedicated frequency bands are reused.

При делении территории на семь зон и обеспечении регулировки ширины полос частот требуется 63 переносчика. Малошумящих усилителей и бортовых усилителей мощности требуется семь.When dividing the territory into seven zones and ensuring adjustment of the frequency bandwidth, 63 carriers are required. Low-noise amplifiers and on-board power amplifiers require seven.

Система может быть рекомендована при выделенной полосе до 500-700 МГц и при раскрыве луча каждой зоны от 2°×3° до 2,5°×3,5°.The system can be recommended with a dedicated band up to 500-700 MHz and with a beam opening of each zone from 2 ° × 3 ° to 2.5 ° × 3.5 °.

Вариант 3Option 3

Основной задачей создания перспективной системы спутниковой связи, предназначенной для информационных систем, является предоставление пользователям доступа широкополосной связи по доступным ценам. Такая проблема решается использованием абонентских терминалов с антеннами малых размеров, малой мощности излучения и соответственно малой стоимости с возможностью установки их непосредственно у пользователей и обеспечением экологической безопасности для окружающей среды.The main objective of creating a promising satellite communications system designed for information systems is to provide users with broadband access at affordable prices. This problem is solved by using subscriber terminals with antennas of small size, low radiation power and, accordingly, low cost with the possibility of installing them directly with users and ensuring environmental safety for the environment.

Однако использование малых абонентских станций наталкивается на серьезные технические сложности, связанные с тем, что малые антенны имеют широкую диаграмму направленности и излучение сигналов может привести к помехам соседним спутникам связи, расположенным на геостационарной орбите. Эта проблема резко обостряется в связи с уменьшением диаметра антенн земных станций.However, the use of small subscriber stations encounters serious technical difficulties associated with the fact that small antennas have a wide radiation pattern and the emission of signals can lead to interference with neighboring communication satellites located in a geostationary orbit. This problem is sharply aggravated due to a decrease in the diameter of earth station antennas.

Улучшение параметров линии земля-космос возможно при использовании предложенной схемы, обеспечивающей функциональное разделение линий земля-космос и космос-земля, при которой расчет и оптимизацию линий можно проводить независимо друг от друга.Improving the parameters of the earth-space line is possible using the proposed scheme, which provides functional separation of the earth-space and space-to-earth lines, in which the calculation and optimization of lines can be carried out independently of each other.

Целью оптимизации линий земля-космос является обеспечение возможности передачи на спутник широкополосной информации с помощью земных станций с малыми антеннами и передатчиками малой мощности с одновременным выполнением требований по соблюдению уровня допустимых помех соседним спутникам. При координации спутников на орбите задается допустимый уровень помех, превышение которого земными станциями недопустимо.The aim of optimizing the earth-space lines is to enable the transmission of broadband information to the satellite using earth stations with small antennas and low power transmitters while fulfilling the requirements for observing the level of permissible interference to neighboring satellites. When coordinating satellites in orbit, an acceptable level of interference is set, the excess of which is not allowed by earth stations.

Наилучшие условия могут быть созданы при установке на спутнике многолучевой приемной бортовой антенны большого диаметра, покрывающей обслуживаемую территорию узкими лучами с большим усилением и обеспечивающей прием с малых земных абонентских станций сигналов низкого уровня.The best conditions can be created by installing a large-diameter multi-beam receiving on-board antenna on the satellite, covering the served territory with narrow beams with high gain and providing low-level signals from small subscriber stations.

Диаметр антенны, устанавливаемой на космическом аппарате, зависит от типа космического аппарата и может колебаться в значительных пределах. Соответственно это будет оказывать влияние и на параметры земных станций.The diameter of the antenna mounted on the spacecraft depends on the type of spacecraft and can vary significantly. Accordingly, this will affect the parameters of earth stations.

Оптимизация линии космос-земля, при которой обеспечена возможность приема широкополосных сигналов на малые земные станции, уже была рассмотрена в вариантах 1 и 2 и может быть использована в данном варианте.The optimization of the space-to-earth line, in which it is possible to receive broadband signals to small earth stations, has already been considered in options 1 and 2 and can be used in this option.

Поэтому в предлагаемом варианте используется тот же принцип распределения частотных полос в системе для пользователей и та же схема на линии космос-земля, что и в первом варианте. Отличие заключается в построении схемы на линии земля-космос, так как в зонах действуют несколько приемных антенн. Простейшим решением было бы сложение в сумматоре принятых с помощью остронаправленных антенн сигналов и выделение из суммарного сигнала транспондерами определенных для них полос. Недостатком этого метода является сложение шумов в сумматоре и ухудшение вследствие этого отношения сигнал шум на входах транспондеров. Устранение этого недостатка возможно методом выделения требуемых полос на выходах малошумящих усилителей остронаправленных антенн и обработка сигналов в выделенных полосах в отдельных переносчиках. Для проведения этой операции требуется значительно большее количество переносчиков.Therefore, in the proposed embodiment, the same principle of distribution of frequency bands in the system for users is used and the same scheme on the space-to-earth line is used as in the first embodiment. The difference lies in constructing a circuit on the earth-space line, since several receiving antennas operate in the zones. The simplest solution would be to add in the adder the signals received with the help of highly directional antennas and extract the bands determined for them from the total signal by the transponders. The disadvantage of this method is the addition of noise in the adder and the resulting degradation of the signal-to-noise ratio at the transponder inputs. The elimination of this drawback is possible by allocating the required bands at the outputs of low-noise amplifiers of highly directional antennas and processing the signals in the selected bands in separate carriers. To carry out this operation requires a significantly larger number of carriers.

Рассмотрим один из возможных вариантов системы спутниковой связи, построенной на использовании предлагаемых принципов.Consider one of the possible options for a satellite communications system, built on the use of the proposed principles.

В системе обслуживаемая со спутника территория разделена на три зоны, и с помощью многолучевой антенны каждая зона покрывается одиннадцатью узкими лучами, тогда общее количество узких лучей в системе составит 33 луча. Для конкретной системы количество узких лучей, обеспечивающих сплошное покрытие каждой зоны, может быть различным. Количество пользователей в лучах может также отличаться в значительных пределах. Предлагаемый вариант системы рассчитан на достижение предельно возможных технических параметров при создании малогабаритных и дешевых земных станций и соответственно земных сетей спутниковой связи. Система рассчитана на наиболее эффективное использование емкости космического сегмента. Примеры покрытия узкими лучами территории, разбитой на три зоны, показаны на фиг.8.In the system, the territory served by the satellite is divided into three zones, and using a multi-beam antenna, each zone is covered by eleven narrow beams, then the total number of narrow beams in the system will be 33 beams. For a particular system, the number of narrow beams providing a continuous coverage of each zone can be different. The number of users in the rays can also vary significantly. The proposed version of the system is designed to achieve the maximum possible technical parameters when creating small-sized and cheap earth stations and, accordingly, earth satellite communications networks. The system is designed for the most efficient use of space segment capacity. Examples of coverage with narrow beams of a territory divided into three zones are shown in Fig. 8.

Структурная схема бортового ретрансляционного комплекса представлена на фиг.9.The structural diagram of the airborne relay complex is presented in Fig.9.

Вся полоса частот, выделенная для системы спутниковой связи, делится на две полосы, одна из которых F1-F15 используются многократно, как и в первом варианте системы, и одна полоса F15-F30, предназначенная для второй зоны и центральной станции, используется однократно. Полосы частот, определенные для зон, в свою очередь делятся на четыре части.The entire frequency band allocated for the satellite communication system is divided into two bands, one of which F 1 -F 15 is used repeatedly, as in the first version of the system, and one band F 15 -F 30 , intended for the second zone and the central station, used once. The frequency bands defined for the zones are in turn divided into four parts.

В качестве примера рассматривается первая зона. В первой зоне полоса F1-F12 используется для организации работы внутризоновых местных сетей связи, две полосы F12-F13 и F13-F14 используются для межзоновых связей и одна F14-F15 для связи с центральной станцией. Каждая из указанных полос делится в свою очередь на одиннадцать полос. Одиннадцать узконаправленных антенн первой зоны обеспечивают прием сигналов от своих абонентов в полосе частот F1-F15. К каждой узконаправленной антенне первой зоны подключены четыре переносчика, один из которых предназначен для обработки сигналов первой зоны, второй для обработки сигналов, предназначенных для связи с абонентами второй зоны, третий для обработки сигналов, предназначенных для связи с абонентами третьей зоны, а четвертый для обработки сигналов, предназначенных для связи с центральной станцией.The first zone is considered as an example. In the first zone, the band F 1 -F 12 is used to organize the operation of intra-zone local communication networks, two bands F 12 -F 13 and F 13 -F 14 are used for inter-zone communications and one F 14 -F 15 for communication with the central station. Each of these bands is divided in turn into eleven bands. Eleven narrowly directed antennas of the first zone receive signals from their subscribers in the frequency band F 1 -F 15 . Four carriers are connected to each narrowly directed antenna of the first zone, one of which is designed to process the signals of the first zone, the second for processing signals intended for communication with subscribers of the second zone, the third for processing signals intended for communication with subscribers of the third zone, and the fourth for processing signals intended for communication with the central station.

Рассмотрим организацию работы системы в полосе частот F1-F12, выделенной для местных сетей связи первой зоны.Consider the organization of the system in the frequency band F 1 -F 12 allocated for local communication networks of the first zone.

Полосы выделяются для абонентов, находящихся в первом луче, втором, третьем и так далее лучах, обозначенных на схеме F1-F2, F2-F3, F3-F4, F4-F5, F5-F6, F6-F7, F7-F8, F8-F9, F9-F10, F10-F11, F11-F12.The bands are allocated for subscribers in the first ray, second, third and so on rays indicated in the scheme F 1 -F 2 , F 2 -F 3 , F 3 -F 4 , F 4 -F 5 , F 5 -F 6 F 6 -F 7 , F 7 -F 8 , F 8 -F 9 , F 9 -F 10 , F 10 -F 11 , F 11 -F 12 .

Центральные частоты каждой полосы обозначены индексами f1, f2, f3, f4, f5, f6, f7, f8, f9, f10, f11 соответственно. Сигналы от абонентов, находящихся в первом луче и занимающих полосу частот F1-F2, предназначенную для приемных абонентов первой зоны, поступают на антенну 142 (фиг.9), малошумящий усилитель 175 (фиг.9), и затем переносчик 208 (фиг.9), в котором преобразуются в сигналы промежуточной частоты, проходят через перестраиваемый полосовой фильтр, усиливаются и затем преобразовываются в сигналы выходной частоты. Выходные сигналы с помощью перестраиваемого преобразователя вверх занимают заданное положение на шкале частот и поступают на устройство суммирования 343 (фиг.9), на входе мощного усилителя 346 (фиг.9). Точно также сигналы лучей 143-152 (фиг.9) в других десяти полосах частот F2-F12 поступают на свои малошумящие усилители лучей 176-185 (фиг.9) и затем переносчики 209-218 (фиг.9), с помощью которых преобразуются и поступают на устройство суммирования лучей 343 (фиг.9) на входе усилителя мощности 346 (фиг.9) первой зоны.The center frequencies of each band are indicated by the indices f 1 , f 2 , f 3 , f 4 , f 5 , f 6 , f 7 , f 8 , f 9 , f 10 , f 11, respectively. The signals from the subscribers in the first beam and occupying the frequency band F 1 -F 2 intended for the receiving subscribers of the first zone are fed to the antenna 142 (Fig. 9), a low-noise amplifier 175 (Fig. 9), and then the carrier 208 (Fig. .9), in which they are converted to intermediate frequency signals, pass through a tunable band-pass filter, amplified and then converted to output frequency signals. The output signals with the help of a tunable up-converter take a predetermined position on the frequency scale and go to the summing device 343 (Fig. 9), at the input of a powerful amplifier 346 (Fig. 9). Similarly, the signals of beams 143-152 (Fig. 9) in the other ten frequency bands F 2 -F 12 are fed to their low-noise beam amplifiers 176-185 (Fig. 9) and then carriers 209-218 (Fig. 9), using which are converted and received on the device of the summation of the rays 343 (Fig.9) at the input of the power amplifier 346 (Fig.9) of the first zone.

Сигналы, поступающие от абонентов первой зоны в полосе частот F12-F13, проходят через антенно-фидерные устройства лучей 142-152 (фиг.9) и МШУ 175-185 (фиг.9) и затем подаются на переносчики 230-240 (фиг.9). В переносчиках сигналы преобразовываются и направляются на устройство суммирования 345 (фиг.9) третьей зоны.The signals coming from the subscribers of the first zone in the frequency band F 12 -F 13 pass through the antenna-feeder device of the rays 142-152 (Fig.9) and LNA 175-185 (Fig.9) and then fed to the carriers 230-240 ( Fig.9). In carriers, the signals are converted and sent to the summation device 345 (Fig.9) of the third zone.

Сигналы, поступающие от абонентов первой зоны через антенно-фидерные устройства лучей 142-152 (фиг.9) и МШУ 175-185 (фиг.9) в полосе частот F13-F14, поступают на переносчики 263-273 (фиг.9). В переносчиках сигналы преобразовываются и направляются на устройство суммирования 344 (фиг.9) второй зоны.The signals received from the subscribers of the first zone through the antenna-feeder device of the rays 142-152 (Fig.9) and LNA 175-185 (Fig.9) in the frequency band F 13 -F 14 are transmitted to carriers 263-273 (Fig.9 ) In carriers, the signals are converted and sent to the summation device 344 (Fig.9) of the second zone.

Сигналы, поступающие от абонентов первой зоны в полосе частот F14-F15 на антенно-фидерные устройства лучей 142-152 (фиг.9) и МШУ 175-185 (фиг.9) и предназначенные для центральной станции, подаются на переносчики 285-295 (фиг.11), в которых преобразовываются и направляются на устройство суммирования 344 (фиг.9) второй зоны. Во второй зоне расположена центральная станция.The signals from the subscribers of the first zone in the frequency band F 14 -F 15 to the antenna-feeder devices of the rays 142-152 (Fig.9) and LNA 175-185 (Fig.9) and intended for the central station, are fed to the carriers 285- 295 (Fig. 11), in which they are converted and sent to the summation device 344 (Fig. 9) of the second zone. In the second zone is the central station.

Кроме указанных сигналов на устройство суммирования первой зоны поступают сигналы от переносчиков 321-331 (фиг.9) второй зоны, переносчиков 252-262 (фиг.9) третьей зоны и от переносчика 296 (фиг.9) центральной станции.In addition to these signals, signals from the carriers 321-331 (Fig. 9) of the second zone, carriers 252-262 (Fig. 9) of the third zone, and from the carrier 296 (Fig. 9) of the central station are supplied to the summation device of the first zone.

После устройства суммирования 343 (фиг.9) сигналы поступают на усилитель мощности 346 (фиг.9) и далее на антенну первой зоны 349 (фиг.9).After the summing device 343 (Fig. 9), the signals are fed to a power amplifier 346 (Fig. 9) and then to the antenna of the first zone 349 (Fig. 9).

Точно также происходит прием сигналов и от абонентов второй и третьей зон, обработка этих сигналов и передача на зоны.In the same way, signals are received from subscribers of the second and third zones, processing of these signals and transmission to the zones.

Как и в первом варианте, в переносчиках предусмотрена по командам центральной или главных зоновых станций возможность управления в широких пределах шириной полос усиливаемых сигналов и возможность изменения местоположения сигналов на шкале частот при формировании спектра на излучение сигналов в зоны.As in the first embodiment, the transmitters provide for the commands of the central or main zone stations to control over a wide range the bandwidth of the amplified signals and the ability to change the location of the signals on the frequency scale when forming a spectrum for the emission of signals into the zones.

Благодаря этому систему спутниковой связи можно настроить на сложившийся реальный график.Thanks to this, the satellite communication system can be tuned to the current real schedule.

Особое место занимает связь с центральной станцией. В зависимости от места, где расположена центральная станция, и того, в какой зоне и в каком луче она находится, для этого луча должна быть предусмотрена соответствующая полоса частот для приема сигналов центральной станции.A special place is occupied by communication with the central station. Depending on the place where the central station is located, and in which zone and in which beam it is located, an appropriate frequency band must be provided for this beam to receive signals from the central station.

В данном варианте центральная станция находится в луче 168 (фиг.9) второй зоны. Сигналы с центральной станции в полосе частот F15-F16 поступают на антенну 168 (фиг.9), затем на МШУ 201 (фиг.9) и, наконец, на три переносчика 296, 297, 298 (фиг.9), в которых они обрабатываются и направляются на устройства суммирования 343, 344, 345 (фиг.9) на входах усилителей мощности каждой зоны. Рассмотренный вариант является предельным по своим техническим возможностям благодаря оптимизации системы по всем основным параметрам. Однако при возрастании количества зон в случае сохранения предельных параметров будет быстро увеличиваться количество переносчиков и элементов управления потоками информации. Так, при трех зонах и одиннадцати лучах в каждой зоне потребуется 135 переносчиков и 405 регулируемых в них элемента. При пяти зонах и одиннадцати лучах в каждой зоне потребуется 335 переносчиков и 1005 регулируемых элемента. При семи зонах и одиннадцати лучах в каждой зоне потребуется 623 переносчика и 1869 регулируемых элемента.In this embodiment, the central station is located in beam 168 (FIG. 9) of the second zone. The signals from the central station in the frequency band F 15 -F 16 are fed to the antenna 168 (Fig. 9), then to the LNA 201 (Fig. 9) and, finally, to three carriers 296, 297, 298 (Fig. 9), in which they are processed and sent to the summation devices 343, 344, 345 (Fig.9) at the inputs of the power amplifiers of each zone. The considered option is limiting in its technical capabilities due to the optimization of the system in all basic parameters. However, with an increase in the number of zones in the case of preserving the limiting parameters, the number of carriers and information flow control elements will rapidly increase. So, with three zones and eleven beams in each zone, 135 carriers and 405 elements that are adjustable in them will be required. With five zones and eleven beams in each zone, 335 transporters and 1,005 adjustable elements will be required. With seven zones and eleven beams in each zone, 623 carriers and 1869 adjustable elements will be required.

Вариант 4Option 4

В третьем варианте рассмотрена система, оптимизированная по основным параметрам и благодаря этому обеспечивающая наиболее благоприятные условия для пользователей. Однако эти условия создаются за счет значительного усложнения космического аппарата, которые выражаются в увеличении объемов и веса полезной нагрузки, возрастании количества подстраиваемых элементов и более сложной системы управления. В основном это зависит от количества зон, на которые поделена обслуживаемая территория, и количества остронаправленных приемных антенн, обеспечивающих сплошное покрытие зон.In the third version, a system is optimized for the main parameters and, therefore, provides the most favorable conditions for users. However, these conditions are created due to a significant complication of the spacecraft, which is expressed in an increase in the volume and weight of the payload, an increase in the number of adjustable elements and a more complex control system. This mainly depends on the number of zones into which the served territory is divided, and the number of sharply directed receiving antennas providing continuous coverage of the zones.

В этих условиях существенное значение имеет возможность снижения количества дистанционно управляемых элементов и оборудования ретранслятора.Under these conditions, the ability to reduce the number of remotely controlled elements and equipment of the repeater is essential.

Значительное уменьшение количества оборудования ретранслятора и соответственно объема и веса полезной нагрузки можно обеспечить объединением нескольких потоков в один поток и дальнейшее усиление и преобразование суммарных сигналов с помощью единых элементов ретранслятора. Данное предложение является дальнейшим развитием системы, изложенной в третьем варианте. Как и в третьем варианте рассматривается система, в которой территория поделена на три зоны и каждую зону обслуживают 11 остронаправленных антенн.A significant reduction in the number of equipment of the repeater and, accordingly, the volume and weight of the payload can be ensured by combining several streams into one stream and further amplification and conversion of the total signals using single relay elements. This proposal is a further development of the system described in the third version. As in the third version, a system is considered in which the territory is divided into three zones and 11 highly directional antennas serve each zone.

Существо предложения изложено на фиг.10, на которой представлен фрагмент структурной схемы бортового ретрансляционного комплекса применительно для второй зоны, с трансформируемой полезной нагрузкой и объединением информационных потоков системы спутниковой связи, предназначенной для обслуживания национальных, региональных, ведомственных информационных сетей и типа Интернет. Для первой и третьей зон схема может быть представлена аналогичным образом. В то же время представление части схемы дает возможность рассмотреть схему в крупном плане более наглядно.The essence of the proposal is set forth in Fig. 10, which shows a fragment of the structural diagram of an onboard relay complex for the second zone, with a transformable payload and combining information flows of a satellite communication system designed to serve national, regional, departmental information networks and the Internet type. For the first and third zones, the scheme can be represented in a similar way. At the same time, the presentation of part of the scheme makes it possible to consider the scheme in close-up more clearly.

Предполагается, что выделенная для системы спутниковой связи полоса частот используется так же, как и в третьем варианте.It is assumed that the frequency band allocated for the satellite communication system is used in the same way as in the third embodiment.

Центральная станция располагается в зоне действия приемной узконаправленной антенны 355 (фиг.10).The central station is located in the coverage area of the receiving narrowly directed antenna 355 (figure 10).

Сигналы от абонентов второй зоны поступают на приемные узконаправленные антенны 352-362 (фиг.10), после чего на полосовые фильтры 363-373 (фиг.10), пропускающие сигналы в полосах частот, определенных для абонентов, находящихся в зонах действия этих антенн и далее на малошумящие усилители 374-384 (фиг.10). К каждому малошумящему усилителю подключены по четыре преобразователя вниз 388-391, 392-395, 396-399, 400-403, 404-407, 408-411, 412-415, 416-419, 420-423, 424-427, 428-431 (фиг.10), последовательно соединенные с управляемыми полосовыми фильтрами промежуточной частоты 435-478 (фиг.10). Сигналы проходят через преобразователи вниз и поступают на дистанционно регулируемые полосовые фильтры промежуточной частоты и далее на сумматоры сигналов промежуточной частоты, в которых и происходит объединение потоков информации. Конкретно рассмотрим объединение сигналов, поступающих от абонентов остронаправленных антенн 360, 361, 362 (фиг.10). Сигналы, поступающие от этих остронаправленных антенн в полосах частот F48-F49, F52-F53 и F56-F57, направляются от полосовых фильтров на устройство сложения 487 (фиг.10) и после устройства сложения поступают на усилитель промежуточной частоты 502 (фиг.10) и далее на преобразователь вверх 517 (фиг.10), соединенный с устройством суммирования 522 (фиг.10), на который поступают все сигналы, предназначенные для зоны 2. Далее сигналы проходят точно так же, как и по схеме варианта 3. Сигналы, поступающие в полосах частот F49-F50, F53-F54 и F57-F58, направляются от полосовых фильтров на устройство сложения 488 (фиг.10) и после устройства сложения поступают на усилитель промежуточной частоты 503 (фиг.10) и далее на преобразователь вверх 518 (фиг.10), соединенный с устройством суммирования 521 (фиг.10), на который поступают все сигналы, предназначенные для зоны 1. Сигналы, поступающие в полосах частот F50-F51, F54-F55 и F58-F59, направляются от полосовых фильтров на устройство сложения 489 (фиг.10) и после устройства сложения поступают на усилитель промежуточной частоты 504 (фиг.10) и далее на преобразователь вверх 519 (фиг.10), соединенный с устройством суммирования 523 (фиг.10), на который поступают все сигналы, предназначенные для зоны 3. Сигналы, поступающие в полосах частот F51-F52, F55-F56 и F59-F60, направляются от полосовых фильтров на устройство сложения 490 (фиг.10) и после устройства сложения поступают на усилитель промежуточной частоты 505 (фиг.10) и далее на преобразователь вверх 520 (фиг.10), соединенный с устройством суммирования 522 (фиг.10), на который поступают все сигналы, предназначенные для зоны 2, в том числе и сигналы, предназначенные для центральной станции.The signals from the subscribers of the second zone are fed to the receiving narrowly directed antennas 352-362 (figure 10), then to the bandpass filters 363-373 (figure 10), transmitting signals in the frequency bands defined for subscribers located in the areas of operation of these antennas and further on low-noise amplifiers 374-384 (figure 10). For each low-noise amplifier, four down converters 388-391, 392-395, 396-399, 400-403, 404-407, 408-411, 412-415, 416-419, 420-423, 424-427, 428 are connected -431 (figure 10), connected in series with controlled bandpass filters of intermediate frequency 435-478 (figure 10). The signals pass through the converters down and enter the remotely adjustable bandpass filters of the intermediate frequency and then to the adders of the intermediate frequency signals, in which the information flows are combined. Specifically, we consider the combination of signals from subscribers of highly directional antennas 360, 361, 362 (figure 10). The signals from these pointed antennas in the frequency bands F 48 -F 49 , F 52 -F 53 and F 56 -F 57 are sent from the bandpass filters to the addition device 487 (Fig. 10) and after the addition device are fed to the intermediate frequency amplifier 502 (Fig. 10) and further to the up converter 517 (Fig. 10) connected to the summing device 522 (Fig. 10), to which all signals intended for zone 2 are received. Further, the signals pass in exactly the same way as scheme of option 3. The signals arriving in the frequency bands F 49 -F 50 , F 53 -F 54 and F 57 -F 58 are sent from the strip x filters to the addition device 488 (Fig. 10) and after the addition device are supplied to the intermediate frequency amplifier 503 (Fig. 10) and then to the up converter 518 (Fig. 10) connected to the summation device 521 (Fig. 10), which receives all the signals intended for zone 1. The signals coming in the frequency bands F 50 -F 51 , F 54 -F 55 and F 58 -F 59 are sent from the bandpass filters to the addition device 489 (figure 10) and after the device addition goes to the intermediate frequency amplifier 504 (figure 10) and then to the up converter 519 (figure 10), connected a summing device 523 (Figure 10), which receives all signals intended for zone 3. The signals coming in the frequency F 51 -F 52, lanes F 55 -F 56 and F 59 -F 60 are routed by bandpass filters the addition device 490 (Fig. 10) and after the addition device are supplied to an intermediate frequency amplifier 505 (Fig. 10) and then to an up converter 520 (Fig. 10) connected to the summation device 522 (Fig. 10), to which all signals intended for zone 2, including signals intended for the central station.

Точно также происходит объединение потоков от приемных остронаправленных антенн 352-355 (фиг.10) и 356-359 (фиг.10) по четыре потока от каждой группы антенн. Кроме этого от остронаправленной антенны 355 (фиг.10) в полосе частот F15-F16, определенной для передачи сигналов от центральной станции, сигналы последовательно поступают на преобразователи вниз 385, 386, 387 (фиг.10), на дистанционно регулируемые полосовые фильтры промежуточной частоты 432, 433, 434 (фиг.10), усилители промежуточной частоты 491, 492, 493 (фиг.10), на преобразователи вверх 506, 507, 508 (фиг.10) и на сумматоры 521, 522, 523 (фиг.10), на которые поступают и другие определенные для этих зон сигналы, а затем сигналы поступают на усилители мощности 524, 525, 526 (фиг.10) и на зоновые антенны 527, 528, 529 (фиг.10).In the same way, there is a combination of streams from receiving highly directional antennas 352-355 (Fig. 10) and 356-359 (Fig. 10), four streams from each antenna group. In addition, from the omnidirectional antenna 355 (Fig. 10) in the frequency band F 15 -F 16 defined for transmitting signals from the central station, the signals are sequentially fed to down converters 385, 386, 387 (Fig. 10), to remotely adjustable band-pass filters intermediate frequency 432, 433, 434 (figure 10), intermediate frequency amplifiers 491, 492, 493 (figure 10), up converters 506, 507, 508 (figure 10) and adders 521, 522, 523 (figure .10), to which other signals specific to these zones come, and then the signals go to power amplifiers 524, 525, 526 (Fig. 10) and to new antennas 527, 528, 529 (Figure 10).

Выбор потоков для объединения можно проводить произвольно. При группировании потоков существенную роль может сыграть использование данных о распределении потоков информации, полученных в процессе эксплуатации системы или в результате маркетинговых исследований. Можно выделить высокоскоростные потоки и преобразовывать их с помощью одного переносчика или объединить несколько потоков с относительно низкими скоростями, которые можно усилить с помощью одного усилителя промежуточной частоты. Таким образом, можно сохранить гибкость системы, обеспечив возможность перераспределения полос частот для передачи потоков информации. Объединение трех потоков дает возможность сократить количество усилителей промежуточной частоты и преобразователей вверх в три раза. Объединение четырех потоков дает возможность сократить количество указанных элементов в четыре раза. В общем случае возможно объединение произвольного количества потоков и такое объединение должно осуществляться в соответствии с техническими возможностями космического аппарата и поставленной целью объединения.The choice of threads for combining can be done arbitrarily. When grouping flows, a significant role can be played by the use of data on the distribution of information flows obtained during the operation of the system or as a result of marketing research. You can select high-speed streams and convert them using a single carrier, or combine several streams with relatively low speeds, which can be amplified using a single amplifier of an intermediate frequency. Thus, it is possible to maintain the flexibility of the system, providing the possibility of redistributing frequency bands for transmitting information streams. The combination of three streams makes it possible to reduce the number of intermediate frequency amplifiers and up-converters by three times. Combining the four threads makes it possible to reduce the number of these elements by four times. In the general case, it is possible to combine an arbitrary number of streams and such a combination should be carried out in accordance with the technical capabilities of the spacecraft and the intended purpose of the combination.

Объединение потоков может дать особенно положительный результат при построении системы спутниковой связи на основе среднего или тяжелого спутников.The combination of streams can give a particularly positive result when building a satellite communication system based on medium or heavy satellites.

В системе предусмотрена возможность использования земных станций различного назначения. В зависимости от выполняемых задач станции имеют несколько вариантов исполнения, отличающихся конструктивными особенностями, комплектацией, сложностью и соответственно стоимостью.The system provides for the possibility of using earth stations for various purposes. Depending on the tasks performed, the stations have several versions that differ in design features, equipment, complexity and, accordingly, cost.

Приемные земные станции в системе могут обеспечивать прием как узкополосной, так и широкополосной информации. Запросный канал со станцией управления в этом случае осуществляется по наземным телефонным каналам общекоммутируемой сети. Диаметр антенны таких станций составляет около 0,4-0,6 м. Станции рассчитаны для работы во всем выделенном для системы спутниковой связи диапазоне частот, и настройка станций на заданную конкретную частоту производится по командным сигналам станции управления системой связи. Для осуществления такой возможности приемные устройства оснащены синтезаторами частот, управляемыми дистанционно по командам станции управления. Кроме этого в усилителях промежуточной частоты имеются также дистанционно управляемые переменные полосовые фильтры для приема сигналов в заданной полосе частот.Receiving earth stations in the system can provide reception of both narrowband and broadband information. The request channel with the control station in this case is carried out via the landline telephone channels of the general switched network. The antenna diameter of such stations is about 0.4-0.6 m. The stations are designed to operate in the entire frequency range allocated for the satellite communication system, and the stations are tuned to a given specific frequency by the command signals of the communication system control station. To realize this possibility, the receiving devices are equipped with frequency synthesizers controlled remotely by commands of the control station. In addition, intermediate frequency amplifiers also have remotely controlled variable bandpass filters for receiving signals in a given frequency band.

Имеется возможность использования в системе приемопередающих станций.There is the possibility of using transceiver stations in the system.

Каждая приемопередающая земная станция обеспечивает работу во всем выделенном для системы диапазоне частот. Ширина занимаемой полосы и мощность излучения абонентской станции задается станцией управления сетью связи. Для этого на станциях устанавливаются дистанционно управляемые синтезаторы частот и в усилителях промежуточной частоты дистанционно управляемые полосовые фильтры.Each transceiver earth station provides operation in the entire frequency range allocated to the system. The occupied bandwidth and the radiation power of the subscriber station is set by the communication network management station. For this, remotely controlled frequency synthesizers are installed at the stations and remotely controlled bandpass filters in the amplifiers of the intermediate frequency.

Для организации взаимодействия станции управления и абонентскими станциями выделены каналы управления.To organize the interaction of the control station and subscriber stations, control channels are allocated.

На станциях могут в зависимости от требований устанавливаться антенно-фидерные устройства для работы в двух поляризациях.At the stations, depending on the requirements, antenna-feeder devices can be installed to operate in two polarizations.

В случае необходимости передачи широкополосной информации станции должны иметь соответствующий диаметр антенны (до 3,6 м), для того, чтобы не создавать помех работе соседних спутников и обеспечивать установленные для земной сети нормы на излучаемые мощности.If it is necessary to transmit broadband information, stations must have an appropriate antenna diameter (up to 3.6 m), so as not to interfere with the operation of neighboring satellites and to ensure the standards for radiated power established for the earth network.

В предложенной системе связи вся территория обслуживания разделена на отдельные зоны, которые облучаются своими антеннами, и в этих зонах сосредоточены местные сети связи.In the proposed communication system, the entire service area is divided into separate zones that are irradiated with their own antennas, and local communication networks are concentrated in these zones.

При таком построении системы одна центральная станция управления не может контролировать работу системы в зонах, так как антенны зоновых сетей направлены на свои зоны и не освещает зону, в которой расположена центральная станция управления.With such a construction of the system, one central control station cannot control the operation of the system in the zones, since the antennas of the zone networks are directed to their zones and do not illuminate the zone in which the central control station is located.

Поэтому в каждой зоне должна находиться своя главная станция управления.Therefore, each zone should have its own main control station.

С этих станций осуществляется управление местными сетями связи и обеспечивается предоставление каналов по требованию или устанавливаются линии связи на более длительный период времени. Для каждой физически устанавливаемой линии связи по требованию передающего абонента предоставляется необходимая для обеспечения требуемого уровня качества ширина полосы частот. Зоновые станции управления местными сетями связи контролируют использование выделенной для зон полосы частот и передают данные на центральную станцию управления системой связи. Центральная станция определяет использование полос частот, выделенных зонам для организации межзоновых связей и при этом обеспечивает в случае необходимости перераспределение выделенных полос с целью их наиболее эффективного использования.From these stations, local communication networks are managed and channels are provided on demand or communication lines are established for a longer period of time. For each physically established communication line at the request of the transmitting subscriber, the necessary bandwidth is provided to ensure the required level of quality. Zone control stations of local communication networks control the use of the frequency band allocated for the zones and transmit data to the central control station of the communication system. The central station determines the use of the frequency bands allocated to the zones for the organization of inter-zone communications and at the same time ensures, if necessary, the redistribution of the allocated bands in order to use them most efficiently.

Центральная и главные зоновые станции управления ведут непрерывный контроль за излучаемой мощностью абонентских станций и обеспечивают корректировку уровня мощности земных передающих станций с целью обеспечения работы бортового передатчика в линейном режиме.The central and main zone control stations continuously monitor the radiated power of subscriber stations and provide for the adjustment of the power level of earth transmitting stations in order to ensure the operation of the airborne transmitter in linear mode.

Таким образом, предлагаемая система позволяет решить задачу по предоставлению массовым пользователям широкополосных услуг связи с наименьшими затратами по созданию системы и дальнейшей ее эксплуатации по сравнению с предлагаемыми зарубежными и отечественными проектами.Thus, the proposed system allows us to solve the problem of providing broadband communication services to mass users at the lowest cost for creating the system and its further operation in comparison with the proposed foreign and domestic projects.

Высокие экономические показатели удалось получить благодаря использованию данного предложения, оптимизации системы по техническим параметрам и экономическим показателям.High economic indicators were obtained due to the use of this proposal, optimization of the system according to technical parameters and economic indicators.

В системе предусмотрены условия для развития региональных, местных сетей связи и работы индивидуальных пользователей. Работа операторов местных сетей связи и индивидуальных пользователей организуется через главную зоновую станцию, которая осуществляет распределение выделенной для зоны емкости космического сегмента между действующими в зоне местными сетями связи и индивидуальными пользователями и контролирует их работу. Таким образом, полосы частот полностью находятся в распоряжении местных операторов связи и местных органов власти.The system provides conditions for the development of regional, local communication networks and the work of individual users. The work of local communication network operators and individual users is organized through the main zone station, which distributes the space segment allocated for the zone between the local communication networks operating in the zone and individual users and monitors their work. Thus, the frequency bands are completely at the disposal of local telecom operators and local authorities.

В системе могут быть использованы малые дешевые земные станции для приема и передачи широкополосной информации, устанавливаемые непосредственно у пользователей. Кроме этого предусматривается возможность использования более сложных земных станций, предназначенных для одновременного приема и передачи широкополосной информации при работе с несколькими абонентами, находящимися как в одной, так и в разных зонах.The system can be used small cheap earth stations for receiving and transmitting broadband information, installed directly by users. In addition, it is possible to use more complex earth stations intended for the simultaneous reception and transmission of broadband information when working with multiple subscribers located in one or in different zones.

Предусмотрена возможность создания системы без излишних первоначальных затрат. Для полной загрузки космического сегмента необходимо наличие развитой земной сети и только в этом случае возможно загрузить емкость космического сегмента. По накопленному опыту развития систем спутниковой связи известно, что развитие земной сети происходит медленно, особенно развитие земной сети массового пользования и предоставления новых услуг связи. Исходя из этого, для изучения потребностей в новых услугах связи, географического положения пользователей и динамики развития земной сети необходимо использовать космический аппарат, рассчитанный на относительно небольшое количество пользователей и возможность подстройки потоков информации в процессе эксплуатации спутника связи.The possibility of creating a system without undue initial costs. For the full loading of the space segment, it is necessary to have a developed earth network, and only in this case is it possible to load the capacity of the space segment. According to the experience gained in the development of satellite communications systems, it is known that the development of the Earth’s network is slow, especially the development of the Earth’s mass network and the provision of new communication services. Proceeding from this, to study the needs for new communication services, the geographical location of users and the dynamics of the development of the earth network, it is necessary to use a spacecraft designed for a relatively small number of users and the ability to adjust information flows during the operation of a communication satellite.

Поэтому развертывание системы спутниковой связи и создание земных сетей целесообразно начать на основе легкого спутника, рассчитанного на относительно малое количество пользователей, и в процессе его эксплуатации проанализировать статистические данные по информационным потокам, а затем подготовить предложение о дальнейшем развитии системы за счет запуска новых спутников с установленной на них полезной нагрузкой требуемой конфигурации и возможности трансформации ее в процессе эксплуатации. Научный прогноз дальнейшего развития системы поможет подготовить запуск технически простых по конструкции эффективных и дешевых космических аппаратов.Therefore, the deployment of a satellite communications system and the creation of terrestrial networks is advisable to start on the basis of a light satellite, designed for a relatively small number of users, and during its operation, analyze statistical data on information flows, and then prepare a proposal for further development of the system by launching new satellites with installed they have the payload of the required configuration and the possibility of transforming it during operation. A scientific forecast for the further development of the system will help prepare the launch of technically simple in design efficient and cheap spacecraft.

Приведем для сравнения некоторые известные данные.Here are some known data for comparison.

Ориентировочная стоимость создания региональной системы спутниковой мобильной связи Зеркало-КР, включая расходы на маркетинг и рекламу, составит 360 млн. $.The estimated cost of creating a regional system of satellite mobile communications Zerkalo-KR, including marketing and advertising costs, will be $ 360 million.

Система может обслужить до 350-400 тыс. абонентов.The system can serve up to 350-400 thousand subscribers.

Стоимость 1 минуты связи - в пределах 0,4-06 $.The cost of 1 minute of communication is within $ 0.4-06.

Общая стоимость системы AceS планировалась первоначально по проекту 750 млн. долл., однако в действительности потребовалось для реализации системы увеличить общий объем привлеченного финансирования до 820 млн. $, из них затраты на создание самой системы - 561 млн. $.The total cost of the AceS system was initially planned for the project at $ 750 million, but in reality it was required to implement the system to increase the total amount of attracted financing to $ 820 million, of which the cost of creating the system itself was $ 561 million.

В предлагаемой системе стоимость изготовления и запуска на орбиту легкого спутника составляет около 35-45 млн. $. Стоимость изготовления и запуска на орбиту среднего спутника составляет около 55-65 млн. $.In the proposed system, the cost of manufacturing and launching into orbit of a light satellite is about $ 35-45 million. The cost of manufacturing and launching an average satellite into orbit is about $ 55-65 million.

Стоимость изготовления и запуска на орбиту тяжелого спутника составляет около 105-115 млн. $.The cost of manufacturing and launching a heavy satellite into orbit is about $ 105-115 million.

Предлагаемая система спутниковой связи на основе геостационарного спутника может использоваться совместно с системами на основе спутников на низких и средних орбитах точно также, как и в прототипе. Отличие будет заключаться в том, что при таком применении система, созданная на основе спутников на геостационарной, низких и средних орбитах, может предоставить доступ к широкополосным каналам не только абонентам фиксированной связи, но и мобильным абонентам.The proposed satellite communication system based on a geostationary satellite can be used in conjunction with satellite based systems in low and medium orbits in the same way as in the prototype. The difference will be that with such an application, a system created on the basis of satellites in geostationary, low and medium orbits can provide access to broadband channels not only to fixed-line subscribers, but also to mobile subscribers.

При использовании данного предложения мобильные абоненты системы могут получить и передать информацию в таком объеме, в котором она может быть обработана и передана принимающему абоненту в мобильных условиях. Естественно, что мобильному абоненту требуется несколько меньший объем информации, чем абоненту фиксированной связи.Using this offer, mobile subscribers of the system can receive and transmit information in such a volume that it can be processed and transferred to the receiving subscriber in mobile conditions. Naturally, a mobile subscriber needs a slightly smaller amount of information than a fixed subscriber.

Claims (2)

1. Система спутниковой связи для наблюдения за подвижными и стационарными объектами, передачи телефонных сообщений и данных, состоящая из выведенных на круговую геостационарную орбиту искусственных спутников с установленными на них антеннами, ретрансляторами и их земных станций, включающих центральную станцию управления системой спутниковой связи, станцию управления спутниками, и абонентских станций, отличающаяся тем, что каждая установленная на спутнике антенна выполнена многолучевой в виде приемной, облучающей одним или многими узкими лучами каждую зону, на которые поделена обслуживающая территория, и передающей, формирующей по одному контурному лучу на каждую зону, а ретранслятор выполнен в виде подключенных соответственно к каждой приемной узконаправленной антенне малошумящих усилителей, к каждому из которых подключены переносчики, количество которых соответствует количеству полос частот, на которые поделены выделенные для зон полосы частот, состоящие из последовательно соединенных дистанционно управляемых по командам центральной станции управления преобразователей вниз, дистанционно управляемых по командам центральной станции управления полосовых фильтров промежуточной частоты, усилителей промежуточной полосы и дистанционно управляемых по командам центральной станции управления преобразователей вверх, при этом система снабжена установленными для каждой зоны устройствами сложения сигналов, входы которых соединены с преобразователями вверх, обрабатывающими сигналы, предназначенные для соответствующих зон, а выходы соединены с входами усилителей мощности, соединенных выходами с передающими зоновыми антеннами, система снабжена также главными станциями управления и контроля местными сетями, расположенными в зонах.1. A satellite communication system for monitoring mobile and stationary objects, transmitting telephone messages and data, consisting of artificial satellites launched into a circular geostationary orbit with antennas, repeaters and their earth stations installed on them, including a central control station for the satellite communications system and a control station satellites, and subscriber stations, characterized in that each antenna installed on the satellite is multi-beam in the form of a receiving one, irradiating one or many nodes beams of each zone into which the serving territory is divided, and a transmitting one, forming one contour beam for each zone, and the repeater is made in the form of low-noise amplifiers connected to each receiving narrowly directed antenna, to each of which carriers are connected, the number of which corresponds to the number of bands frequencies into which the frequency bands allocated for the zones are divided, consisting of serially connected remotely controlled by commands of the central control station downward developers remotely controlled by the commands of the central control station of intermediate frequency bandpass filters, amplifiers of the intermediate band and remotely controlled by the commands of the central control station of upstream converters, while the system is equipped with signal addition devices installed for each zone, the inputs of which are connected to upstream converters that process signals intended for the respective zones, and the outputs are connected to the inputs of the power amplifiers connected to the outputs with Pass the zonal antennas, the system is also provided with a main control station and control local networks located in zones. 2. Система спутниковой связи по п.1, отличающаяся тем, что ретранслятор снабжен полосовыми фильтрами, пропускающими сигналы в полосах частот, определенных для абонентов, находящихся в зонах действия этих антенн, и подключенными к выходу каждой приемной узконаправленной антенны и ко входу малошумящих усилителей, при этом ретрансляторы снабжены устройствами сложения сигналов, объединяющими сигналы, приходящие от двух и более управляемых полосовых фильтров и направляющие объединенные сигналы на усилители промежуточной частоты.2. The satellite communications system according to claim 1, characterized in that the repeater is equipped with bandpass filters that transmit signals in the frequency bands defined for subscribers located in the areas of operation of these antennas and connected to the output of each receiving narrowly directed antenna and to the input of low-noise amplifiers, at the same time, the repeaters are equipped with signal addition devices combining signals coming from two or more controlled band-pass filters and directing the combined signals to intermediate frequency amplifiers.
RU2003125086/09A 2003-08-15 2003-08-15 Satellite communications system for surveillance over moving and stationary objects, transmission of phone messages and data RU2253946C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125086/09A RU2253946C2 (en) 2003-08-15 2003-08-15 Satellite communications system for surveillance over moving and stationary objects, transmission of phone messages and data

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125086/09A RU2253946C2 (en) 2003-08-15 2003-08-15 Satellite communications system for surveillance over moving and stationary objects, transmission of phone messages and data

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003125086A RU2003125086A (en) 2005-02-10
RU2253946C2 true RU2253946C2 (en) 2005-06-10

Family

ID=35208574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003125086/09A RU2253946C2 (en) 2003-08-15 2003-08-15 Satellite communications system for surveillance over moving and stationary objects, transmission of phone messages and data

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2253946C2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496234C2 (en) * 2008-08-28 2013-10-20 Сентр Насьональ Д'Этюд Спатьяль (С.Н.Е.С) Method and system for collecting and transmitting satellite data
RU2607475C2 (en) * 2011-10-26 2017-01-10 Таль Method for coordinated processing of signals transmitted by beacons
RU2614049C2 (en) * 2014-10-29 2017-03-22 Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" Global satellite communication and data transmission system with spacecraft at low circular orbit
RU2622426C2 (en) * 2015-08-07 2017-06-19 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Method for configuration of receiving system of geostationary spacecraft to communicate with low-orbit objects of rocket and space equipment
RU2663193C1 (en) * 2017-04-03 2018-08-02 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method of determining location of satellite earth station according to a repeated signal
RU2684740C1 (en) * 2017-11-23 2019-04-15 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method of determining location of subscriber terminal by means of at least two satellite converters on low oriental orbit

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496234C2 (en) * 2008-08-28 2013-10-20 Сентр Насьональ Д'Этюд Спатьяль (С.Н.Е.С) Method and system for collecting and transmitting satellite data
RU2607475C2 (en) * 2011-10-26 2017-01-10 Таль Method for coordinated processing of signals transmitted by beacons
RU2614049C2 (en) * 2014-10-29 2017-03-22 Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" Global satellite communication and data transmission system with spacecraft at low circular orbit
RU2622426C2 (en) * 2015-08-07 2017-06-19 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Method for configuration of receiving system of geostationary spacecraft to communicate with low-orbit objects of rocket and space equipment
RU2663193C1 (en) * 2017-04-03 2018-08-02 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method of determining location of satellite earth station according to a repeated signal
RU2684740C1 (en) * 2017-11-23 2019-04-15 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method of determining location of subscriber terminal by means of at least two satellite converters on low oriental orbit

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003125086A (en) 2005-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2180986C2 (en) Transceiver assembly for intelligent antenna system in mobile-communication base station
US5642358A (en) Multiple beamwidth phased array
US8914022B2 (en) System for providing high speed communications service in an airborne wireless cellular network
US6914557B2 (en) Micro cell architecture for mobile user tracking communication system
US7925209B2 (en) Systems and methods for inter-system sharing of satellite communications frequencies within a common footprint
US7043270B2 (en) Shared tower system for accomodating multiple service providers
Caini et al. A spectrum-and power-efficient EHF mobile satellite system to be integrated with terrestrial cellular systems
Carsello et al. IMT-2000 standards: Radio aspects
US20110007686A1 (en) Multi-beam satellite network to maximize bandwidth utilization
WO2001095523A2 (en) Stratospheric platforms based mobile communications architecture
RU2253946C2 (en) Satellite communications system for surveillance over moving and stationary objects, transmission of phone messages and data
Sharma et al. Resource allocation for cognitive satellite communications in ka-band (17.7–19.7 ghz)
US6606307B1 (en) Techniques for utilization of bandwidth space assets
Cai et al. Research on beam hopping technology of satellite resource management
CN109039433B (en) Access load system of high-flux satellite
US6751458B1 (en) Architecture utilizing frequency reuse in accommodating user-link and feeder-link transmissions
US6807397B2 (en) Method for identifying growth limits of handheld services for mobile satellite communications
EP0994577A2 (en) Adapative transceiver architecture for real time allocation of communications resources in a satellite based telecommunication system
RU2417528C2 (en) Device for transmitting and/or receiving signals with frequency re-use by assignment of cell for each terminal, for communication satellite
Chakravorty et al. Antenna system strategies for wireless sensor networks in resource hungry smart cities
Yang et al. Wireless broadband services for suburban and rural applications from High Altitude Platforms with an economical business model design
Ortiz Gomez Optimization of cost and capacity of broadband satellite system and resources management using machine learning techniques
Davies et al. Development of the network architecture of the Canadian MSAT system
Galvan-Tejada et al. HAP-Based Monitoring of the Emissions Produced by Terrestrial Microwave Systems
Reudink Problems and Challenges in Satellite Communications Frequency Reuse-Antennas and Components

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130816