Komunikacja satelitarna w paśmie X - X Band Satellite Communication

Komunikacja satelitarna w paśmie X lub SHF jest szeroko stosowana przez siły zbrojne do komunikacji poza linią wzroku. Wykorzystywane jest pasmo X, ponieważ zapewnia kompromis między charakterystyką różnych pasm częstotliwości, który jest szczególnie dostosowany do potrzeb użytkowników wojskowych. Cechy te obejmują odporność na zakłócenia i deszcz, rozmiar terminala, szybkość transmisji danych, zasięg zdalny oraz to, czy jest on zarezerwowany do użytku rządowego.

Charakterystyka pasma częstotliwości SHF

Częstotliwość

x Band Satellite Communication działa w części pasma X lub pasma super wysokiej częstotliwości (SHF), które zostało wyznaczone przez Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny (ITU) do komunikacji satelitarnej, czyli na częstotliwościach z zakresu od 7,25 GHz do 7,75 GHz (przestrzeń do 7,75 GHz). Ziemia) i 7,9 GHz do 8,4 GHz (Ziemia-kosmos). Przydział częstotliwości ITU określa podstawowe wykorzystanie tego widma jako stałą usługę satelitarną (FSS), a część jako usługę ruchomych usług satelitarnych (MSS), wykorzystywaną głównie do łączności satelitarnej na statkach. Tabela przydziału częstotliwości w Wielkiej Brytanii (UK FAT) wraz z tabelami przydziałów częstotliwości dla innych krajów NATO i niektórych innych krajów (ale nie wszystkich) zawiera dodatkową notatkę opisującą pierwotny przydział częstotliwości do użytku rządowego. Należy zauważyć, że przydział tych częstotliwości i usług jest przeznaczony do użytku rządowego, a nie, jak powszechnie stwierdza się, do celów wojskowych. ITU i brytyjski Ofcom traktują użycie wojskowe jako tylko część zastosowań rządowych.

Odporność na deszcz

Pasmo X znajduje się poniżej częstotliwości, na które zanikanie deszczu ma poważny wpływ , dlatego pasmo X zapewnia wyjątkowo dobrą odporność na deszcz, w przeciwieństwie do wyższych częstotliwości, takich jak Ku lub Ka, które są również używane do komunikacji satelitarnej. Pozwala to na niezwykle wysoką dostępność łącza, w niektórych przypadkach nawet 99,9%

> 4 ° odstęp między satelitami

Satelity w paśmie X mają zwykle co najmniej 4 ° separacji między satelitami, dlatego istnieje mniejsze prawdopodobieństwo wystąpienia zakłóceń sąsiednich satelitów (ASI) i dopuszczalne są nośne o większej gęstości mocy.

Rozmiar terminala v szybkości transmisji danych

Jak w przypadku każdego łącza komunikacji satelitarnej, szybkość transmisji danych, którą można osiągnąć za pomocą terminala, zależy od wzmocnienia anteny parabolicznej . Wzmocnienie anteny rośnie wraz z kwadratem stosunku szerokości apertury do długości fali. Dlatego dla stałego rozmiaru anteny wzmocnienie, a tym samym osiągalna szybkość transmisji danych rośnie wraz z częstotliwością. Zatem pasmo X zapewnia szybkości transmisji danych, które są znacznie wyższe niż można uzyskać w paśmie UHF, paśmie L lub paśmie C. Osiągalne szybkości transmisji danych będą zbliżone do osiągalnych dla pasma Ku, dokładne wartości będą zależeć od innych parametrów łącza (moc satelity, margines łącza, schemat modulacji itp.).

Dlatego pasmo X zapewnia dobry kompromis między rozmiarem terminala a szybkością transmisji danych przy zachowaniu odporności na zanikanie deszczu. Szybkości transmisji danych 10 Mb / s są osiągalne dla anteny 45 cm bez zakłócania sąsiednich satelitów. Krajowa Grupa ds. Planowania Częstotliwości w imieniu Komisji ds. Strategii w zakresie widma w Wielkiej Brytanii

Zasięg zdalny i morski

Belki punktowe w paśmie X mają zazwyczaj średnicę 1000 km lub więcej. Wynika to z częstotliwości i rozmiaru anteny parabolicznej, którą można umieścić w rakietach satelitarnych. Oznacza to, że pojedynczą wiązką można sterować tak, aby obejmowała cały obszar zainteresowania. Satelity pasma X mają również pokrywę Ziemi lub globalną wiązkę, zapewniającą pokrycie całej planety widocznej z satelity. Kontrastuje to z satelitami w pasmach komercyjnych, które zazwyczaj zapewniają stałe wiązki w obszarach o dużym zagęszczeniu użytkowników. Dlatego satelity w paśmie X są w stanie wspierać użytkowników na odległych obszarach o niewielkiej lub żadnej infrastrukturze oraz na środkowym oceanie, z dala od lądu i szlaków żeglugowych.

Charakterystyka systemów SHF Satcom

Systemy SHF Satcom często posiadają funkcje zaprojektowane z myślą o potrzebach użytkowników wojskowych i przeciwdziałaniu zagrożeniom dla systemu. Dodatki zawarte

  • Sterowalne belki
  • Wysoka gęstość widmowa mocy
  • Ochrona przed zdarzeniami jądrowymi i pogodą kosmiczną
  • Kryptografia klasy wojskowej w systemie zdalnym
  • Ochrona przed zagrożeniami laserowymi
  • Obiekty kontroli specyfikacji wojskowych
  • Ochrona przed atakami zagłuszającymi
  • Elastyczna łączność

Elementy systemów SHF Satcom

Podobnie jak inne systemy łączności satelitarnej w paśmie X, systemy łączności satelitarnej obejmują następujące segmenty Segment kosmiczny satelity : satelita, na który składa się platforma i ładunek użytkowy

  • Segment kontrolny: sprzęt naziemny do sterowania satelitą
  • Obiekty kotwiczne: chociaż konfiguracje kratowe są możliwe, większość systemów łączności satelitarnej w paśmie X wykorzystuje urządzenia kotwiczne, aby wykorzystać budżet łącza korzyści z dużych anten i zapewnić łączność naziemną
  • Zarządzanie siecią: urządzenia do zarządzania siecią komunikacyjną, w szczególności elementami pasma podstawowego
  • Terminale użytkownika: terminale używane przez rozmieszczonych użytkowników do łączenia się z systemem satelitarnym. Terminale użytkownika mogą współpracować z kilkoma różnymi systemami pasma X. Terminale użytkownika są dostosowane do wymagań środowiska, w którym działają

Systemy łączności satelitarnej działające w paśmie X.

Skynet

Główny artykuł: Skynet (satelita)

Flota satelitów Skynet jest własnością i jest obsługiwana przez firmę Airbus Defence & Space, która posiada długoterminową koncesję na komunikację poza linią wzroku z brytyjskim MOD. Flota obejmuje cztery wysokowydajne satelity Skynet 5 z 160W TWTA zapewniającymi do 8W / MHz oraz aktywną antenę odbiorczą zdolną do tworzenia wielu wzorców wiązki uplink. Flota Skynet obejmuje również starsze satelity Skynet 4, które są poza ich pierwotnym okresem użytkowania i na nachylonych orbitach umożliwiają im komunikację z regionami arktycznymi i antarktycznymi. Oprócz pojemności SHF satelity Skynet mają również pojemność UHF.

Szerokopasmowy globalny system SATCOM (WGS)

Główny artykuł: Szerokopasmowy globalny SATCOM

System WGS jest konstelacją wojskowych satelitów komunikacyjnych zamówionych przez Dyrekcję Systemów Sił Powietrznych USA MILSATCOM w Bazie Sił Powietrznych Los Angeles (AFB). Każdy satelita WGS zapewnia pojemność w obu pasmach częstotliwości X i Ka. Każdy satelita WGS jest kanałowany cyfrowo i transpondowany. Partnerzy międzynarodowi biorący udział w programie to Australia, Kanada, Dania, Luksemburg, Holandia i Nowa Zelandia.

XTAR-EUR

Satelita XTAR-EUR jest własnością i jest obsługiwany przez XTAR LLC. Został zwodowany w lutym 2005 roku i znajduje się na 29 stopniach na wschód. XTAR-EUR ma transpondery 100W, 72 MHz

Spainsat

SpainSat jest własnością Hisdesat . SpainSat został zwodowany w marcu 2006 roku i znajduje się na 29 stopniach W Spainsat ma ładunek w paśmie X z transponderami 100 W, 72 MHz. Ma również pojemność pasma Ka.

Sicral

SICRAL (Sistema Italiano per Comunicazioni Riservate ed Allarmi) to włoski satelitarny system łączności wojskowej. Satelita SICRAL 1 został wystrzelony w 2001 roku, a satelita SICRAL 1B w 2009 roku.

Syracuse

Syracuse III (système de radiocommunications utilisant un satelitarna) to wojskowy system łączności satelitarnej francuskiego Ministerstwa Obrony. Syracuse 3A został wydany w 2005 roku, a Syracuse 3B w 2006 roku.

Anik G1

Anik G1 został zwodowany w kwietniu 2013 roku i zawiera 3-transponderowy ładunek w paśmie X, działający od 107,3 ​​° W.

DC-MS Seria 2

Seria DC-MS 2 składa się z 2 ładunków z potrójną wiązką globalną w paśmie X, obsługiwanych przez Delta Communications. DC-MS Series 2 został wprowadzony na rynek w styczniu 2014 roku.

NATO SATCOM po 2000 roku

System satelitarny NATO X Band składa się z należącego do NATO segmentu naziemnego, którego pojemność jest dzierżawiona od konsorcjum utworzonego przez rządy Wielkiej Brytanii, Francji i Włoch.

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne