آموزش مقدمه مخابرات ماهواره ای

[Mahnaazz 13133]

در یک تقسیم بندی خاص و از نظر برد ارسال اطلاعات دو نوع مخابرات داریم:

1-مخابرات نزدیک برد

2-مخابرات دور برد

 

 

مخابرات ماهواره جزء دسته بندی نوع دوم است و زیر مجموعه ارتباطات راه دور محسوب می شود.

واضح است که هیچ کس در دنیا مخابرات ماهواره ای و فرستنده و گیرنده های این حوزه را جهت ارتباطات نزدیک برد و محدود و کوتاه برد بکار نمی گیرد و شما م بینید که ارتباطات ماهواره ای معمولا بین قاره ای و کشور به کشور هستند. و استفاده از ارتباطات ماهواره ای معمولا برای ارتباطات برد نزدیک و راه نزدیک در اشل یا مقیاس های کوچک معمولا مقرون به صرفه نیست.

 

بعد از این مقدمه مختصر و مفید مطالب قابل دانلود در رابطه با مخابرات ماهواره ای را در زیر برای شما قرار داده ایم:

 

سرفصل های درس مخابرات ماهواره ای:

ابتدا ماهواره را توضیح می دهیم و کمی از خود شی یا وسیله یا فن آوری ماهواره و مکانیزم ارسال و دریافت امواج در یک ماهواره می گوییم سپس در حالت در کنار هم مخابرات ماهواره ای را می گوییم

1-مقدمه مخابرات ماهواره ای(کلیت موضوع) و تاریخچه مخابرات ماهواره ای

-فرکانس های ماهواره ای و ارتباطات راه دور و برد بالا

3-انواع ماهواره های مخابراتی و کاربرد و نوع ..

4-لینک های ارتباطی ماهواره ای

5-بحث های مربوط به uplink و downlink در مخابرات ماهواره ای

6-انواع لایه های جو یونسفر اتمسفر استراتسفر و... در بحث اثرگذاری در مخابرات ماهوارهای

7-نویز و پارازیت در مخابرات ماهواره ای و راههای کاهش یا افزایش

8-ماهواره های مخابراتی و مخابرات ماهواره ای

9-طراحی لینک های مخابرات ماهواره ای

10-فرستنده و گیرنده های مخابرات ماهواره ای

11-نحوه عمل ماهواره در یک حالت کلی مکانیزم عمل ماهواره ها

12-مکانیزم و نحوه عمل یک سیستم ارتباطی در مخابرات ماهواره ای

13-تقویت کننده ها و تضعیف کنندهها در سیستم های ماهواره ای

14-تقویت کننده طبقه اول سیستم ارتباطی ماهوارهای LNA (مهم)

Low noise amplifier تقویت کننده کم نویز

15-اصول مخابرات ماهواره ای

 

 

 

[Mahnaazz 13133]

مقدمه اي در باره ماهواره

 

عصر حاضر عصر ارتباطات ماهواره اي است،اين فن آوري پيچيده و پيشرفته بعنوان شاخه اي مهم در تحقيقات فضائي ، اكنون جايگاه عظيمي در زمنيه هاي مختلف مخابراتي، پخش برنامه هاي راديو تلويزيوني ، سنجش از راه دور از قبيل: (زمين شناسي ،هواشناسي،نظامي و...) دارد.از اين ميان ماهواره هاي تامين كننده ارتباطات راه دور تاثير ويژه اي در امكان برقراري ارتباط بين كشورها را بوجود آورده و زمينه همكاري بين كشورهاي مختلف را در ابعاد گوناگون فراهم ساخته است.

[Mahnaazz 13133]

انواع ماهواره ها

 

 

1- از نظر گستره پوشش:

ماهواره هاي مخابراتي در سطح جهان را ميتوان از نظر نواحي و كشورهاي تحت پوشش به سه گروه تقسيم كرد:

گروه اول:ماهواره هاي بين المللي هستند كه در فواصل مشخصي از يكديگر در مدار سنكرون تعبييه شده و كليه نقاط زمين را پوشش ميدهند و به هم مرتبط هستند.

گروه دوم :ماهواره هاي منطقه اي هستند كه براي پوشش دادن به يك منطقه خاص طراحي و ساخته شده اند و حداكثر قدرت تشعشي را در پرتو اصلي خود بر روي منطقه موردنظر متمركز ميكنند.ماهواره هاي thuraya(امارات متحده عربي) - arbsat (عربستان) - torksat(تركيه) كه ارتباط مخابراتي مناطق مختلف جهان را با يكديگر برقرار ميكنند از اين جمله ميباشند.

گروه سوم : ماهوار ه هاي محلي هستند كه براي پوشش يك كشور ساخته شده اند و از اين نوع ماهواره ها ميتوان به ماهواره insat (هند) - asat (استراليا) و palapa (اندونزي) اشاره كرد.

 

 

2- از نظر كاربرد:

ماهواره را ميتوان با توجه به نوع كاربرد، مداري كه در آن مستقر هستند يا نوع سيستم طبقه كرد. ماهواره ها از ديدگاه كاربردي به دو گروه نظامي و غير نظامي تقسيم ميشو ند.در هر يك ار اين دو گروه كاربردهاي متعدي وجود دارند.از جمله موارد استفاده :

ماهواره هاي غيرنظامي: در زمينه هاي مخابراتي ، پخش راديو تلويزيوني ، سنجش از راه دور، دريانوردي، هوانوردي و ساير ارتباطات متحرك (حدود 40 درصد)

ماهواره هاي نظامي: در زمينه هاي نظارت دريائي ، هشدار دهنده ، استراق سمع الكترونيكي ، عكاسي، مخابراتي ، علمي ، ناوبري ، هواشناسي (حدود 60 درصد)

 

همانطور كه ملاحظه ميشود ماهواره ها بيشتر براي مقاصد نظامي بكار گرفته ميشوند. ماهواره هاي نظامي از تنوع بيشتري نيز برخوردار هستند و با استفاده از سرمايه گذاريهاي بسيار كلان كشورهاي صنعتي از فن آوري پيشرفته تري نيز استفاده ميكنند.

[Mahnaazz 13133]

سازمان هاي بين المللي ارتباطات ماهواره اي

 

 

جذابيت هاي ارتباطات ماهواره اي ، كشورهاي صنعتي ودر حال رشد را چنان تحت تاثير قرار داد كه شبكه هاي ماهواره اي بين المللي منطقه اي و محلي يكي پس از ديگري بوجود آمد.بمنظور هماهنگي و وضع مقررات يكسان ، نياز به يك مجموعه قانونگذار در سصح بين الملل براي مديريت اين شبكه احساس شد و سازمانهاي بين المللي ارتباطات ماهواره اي هم در اين راستا شكل گرفتند و به سرعت رشد و تكامل يافتند كه در ادامه بشرح مختصر هر يك از آنها ميپردازيم:

 

1) اينتلست (intelsat)

 

 

بدنبال برگزاري چند گردهمائي در اروپا و آمريكا، همزمان با طرح وتوسعه ماهواره ها بمنظور تامين ارتباطات بين المللي با هزينه كمتر براي مردم جهان در 20 آگوست 1964 ميلادي سازمان جهاني اينتلست اعلام موجوديت كرد ودر 6 آوريل 1965 ميلادي ، اولين ماهواره مخابراتي به نام " ارلي برد" از سري اينتلست به فضا پرتاپ شد . نسل نهم اين سري از ماهواره ها داراي حدود 12 سال عمر با ظرفيتي بالغ بر 180000 كانال تلفني و سه كانال تلويزيوني است . سازمان جهاني اينتلست ارتباط تلفني ، كامپيوتر، تلكس ، راديو ،تلويزيون و ... را براي كليه كشورها از طريق ماهواره هاي خود كه بر فراز اقيانوسهاي اطلس ، هند و آرام قرار دارند ،تامين ميكند.

 

2) اينمارست (inmarsat)

 

 

- ارتباطات ماهواره اي دريائي توسط سيستم "مري ست " (maritim satellite ) در آمريكا براي نخستين بار در سال 1976 ميلادي شروع بكار كرد و بزودي اين سرويس مورد استفاده كشتيهاي غيرنظامي نيز قرار گرفت . بطوريكه تا ژانويه سال 1982 ميلادي تقريبا" 1000 كشتي زير پوشش هاي ارتباطات دريائي قرار داشتند. بعدها اين سازمان به اينمارست تغيير نام داد و دراول فوريه 1982 ميلادي بصورت يك سازمان جهاني شروع بكار كرد كه مقر آن در لندن است.

 

با استفاده از ماهواره هاي اينمارست در مدار سنكرون كه سرعت گردش ماهواره در آن باسرعت زمين يكسان است در فاصله 36000 كيلومتري از خط استوا ، به آساني ميتوان ارتباطات كشتي به كشتي ، خشكي به كشتي و برعكس ، سيستمهاي متحرك زميني و هوائي را با يكديگر و بطور كلي با شبكه هاي محلي ، منطقه اي و بين المللي مخابراتي برقرار نمود.بنابراين تمام امكانات ارتباطي از قبيل تلفن ، تلگراف ، فاكسي مايل ، اطلاعات رايانه اي و ... را ميتوان از طريق ماهواره اينمارست مهيا كرد.

[Mahnaazz 13133]

نقش ماهواره در زندگي انسان

 

 

ماهواره در زمينه پيشرفت علوم مختلف كمكهاي شاياني بشر كرده اند و استفاده از آنها تاثير بسزائي در زندگي انسانها دارد . سيستمهاي ماهواره اي ، بسياري از مسائل و مشكلات مربوط به هزينه و زمان ارسال را حل نموده و كارآئي شبكه هاي تلويزيوني را بشكل چشمگيري افزايش داده است . در حال حاضربيش از هزار ماهواره در مدارهاي مختلف و براي مقاصد متفاوت در اطراف زمين در حال چرخش است . كاربردهاي وسيع ماهواره در زمينه مخابرات ، كشاورزي ، هواشناسي ، معادن ، اكتشافات ، نجوم ، حفاظت محيط زيست ، نظامي و ... اطلاعات بيشماري را در اختيار انسان قرار داده كه مواردي از آن را ذكر ميكنيم.

1) مخابرات

 

 

ماهواره ها امكان برقراري ارتباطات بين الملل شامل (تلفن، تلكس ، فاكس ، ديتا و ارتباطات راديو و تلويزيوني ) كشورها با يكديگر را برقرار مينمايند. علاوه بر آن زير پوشش قرار گرفتن نقاط دور افتاده وصعب العبور كشورها كه از طريق فرستنده ها و شبكه هاي زميني نمي توانند زير پوشش تلفن ، تلكس ، ديتا ، فاكس و امكانات ارتباطي ديگر قرار گيرند از طريق ماهواره امكان پذير ميگردد.

 

- امكان برگزاري كنفرانس تلفني و تلويزيوني از راه دور(ويدئو كنفرانس)

- تامين سريع ارتباط مخابراتي هنگام بروز سوانح طبيعي نظير زلرله ، آتش سوزي ، طوفان وسيل كه باعث قطع ارتباطات ميشوند.

- ايجاد امكان انتشار روزنامه هاي كثيرالانتشار بطور همزمان در نقاط مختلف كشور و جهان ، ايجاد شبكه هاي مختلف ديتا از قبيل اينترنت - اينترانت و ...

- ارتباط مراكز رايانه اي در سطح بين المللي

2) راديو و تلويزيون

فراهم ساختن زمينه ارسال گزارشهاي صوتي و تصويري به تمام نقاط جهان از وقايع مختلف و بطور همزمان و پوشش كليه نقاط كشور از نظر پخش برنامه هاي راديو و تلويزيوني

3) كشاورزي

 

 

- تعيين وتشخيص سطح زيركشت محصولات كشاورزي و پوشش جنگلي در يك محدوده بزرگ نظير كشور ايران

- حفاظت و آگاهي از فرسايش خاك

- اكتشافات و مديريت منابع آب زيرزميني

- تهيه نقشه خاك شناسي و حاصل خيزي خاك

- كشف آتش سوزي در جنگل

 

اساسا" با استفاده از امكانات ارتباطي و زاويه ديد ماهواره ها ميتوان از تغييرات كمي و كيفي محصولات كشاورزي در سطوح بسيار وسيعي اطلاعات لازم رابدست آورد

-4) معادن و زمين شناسي

- شناسائي مقدماتي معادن

- اكتشافات شامل نفت و گاز

- مطالعه لرزشهاي پوسته زمين در اثر شكستن طبقات آن

- تخمين و پيش بيني عملكرد مواد آتشفشاني در آينده با دقت بسيار بالا و جلوگيري از ضايعات وقوع آتشفشان يادآور ميشود . در استان آذربايجانغربي از امكانات ماهواره اي براي شناسائي و اكتشاف معدن طلاي زرشوران تكات استفاده شده است.

5) منابع آب و اقيانوس شناسي

- بررسي آلودگي منابع آب

- شناسائي نحوه گسترش مواد رسوبي معلق در رودخانه ها و درياها

- تعيين محل مناسب براي احداث سدها و نيروگاه ها

 

6) نظامي

علاوه بر تامين ارتباط مخابراتي اضطراري در زمان جنگ ، ماهواره ها اطلاعات بسيار دقيق و مفيدي راجع به زاغه هاي مهمات در زيرزمين ، مقر تانكها و خودروهاي نظامي ، محل استقرار نيروها ، مراكز تجمع ، آرايش و جابجائي نيروها و تخمين تعداد نفرات و ادوات در اختيار فرماندهان نظامي قرار ميدهند.

در جريان جنگ خليج فارس ، ماهواره هاي جاسوسي - عكاسي آمريكا بيش از 12 بار در روز از قلمرو فرماندهان نظامي عراق عبور ميكردند ودر هر عبور صدها عكس و تصوير از اوضاع گوناگون اين كشور در اختيار فرماندهان نظامي قرار ميدادند.ماهواره ها در زمينه نظامي كاربردهاي آشكار و پنهان فراواني دارند كه از ذكر موارد آن صرف نظر ميكنيم.