Транспондер (спутниковая связь)

This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed. Find sources: "Transponder" satellite communications – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (September 2024) (Learn how and when to remove this message)

Транспондер спутника связи — это ряд взаимосвязанных блоков, которые образуют канал связи между приемной и передающей антеннами. ^[1] Он в основном используется в спутниковой связи для передачи принятых сигналов .

Транспондер обычно состоит из:

• входное полосно-ограничивающее устройство (входной полосовой фильтр ),
• входной малошумящий усилитель (МШУ), предназначенный для усиления сигналов, принимаемых с наземной станции (обычно очень слабых из-за больших расстояний),
• преобразователь частоты (обычно состоящий из генератора и смесителя частот ), используемый для преобразования частоты принимаемого сигнала в частоту, требуемую для передаваемого сигнала,
• выходной полосовой фильтр ,
• усилитель мощности (это может быть лампа бегущей волны или твердотельный усилитель).

Большинство спутников связи представляют собой радиорелейные станции на орбите и несут десятки транспондеров, каждый с полосой пропускания в десятки мегагерц. Большинство транспондеров работают напринцип изогнутой трубы (т. е.u-bend), отправляющий обратно на Землю то, что попадает в канал, только с усилением и сдвигом отвосходящейк нисходящей частоте. Однако некоторые современные спутники используют бортовую обработку, где сигнал демодулируется, декодируется, повторно кодируется и модулируется на борту спутника. Этот тип, называемый «регенеративным» транспондером, более сложен, но имеет много преимуществ, таких как улучшение соотношения сигнал/шум, поскольку сигнал регенерируется из цифрового домена, а также позволяет выборочно обрабатывать данные в цифровом домене.

Благодаря сжатию и мультиплексированию данных несколько видеоканалов (включая цифровое видео ) и аудиоканалов могут передаваться через один транспондер на одном широкополосном носителе .

Оригинальное аналоговое видео имело только один канал на транспондер с поднесущими для аудио и автоматической службы идентификации передачи ATIS . Немультиплексированные радиостанции также могут работать в режиме одного канала на носитель (SCPC) с несколькими носителями (аналоговыми или цифровыми) на транспондер. Это позволяет каждой станции передавать напрямую на спутник, а не платить за целый транспондер или использовать наземные линии для отправки его на наземную станцию ​​для мультиплексирования с другими станциями.

NASA различает « трансивер » и «транспондер». Трансивер имеет независимый передатчик и приемник, упакованные в один блок. В транспондере несущая частота передачи выводится из полученного сигнала. Частотная связь позволяет опрашивающей наземной станции восстанавливать доплеровский сдвиг и, таким образом, выводить дальность и скорость из сигнала связи без выделения мощности для отдельного дальномерного сигнала. ^[2]

Эквивалент транспондера ( TPE ) — это нормализованный способ обозначения полосы пропускания транспондера. Он просто означает, сколько транспондеров использовалось бы, если бы те же общие полосы пропускания использовали только транспондеры 36 МГц. ^{[3] [4] [5]} Так, например, ARSAT-1 имеет 24 транспондера диапазона IEEE K _u : 12 с полосой пропускания 36 МГц, 8 с 54 МГц и 4 с 72 МГц, что в сумме составляет 1152 МГц или 32 TPE (т. е. 1152 МГц, деленные на 36 МГц). ^{[6] [7]}