Перевод названия: МЕЖСПУТНИКОВАЯ ОПТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ СВЯЗИ
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2019
Идентификатор DOI: 10.31772/2587-6066-2019-20-2-204-209
Ключевые слова: оптическая связь, низкоорбитальный космический аппарат, спутник ретранслятор, параметры канала, optical communication, low-orbit spacecraft, repeater satellite, Channel parameters
Аннотация: A two-level system of data transmission in the optical range is considered between a low-orbit spacecraft located in a sun-synchronous orbit and a repeater satellite located in a geostationary orbit. This topic is rather relevant due to the fact that the rapid development of remote sensing satellites resulted in the increase of theПоказать полностьюamount of transmitted infor- mation, which in consequence introduced new requirements for communication systems. The increase of data transmission rate and severization of requirements for communication systems contributed to the development of one of the most promising areas of space communications, based on the information transmission via a laser channel, due to a high energy concentration and a much higher carrier frequency. The prospects for the application of optical communication systems are designated by lower power consumption, dimensional specifications and the mass of the transceiver equipment of the optical range (compared to radiofrequency range systems). The article describes the solution of application of optical communication link between a low-orbit spacecraft and a repeater satellite. The main factors that contribute to the attenuation in the process of signal propagation along the route are presented and analyzed. A model of a communication channel between a low-orbit spacecraft and a repeater satellite is provided for a visual image. Two different approaches of mutual guidance and tracking of laser terminals are described for using beacons and without ones. EDRS foreign system is considered as an analogue. The estimation of the main parameters of the communication link is given. The communication system considered in the article will allow for greater carrier capacity of the data transmission in the optical range between the low-orbit spacecraft and repeater satellite. The application of this system will allow solving problems, including in the interests of any departments and structures of the Ministry of Defense of the Russian Federation, for which the rate of obtaining information is one of the basic requirements for a satellite communication system. The tasks of precise targeting of receiving and transmitting devices arising as a result of narrow beam patterns can be solved with current technical means. Рассмотрена двухуровневая система передачи данных оптического диапазона между низкоорбитальным космическим аппаратом (НКА), находящимся на солнечно-синхронной орбите, и спутником-ретранслятором (СР), находящимся на геостационарной орбите. Данная тема является весьма актуальной в связи с тем, что стремительное развитие спутников дистанционного зондирования земли привело к повышению объемов передаваемой информации, что в следствии привело к новым требованиям к системам связи. Увеличение скорости передачи данных, повышение требований к системам связи способствовало развитию одного из перспективных направлений космической связи, основанного на передаче информации по лазерному каналу благодаря высокой концентрации энергии и гораздо более высокой частоте несущей. Меньшее энергопотребление, габаритные размеры и масса приемопередающей аппаратуры оптического диапазона (по сравнению с системами радиодиапазона) определяют перспективы применения оптических систем связи. В статье описано решение использования между НКА и СР оптической линии связи. Приведены и проанализированы основные факторы, вносящие ослабление в процессе распространения сигнала на трассе. Приведена модель для наглядного отображения канала связи между НКА и СР. Описаны два разных подхода взаимного наведения и сопровождения лазерных терминалов с использованием маяков и без маяков. В качестве близкого аналога рассмотрена зарубежная система EDRS. Приведена оценка основных параметров линии связи. Рассмотренная в статье система связи сможет обеспечить большую пропускную способность при передаче данных в оптическом диапазоне между НКА и СР. Применение данной системы позволит решать задачи, в том числе в интересах любых ведомств и структур МО РФ, для которых скорость получения информации является одним из основных требований, предъявляемых к системе спутниковой связи. Задачи точного наведения приемных и передающих устройств, возникающие как следствие узких диаграмм направленности, можно решить современными техническими средствами.
Журнал: Сибирский журнал науки и технологий
Выпуск журнала: Т. 20, № 2
Номера страниц: 204-209
ISSN журнала: 25876066
Место издания: Красноярск
Издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева