Отправить статью по E-mail Межспутниковая оптическая линия связи
- Авторы: Александров А.В.1, Василенко А.В.2, Королев Д.О.3
-
Учреждения:
- Институт физики им. Л. В. Киренского СО РАН – обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН
- АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва»
- Сибирский федеральный университет
- Выпуск: Том 21, № 2 (2020)
- Страницы: 204-209
- Раздел: Раздел 2. Авиационная и ракетно-космическая техника
- URL: https://journals.eco-vector.com/2712-8970/article/view/611133
- DOI: https://doi.org/10.31772/2587-6066-2019-20-2-204-209
- ID: 611133
Цитировать
Полный текст
Аннотация
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.
Об авторах
Александр Владимирович Александров
Институт физики им. Л. В. Киренского СО РАН – обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: alexa820@mail.ru
аспирант
Россия, 660036, г. Красноярск, Академгородок, 50, стр. 38Александр Владимирович Василенко
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва»
Email: a.v.vasilenko@mail.ru
ведущий инженер
Россия, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52Дмитрий Олегович Королев
Сибирский федеральный университет
Email: korolyov.93@gmail.com
аспирант
Россия, 660041, г. Красноярск, просп. Свободный, 79Список литературы
- Maral G. Satellite communication system / John Wiley & Sons Ltd, Publication, 2009. 743 р.
- Атрохов А. Ю. Проблемы дистанционного зондирования земли современными радиолокационными методами // XXXVI международная научно-практическая конференция «Научное сообщество студентов XXI столетия. Технические науки», Новосибирск, 2015. №9(35) 168 с.
- Перспективы повышения периодичности наблюдения космическими системами дистанционного зондирования Земли / А. Акимов, С. Терехов, Д. Данилов, Д. Шевчук // Технологии и средства связи. 2016. № 6 (117). С. 85–91.
- Heine F., Troendle D. Heine F. Progressing towards an operational optical data relay service // Free-Space Laser Communication and Atmospheric Propagation XXIX. 2017. 7 р.
- Glindemann A., Hippler S. Adaptive optics on large telescopes. Germany, Heidelberg. 1999. 44 p.
- Зуев В. Е. Распространение лазерного излучения в атмосфере. М. : Радио и cвязь, 1981. 288 с.
- Henniger H., Wilfert O. An introduction to free-space optical communications. Germany, Wessling, 2010. 10 p.
- Sodnik Z., Sans M. Extending EDRS to Laser Communication from Space to Ground // Proc. International Conference on Space Optical Systems and Applications (ICSOS). 2012, October 9–12. 6 р.
- Maini A., Agrawal V. Satellite Technology. John Wiley & Sons Ltd, Publication. 2011. 696 p.
- Wilfert O., Kolka Z. Statistical model on free-space optical data link // Proceedings of SPIE. 2004. Vol. 5550. Р. 203.
- Василенко А. В., Кашкин В. Б. Оценка влияния астрономической рефракции на оптическую спутниковую линию // Журнал Сиб. федер. ун-та. Инженерия и технология. 2012. Т. 5, № 3. С. 353–357.
- Защищенная модель спутниковой связи на базе System Vue / А. В. Александров, П. В. Мельников, С. С. Твердохлебов [и др.] // Научная сессия ТУСУР. Томск, 2015. С. 60–62.
- Caplan D. Laser communication transmitter and receiver design // Journal Optical and fiber communication reports. 2007. 138 р.
- Roddy D. Sattelite communication. Prentice-Hall Inc., Publication, 1989. 656 p.
- Heine F. Progressing towards an operational optical data relay service / F. Heine, D. Troendle // Free-Space Laser Communication and Atmospheric Propagation XXIX. 2017. 7 р.
Дополнительные файлы
