Выбор частоты для передачи данных от земной станции к спутнику и от спутника к земной станции не является произвольным. От частоты зависит, например, поглощение радиоволн в атмосфере, а также необходимые размеры передающей и приемной антенн. Частоты, на которых происходит передача от земной станции к спутнику, отличаются от частот, используемых для передачи от спутника к земной станции (как правило, первые выше). Частоты, используемые в спутниковой связи, разделяют на диапазоны, обозначаемые буквами:
Название диапазона | Частоты | Применение |
L | 1,5 ГГц | Подвижная спутниковая связь |
S | 2,5 ГГц | Подвижная спутниковая связь |
С | 4 ГГц, 6 ГГц | Фиксированная спутниковая связь |
X | Для спутниковой связи в этом диапазоне частоты не определены. Для приложений радиолокации указан диапазон 8-12 ГГц. | Фиксированная спутниковая связь (для военных целей) |
Ku | 11 ГГц, 12 ГГц, 14 ГГц | Фиксированная спутниковая связь, спутниковое вещание |
K | 20 ГГц | Фиксированная спутниковая связь, спутниковое вещание |
Ka | 30 ГГц | Фиксированная спутниковая связь, межспутниковая связь |
Ku-диапазон позволяет производить прием сравнительно небольшими антеннами, и поэтому используется в спутниковом телевидении (DVB), несмотря на то, что в этом диапазоне погодные условия оказывают существенное влияние на качество передачи. Для передачи данных крупными пользователями (организациями) часто применяется C-диапазон. Это обеспечивает более высокое качество приема, но требует довольно больших размеров антенны.
Модуляция и помехоустойчивое кодирование
Особенностью спутниковых систем связи является необходимость работать в условиях сравнительно низкого отношения сигнал/шум, вызванного несколькими факторами:
- значительной удаленностью приемника от передатчика,
- ограниченной мощностью спутника
Спутниковая связь плохо подходит для передачи аналоговых сигналов. Поэтому для передачи речи её предварительно оцифровывают, используя импульсно-кодовую модуляцию.
Для передачи цифровых данных по спутниковому каналу связи они должны быть сначала преобразованы в радиосигнал, занимающий определенный частотный диапазон. Для этого применяется модуляция (цифровая модуляция называется также манипуляцией).
Из-за низкой мощности сигнала возникает необходимость в системах исправления ошибок. Для этого применяются различные схемы помехоустойчивого кодирования, чаще всего различные варианты сверточных кодов, а также турбо-коды.