衛星通信 – はじめに

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一般論として、衛星は宇宙空間で大きなオブジェクトを中心に回転する小さなオブジェクトです。 たとえば、月は地球の天然衛星です。

通信とは、任意の媒体またはチャネルを介した、2 つ以上のエンティティ間の情報の交換 (共有) を指すことを、私たちは知っています。 言い換えれば、それは情報の送信、受信、および処理にほかなりません。

通信が衛星を介して任意の2つの地球局の間で行われる場合、それは衛星通信と呼ばれています。 この通信では、電磁波がキャリア信号として使用されます。

ソビエト連邦は1957年にスプートニク1号という世界初の人工衛星を打ち上げました。

衛星通信の必要性

伝搬の次の2つの種類は、いくつかの距離までの通信のために以前に使用されています。 通信のこの方法は、地球の対流圏の条件を利用しています。

  • スカイ波伝播 – 通信のこのタイプのために適した帯域幅は、広く30〜40 MHzであり、それは地球の電離層の特性を利用する。

  • 最大ホップまたはステーション距離は地上波伝播とスカイ波伝播の両方で1500KMにのみ制限されています。 衛星通信はこの制限を克服している。 この方法では、衛星が視線をはるかに超えた長距離の通信を提供します。

    衛星は地球上の特定の高さに位置するので、通信は衛星を介して任意の2つの地球局の間で簡単に行われます。

    衛星のしくみ

    衛星は、特定の経路で他の物体の周りを移動する物体です。 通信衛星は宇宙空間にあるマイクロ波の中継局にほかなりません。

    リピータは、受信した信号の強度を高めて送信する回路です。 しかし、このリピータはトランスポンダとして機能します。 つまり、送信信号の周波数帯域を受信信号から変更します。

    信号を空間に送信する周波数をアップリンク周波数と呼びます。 同様に、信号がトランスポンダによって送信される周波数は、ダウンリンク周波数と呼ばれます。 次の図は、この概念を明確に示しています。

    最初の地球局からチャネルを介して衛星への信号の送信は、アップリンクと呼ばれます。 同様に、チャネルを介して衛星から第二の地球局への信号の伝送は、ダウンリンクと呼ばれています。

    アップリンク周波数は、最初の地球局は、衛星と通信している周波数です。 衛星トランスポンダは、別の周波数にこの信号を変換し、第二の地球局にそれをダウン送信します。 この周波数はダウンリンク周波数と呼ばれています。 同様に、第二の地球局はまた、最初のものと通信することができます。

    衛星通信のプロセスは、地球局から始まります。 ここでは、インストールが送信し、地球の周りの軌道上の衛星から信号を受信するように設計されています。 地球局は、高出力、高周波(GHz帯)信号の形で衛星に情報を送信します。

    衛星は信号を受信して地球に再送信し、衛星のカバーエリア内の他の地球局によって受信されます。

    Pros and Cons of Satellite Communication

    このセクションでは、衛星通信の利点と欠点を見てみましょう。

    衛星通信を利用する利点は次のとおりです。

    • 地上システムよりカバー範囲が広い

    • 地球の隅々までカバーできる

    • 伝送コストはカバーエリアと無関係

    • より多くの帯域幅と放送の可能性

    以下は衛星通信を使うことのデメリットです –

    • 軌道への衛星打ち上げのコストがかかる。

    • 衛星システムの伝搬遅延は、従来の地上システムのそれよりも大きい。

    • 衛星システムに何らかの問題が発生した場合、修復活動を行うことが困難である。

    • 空きスペースの損失が大きい

    • 周波数の混雑があるかもしれない

    • 衛星通信のアプリケーション

      衛星通信は私たちの日常生活において重要な役割を担っています。 以下は、衛星通信のアプリケーションです。

      • ラジオ放送と音声通信

      • TV放送(DTHなど)

      • インターネットアプリケーション(データ転送用のインターネット接続、GPSアプリケーション、ネットサーフィンなど)などです。

      • 軍事用途およびナビゲーション

      • リモートセンシング用途

      • 気象状態の監視&予測

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