Преимущества телевизионного вещания на свч через спутники-ретрансляторы

В спутниковой системе телепередач "носителями" информации являются электромагнитные волны сверхвысоких частот (СВЧ) 1...30 ГГц (длина волны 30... 1 см). Сверхвысокие частоты привле­кают к себе внимание тем, что:

□ в этом диапазоне потенциально доступна широкая полоса частот ( f 800 МГц), что дает возможность передавать больше информации, чем на частотах коротковолнового диапазона. Здесь реализуется высокая пропускная способность, так как можно раз­местить значительное количество телевизионных каналов, что важно для передач со спутников;

□ электромагнитные волны тем лучше фокусируются, чем больше раскрыв антенны по отношению к длине волны (), что позволяет концентрировать энергию электромагнитных волн при применении антенн даже относительно небольшого диаметра на отведенную территорию и обеспечить тем самым требуемый для приема уровень плотности потока мощности;

□ позволяют использовать антенны с узкой, игольчатой диа­граммой направленности, которые могут наиболее эффективно пе­редавать информацию с Земли в направлении кажущегося "ма­леньким" спутника;

□ связь на этих частотах менее чувствительна к атмосферным помехам, чем связь на более низких частотах;

□ важным свойством электромагнитных волн СВЧ является их способность проходить через верхние слои атмосферы. Электро­магнитные волны, например, частот ниже 30 МГц, отражаются ими;

□ область СВЧ была относительно свободна для решения воз­никших задач по спутниковому вещанию.

Освоение диапазона СВЧ дало возможность на практике реали­зовать телевизионных программ через спутники.

Важным преимуществом передачи информации в СВЧ диапазоне является применение антенн небольших размеров. Так, например, если бы телевизионные программы передавались в метровом диа­пазоне на частотах 76...84 МГц, то для обеспечения приема на Земле на обычные телевизоры, на спутнике пришлось бы устано­вить антенну диаметром приблизительно 500 м и использовать пе­редатчик мощностью около 1,0 кВт, а при передаче в дециметровом диапазоне на частотах 598...606 МГц антенна нужна диаметром около 60 м и мощность передатчика около 30 кВт, так как электро­магнитные волны этого диапазона сильно поглощаются в атмосфе­ре. Очевидно, что сооружать такие передающие системы техниче­ски очень сложно и вряд ли оправдано экономически. В то же время при работе в диапазоне СВЧ (10,7...12,5 ГГц) размер антенны на спутнике не превышает в диаметре 3,0 м при мощности передатчи­ка около 200 Вт и для индивидуального приема нужны антенны не более 2,0 м в диаметре. При работе в диапазоне крайне высоких частот КВЧ (40,0...60,0 ГГц), на спутнике достаточно иметь пере­дающую антенну диаметром 0,3...0,4 м, но освоение этого диапазо­на дело будущего. Вероятнее всего он будет использован для те­левидения высокой четкости - ТВВЧ (HDTV).

Правовые вопросы телевизионного вещания по спутниковым каналам

Уже в конце прошлого века специалисты пришли к выводу о не­обходимости международного регулирования использования диа­пазона радиочастот. Для этого, с целью совершенствования всех видов электросвязи, был образован Международный телеграфный союз, который в 1932 г. был переименован в Международный союз электросвязи (МСЭ).

Для рассмотрения технических и административных вопросов по инициативе МСЭ созываются Всемирные Административные Кон­ференции по Радиосвязи - ВАКР (World Administrative Radio Conference - WARC), с 1992 г. они называются ВКР, которые опре­деляют технические, правовые, процедурные и эксплуатационные вопросы конкретных радиослужб.

Быстрое развитие спутниковых средств связи с конца 70-х годов потребовало разработки и принятия ряда международных соглаше­ний и норм. В 1977 году состоялась Всемирная административная конференция по радиосвязи (ВАКР-77), на которой был принят дей­ствующий ныне Регламент радиосвязи. В соответствии с ним весь земной шар разделен на три Района, для каждого из которых выде­лены отдельные полосы частот (рис. 2.11).

На специальной ВАКР в 1988 году были закреплены позиции действующих спутников на геостационарной орбите и в целях дальнейшего развития для каждой страны предусмотрены позиции спутников на орбите и частоты. Для новых спутников предусмотре­ны зоны обслуживания только в пределах национальных границ каждой страны.

Оперативная текущая работа проводится в рамках Сектора радиосвязи (МСЭ-Р), образованного в 1992 году на базе Междуна­родного консультативного комитета по радио (МККР) и Международ­ного комитета по регистрации радиочастот (МКРЧ). МСЭ-Р занима­ется техническими проблемами нормирования систем радиосвязи и разработкой рекомендаций, способствующих эффективному исполь­зованию частотного диапазона и предотвращению помех между службами связи.

Каждому запуску спутника предшествует публикация о нем ин­формации в специальных бюллетенях МСЭ-Р, и согласование (ко­ординация) с заинтересованными странами. Эта информация со­держит данные об орбите спутника, сведения о зонах обслужива­ния, диапазоне частот, о максимальной спектральной плотности потока мощности, подводимой к антеннам спутниковых и наземных

Рис. 2.11. Районы Земли и частоты, выделенные для спутников-ретрансляторов телевизионного вещания (распределение частот для трех Районов по Регламенту радиосвязи несколько отличается от рассмотренного)\

 

станций, об эквивалентной шумовой температуре приемников и т.п. Результаты согласования сообщаются в МСЭ-Р, который при от­сутствии разногласий регистрирует новый спутник. Период от пер­вой заявки до регистрации обычно длится от полугода до двух лет. Для каждой страны выделены:

□ позиции спутников на геостационарной орбите, с которых воз­
можно вещание на данную страну;

□ частотные каналы для ретрансляции телевизионных про­грамм;

□ поперечное сечение основного лепестка диаграммы направ­ленности на уровне половинной мощности;

□ направленность большой оси эллипса относительно приема в экваториальной плоскости;

□ поляризация электромагнитных волн: линейная (вертикаль­ная или горизонтальная) или круговая (левосторонняя или право­сторонняя);

□максимальная излучаемая передатчиками спутника мощность в данном диапазоне частот.

План распределения частотных каналов принят в 1977 г. и вступил в силу в 1979 г. План и Регламент радиосвязи пере­сматриваются и дополняются только на компетентных конфе­ренциях, которые проводятся регулярно через каждые два года.