Satellite-communication-earth-segment-subsystems
地球セグメントサブシステム
衛星通信システムの*地球セグメント*は、主に2つの地球局で構成されています。 これらは、送信地球局と受信地球局です。
送信*地球局*は、情報信号を衛星に送信します。 一方、受信地球局は衛星からの情報信号を受信します。 場合によっては、同じ地球局を送信と受信の両方の目的に使用できます。
一般に、地球局は次のいずれかの形式でベースバンド信号を受信します。 アナログ形式またはデジタル形式の音声信号とビデオ信号。
最初に、* FM変調*という名前のアナログ変調技術が、アナログ形式の音声信号とビデオ信号の両方の送信に使用されます。 その後、デジタル変調技術、すなわち周波数シフトキーイング*（FSK）および位相シフトキーイング（PSK）*がこれらの信号の送信に使用されます。 なぜなら、音声とビデオの両方の信号は、アナログから変換してデジタルで表現するために使用されるからです。
地球局のブロック図
- 地球局*の設計は、地球局の場所だけでなく、いくつかの他の要因にも依存します。 地球局の場所は、陸上、海上の船、および航空機上にあります。 依存する要因は、提供するサービスの種類、周波数帯域の使用率、送信機、受信機、およびアンテナの特性です。
デジタル地球局の*ブロック図*を下図に示します。
上記の図から地球局の動作を簡単に理解できます。 地球局に存在する4つの主要な*サブシステム*があります。 それらは、送信機、受信機、アンテナ、追跡サブシステムです。
送信機
バイナリ（デジタル）情報は、地上ネットワークから地上局のベースバンド機器に入力されます。 *エンコーダ*には、ビット誤り率を最小化するための誤り訂正ビットが含まれています。
衛星通信では、36 MHzの帯域幅を持つトランスポンダーを使用して、中間周波数*（IF）*を70 MHzとして選択できます。 同様に、54 MHzまたは72 MHzの帯域幅を持つトランスポンダを使用して、IFを140 MHzとして選択することもできます。
アップコンバーターは、変調信号の周波数をより高い周波数に変換します。 この信号は、高出力アンプを使用して増幅されます。 地球局のアンテナはこの信号を送信します。
受信機
受信*中、地球局のアンテナはダウンリンク信号を受信します。 これは低レベル変調RF信号です。 一般に、受信信号の信号強度は低くなります。 そのため、この信号を増幅するために、低ノイズアンプ（LNA）*が使用されます。 これにより、信号対雑音比（SNR）値が改善されます。
RF信号は、中間周波数（IF）の値（70または140 MHz）に*ダウンコンバート*できます。 なぜなら、これらの中間周波数で復調するのは簡単だからです。
*decoder* の機能は、エンコーダーの機能とまったく逆です。 したがって、デコーダーは、エラー修正ビットを削除し、ビット位置がある場合は修正することにより、エラーのないバイナリ情報を生成します。このバイナリ情報は、さらに処理するためにベースバンド機器に渡され、その後地上ネットワークに配信されます。
地球局アンテナ
- 地球局アンテナ*の主要部分は、給電システムとアンテナ反射器です。 結合されたこれら2つの部分は、電磁波を放射または受信します。 給電システムは相反定理に従うため、地球局アンテナは電磁波の送信と受信の両方に適しています。
- パラボラ反射器*は、地球局のメインアンテナとして使用されます。 これらの反射板のゲインは高いです。 平行ビームを、フィードシステムが配置されている焦点のポイントにフォーカスする機能があります。
追跡サブシステム
追跡サブシステム*は、衛星を追跡し、通信を確立するためにビームが衛星に向かっていることを確認します。 地球局にある追跡システムは、主に 2つの機能*を実行します。 それらは、衛星の捕捉と衛星の追跡です。 この追跡は、次のいずれかの方法で実行できます。 それらは自動追跡、手動追跡、プログラム追跡です。
