[정리] 무선통신기기 - 위성통신

통신기사 필기에서 위성 통신 시스템은 흠... 항상 빠지지 않고 나온다

ㅠ.ㅠ 내가 정리하는건 통신기기사에 안나오는게 없다... 

 

부족한 부분은 다시 정리... _2

위성통신 기기의 종류 및 구성

  1. 위성통신 시스템

     1) 위성통신의 개요 

         위성을 발사하여 지구의 자전 방향으로 같은 주기로 회전하면서 장거리 통신 중계기역할 

          SHF 주파수를 이요하여 먼거리까지 통신   

     2) 위성통신의 방식의 종류 : 임의 위상, 위상위성, 정지위성

     3) 위성 통신 서비스 :

           고정위성 서비스: TV중계나 전화의 전송, INTELSAT(International Telecomm Satellite Organi-zation) 사용

           이동위성 서비스: 항공이동위성 서비스, 해상이동위성 서비스, 육상이동위성 서비스, INMARSAT

           방송위성 서비스: 위성을 방송국으로 해서 TV나 라디오 방송을 함, BS, TDF-1

           기타:

     4) 위성통신의 장단점 

           장점

                1) 여러지점에 대한 동시 정보 전송(point to multipoint)

                2) 회선 설정 및 변경이 가능하다 

                3) 다원 접속이 가능하다(TDMA)

           단점 

                1) 신호의 암호화 필요

                2) 전파 간섭 받기가 쉬움

                3) 사용할 수 있는 정지 궤도의 수가 제한적임 

 

※ 통신위성 3대구성요소 : 위성시스템, 지구국(육상), 채널                

     5) 통신위성 시스템의 기본 구성과 기능

                기본구성 : 페이로드 시스템 (위성의 임무 수행), 전력공급, 버스 서브 시스템(통신 및 자세제어)

                페이로드 시스템  : 위성의 임수 수행

                    - 트렌스폰더(transponder) : 상항링크(up)신호를 받아 증폭 및 주파수 변환하여 하향 링크 신호 만듦

                          구성:

                              - RF front end : 이득이 높은 저잡음 증푹기(LAN)을 사용

                              - 주파수 변환기, 전력 증폭기 

                    - 버스 서브 시스템 : 통신 및 자세 제어 할때 사용

                               - 전력계 : 위성에 전원 공급 , 전원 발생부, 전원 공급부로 구성

                               - 텔레메트리 명령계(TTC: Tracking Telemetry & Control)

                                      1) 위성 관제소로 부터 명령 신호를 수신

                                      2) 텔리메트리 데이터를 위상 관제소에 송신

                                          그 외에 자세제어, 위치제어, 빔 중심제어, 정상 기능 점검, 운용장비와 예비용 장비 등

                                          ※텔리메트리 : (데이터위성의 위치 자세 정보)

                                          ※자세제어: 위성의 궤도상의 제어

                                          ※열제어계: 위성각 부품의 열적 안정을 위한 장치 

                                          ※추진계: 위성 발사시 및 자세 변경시 궤도 위치 추진

                                          ※구체계: 각 기기들의 유지하는 기본 구조체 

                     위성 통신용 안테나 조건

                                 - 고이득, 저잡음, 예민한 지향성 안테나 

                                 - 광대역성

                                 - 가볍고 진동에 강하며 온도에 잘 견디는 재료를 사용해야 함

     6) 지구국 : 안테나계, 송수신계, 변복조계, 인터페이스계, 감시제어계, 전원계 구성

             안테나계 

                 위성으로부터 미약한 전파를 수신이 가능해야함 

                 고이득, 저잡음, 광대역, 예리한 지향 특성을 가져야 함 

                 정확한 구동제어와 추미기능을 가져야함 (※추미 : 안테나가 항상 통신위성을 행하도록 하는 장치)

                 종류 :

                    - 파라볼라 안테나 : 좁은 지역을 커버하는 스폿빔(spot beam) 형성 

                    - 카세그레인 안테나 : 2개의 반사판(주반사기, 부반사기)를 갖는 마이크로파 안테나

                                                 주반사신경과 부반사신경이 동일한 허초점을 갖고 반사시키므로 평행하게 반사

                    - 혼 안테나 : 넓은 지역을 커버하는 빔 형성

                    - 리플렉터 안테나 : 

                    - 어레이 안테나 :

                    - 롬빅 안테나 :

             송수신계

                     - 구성: 저잡음 증폭 장치(LAN : Low Noise Amplifier), 대전력 증폭 증폭장치(TWT: Travling Wave tube)                       - 다수의 중계기가 접근하는 경우에는 송신여파기와 채널 분파기가 필요

             변복조계

                    - 변복조계 : 아날로그는 주로 FM 방식 사용 최근에는 digital 변조에 의한 TDMA가 사용 

                    - 영상 신호의 전송은 주로 FM 방식이 이용이 되나 최근에는 digital 방식의 BPSK, QPSK를 주로사용

             인터페이스계

                    - 위성 링크와 지상 시스템 접속 부분

                    - 전화 단국, TV영상 단국, TV 음성 단국 등 

             감시제어계 

                    - 지구국의 전반적인 동작 상태 감시

                    - 회선 설정 제어 기능, 현용/ 예비 장치 전환 제어 기능, 원경 감시 제어 기능

 2. 범지구 위치 결정 시스템 (GPS)    

             3개 이상의 GPS 위성으로 송신된 신호를 수신하여 위성과 수신기 위치를 결정

             GPS구성 : 우주부분(SS Space Segment), 제어 부분(CC: Control Segment), 사용자 부분(US: User Segment)

            GPS특징 

               - 장소, 기상에 관심 없이 24시간 위치 결정기능

               - 시계획도 관계없이 측량가능

               - GIS 데이터의 실시간 취득

               - 고도의 정확성 및 신속성 확보

               - 컴퓨터와 통신기기의 결합 : 다양한 응용 분야 창출       

 3. VSAT(Very Small Aperture Terminal)

           직경이 작은 소형 안테나와 낮은 송신 출력 장비를 이용한 위성통신서비스 

 4. 디지털 멀티미디오 방송(DMB) 

           멀티미디어 방송의 목적으로 개발 됨