دلایل نیاز به مخابرات ماهواره ای

دلایل نیاز به مخابرات ماهواره ای:
در اصطلاح عمومی «ماهواره» (Satellite) یا قمر، یک شی کوچک است که حول یک شی بزرگ در فضا می چرخد. به عنوان مثال می توان گفت که ماه یک ماهواره یا قمر طبیعی زمین است.

اگر ارتباط بین دو ایستگاه زمینی از طریق یک ماهواره انجام گیرد، به آن «مخابرات ماهواره ای» (Satellite Communication) می گویند.

در مخابرات ماهواره ای، از امواج الکترومغناطیس به عنوان سیگنال های حامل استفاده می شود.

این سیگنال ها اطلاعاتی مانند صوت، تصویر، ویدیو و هر نوع داده دیگری را بین زمین و فضا و برعکس منتقل می کنند. در این مطلب قصد داریم به صورت مقدماتی مخابرات ماهواره ای و اجزای مختلف آن را بررسی کنیم.

در سال 1957، اتحاد جماهیر شوروی اولین ماهواره مخابراتی دنیا را با نام «اسپاتنیک» (Sputnik) در مدار زمین قرار داد. حدود 18 سال بعد، در سال 1975 هند نیز اولین ماهواره خود را با نام «آریابهاتا» (Aryabhata) به فضا پرتاب کرد.

در مخابرات نسل اول فقط از دو نوع «انتشار» (Propagation) برای ارتباط بین دو ایستگاه استفاده می شد که تا یک فاصله معین کاربرد داشتند. این دو نوع انتشار عبارتند از:

انتشار موج زمینی (Ground wave propagation):
این نوع از انتشار امواج برای فرکانس های تا حدود 30 مگا هرتز مناسب است. انتشار موج زمینی از شرایط «تروپوسفر» (Troposphere) کره زمین بهره می برد.

انتشار موج هوایی (Sky wave propagation):
پهنای باند مناسب برای این نوع از مخابرات به صورت گسترده بین 30 تا 40 مگا هرتز قرار دارد. انتشار موج هوایی از مشخصه های «یونسفر» (Ionosphere) زمین استفاده می کند.

«بیشینه هایپ» (Maximum Hop) یا فاصله ایستگاه در هر دو نوع انتشار موج زمینی و انتشار موج هوایی محدود و فقط تا 1500 کیلومتر است.

هدف از به وجود آمدن و ارتقای سیستم مخابرات ماهواره ای رفع این محدودیت ارتباطی بود. در این روش مخابراتی، از ماهواره ها برای ارتباط بین فواصل بسیار طولانی بهره گرفته می شود که خارج از افق دید هستند.

به دلیل این که ماهواره ها در ارتفاع مشخصی بالاتر از زمین قرار می گیرند، ارتباط بین ایستگاه های مخابراتی زمینی از طریق ماهواره به آسانی برقرار می شود.

بنابراین بر محدودیت مخابرات بین دو ایستگاه زمینی که ناشی از انحنای کره زمین است، غلبه خواهد شد.