آشنایی با مبانی ارتباطات ماهواره ای  : امروز قصد دارم در مورد یکی از سرفصل هایی که در رشته خودم با اون سروکار دارم رو به صورت خلاصه برای شما بنویسم ارتباطات ماهواره ای صرفا راه کاری است برای ارتباط دو ایستگاه زمینی که بسیار از همدیگر دور میباشند وبرای همین جهت این دو ایستگاه زمینی برای ارتباط با همدیگر نیاز به رابط دارند که این رابط ماهواره نام دارد که نقش رله ارتباطی بین این دو ایستگاه را بازی میکند در این حالت یک ایستگاه اطلاعات را به ماهواره ارسال میکند که اصطلاحا به این عمل و بخش از پروسه Uplink گفت میشود ماهواره نیز بعد از دریافت اطلاعات دریافتی آنها را تبدیل و به ایستگاه زمینی مقصد ارسال میکند که به این بخش از پروسه نیز Downlink گفته میشود .

انواع خدماتی که ارتباطات ماهواره ای فراهم میکند :

ارتباطات نقطه به نقطه (Fixed Service Satellites (FSS
ارتباطات رادیویی و تلویزیونی (Broadcast Service Satellites (BSS
تلفن های ماهواره ای (Mobile Service Satellites (MSS

انواع ماهواره ها بر اساس مدارهای قرار گرفته :

(Geostationary Earth Orbit (GEO : این ماهواره ها در 35,863 کیلومتری از زمین قرار گرفته اند این نوع از ماهواره تحت تاثیر جو زمین بوده و همراه با گردش زمین می گردد از مزایای استفاده از این نوع ماهواره ها به علت فاصله کم با زمین منطقه تحت پوشش آنها میتواند بسیار پهناور باشد این نوع ماهواره بصورت 24 ساعته میتواند به منطقه خاصی دید داشته باشد و این گزینه ها این نوع از ماهواره ها را برای انواع کاربری ها مطلوب میسازد ولی از طرفی قرار گرفتن این ماهواره ها دقیقا در بالای مرکز خط استوا امکان ارسال اطلاعات توسط این ماهواره ها را به قطب های جنوبی و شمالی محدود و مشکل میسازد .

(Low Earth Orbit (LEO: این ماهواره ها به مراتب خیلی از نزدیکتر از ماهواره های قبلی به زمین میباشد در فاصله 500 تا 1500 کیلومتری زمین این ماهواره ها در یک مکان ثابت نبوده و در هر گذر خود تنها به مدت 15 تا 20 دقیقه قابل مشاهده میباشند این ماهواره ها قابل استفاده نبوده و شبکه ای از این ماهواره های متصل به هم امکان استفاده از خدمات آنها را فراهم میسازد .نسبت به ماهواره های بالا دارای سیگنال قدرتمندتری بوده و تاخیر کمی دارند که برای ارتباطات نقطه به نقطه بسیار مناسب میباشد و با پوشش محدوده کوچکتر از اتلاف پهنای باند نیز جلوگیری میکند ولی درمقابل به تنهایی قابل استفاده نبوده و باید شبکه ای از این ماهواره ها در مدار قرار گیرد که هزینه بر است و جاذبه های اتمسفری به مرور موجب انحراف تدریجی مدار در این نوع از ماهواره ها میشود .

(Medium Earth Orbit (MEO : این ماهواره ها در 8 الی 18 هزار کیلومتری از سطح زمین قرار دارند و در مورد عملکرد همانند ماهواره های LEO عمل میکنندو در هرگذر خود به مدت 2 تا 8 ساعت به چشم دیده میشوند و پهنای بیشتری نسبت به LEO را پوشش میدهند یکی از برتری های این نوع از ماهواره ها نسبت به LEO تعداد کمی از ماهواره برای تشکیل شبکه ماهواره ای نیاز میباشد ولی از طرف دیگر فاصله زیاد با زمین موجب میشود میزان تاخیر در ارسال بالا و همچنین قدرت سیگنال های ارسالی کم باشد ولی به هرحال بهتر از ماهوار های GEO میباشد .

Molniya Orbit : این مدار صرفا توسط روسها مورد استفاده میباشد و به شکل بیضی میباشد شبکه ای از سه ماهواره از این مدل میتواند مانند ماهواره GEO عمل کند و برای ارتباطات ماهواره ای در قطب های شمالی و جنوبی مناسبتر میباشد

(High Altitude Platform (HAP : این مدار یکی از مدل های جدید ارائه شده میباشد که در این روش یک شی یا هواپیما که در 20 کیلومتری از سطح زمین قرار گرفته به عنوان ماهوراه مورد استفاد قرار میگیرداین نوع از ماهواره شاید محدوده کمی را پوشش دهد ولی نسبت به همه انواع دیگر ماهواره ها قدرت سیگنال بسیار بالایی خواهدداشت و هزینه بسیار کمتری برای قراردادن این نوع از ماهواره درمدار در مقایسه با انواع دیگر ماهواره ها نیاز میباشد .

دسته بندی فرکانس های مورد استفاده توسط ماهواره ها
L–Band: 1 to 2 GHz : ارتباطات ماهواره ای
S-Band: 2 to 4 GHz : ویژه تحقیقات ناسا
C-Band: 4 to 8 GHz : ارتباطات نقطه به نقطه
X-Band: 8 to 12.5 GHz: ارتباطات نقطه به نقطه نظامیو جغرافیایی
Ku-Band: 12.5 to 18 GHz: ارتباطات نقطه به نقطه و رادیو تلویزیونی
K-Band: 18 to 26.5 GHz: ارتباطات نقطه به نقطه و رادیو تلویزیونی
Ka-Band: 26.5 to 40 GHz: ارتباطات نقطه به نقطه

مزایای استفاده از ارتباطات ماهواره ای :
وسعت پوششی که ماهواره ها قادر به ارسال اطلاعات در آن محدوده میباشند در مقایسه با هر نوع دیگری از فرستنده و گیرنده ها غیرقابل مقایسه میباشد
میزان دقت در ارتباطات ماهواری بیشتر   از هر نوع دیگر ارتباطات میباشد
مشکل محدودیت پهنای باند وجود ندارد

معایب استفاده از ارتباطات ماهواره ای :
هزینه ارسال و قرار دادن ماهواره در مدار بسیار بالا میباشد
میزان تاخیر در ارسال و دریافت داده در شبکه های ماهواره ای بیشتر از ایستگاههای و شبکه های زمینی میباشد