سلام
اولین پروژه ای که به گروه آی فیزیکس محول شد ، پروژه ی تحقیق درباره ی ماهواره ی اینتل ست چهار است که ما فردا موظف به ارائه ی آن هستیم ، پس در نتیجه مطالب آنرا امروز در وبلاگ قرار می دهیم
در ابتدا بهتر است کلا کمی درباره ی ماهواره بدانیم :

ماهواره مخابراتی

نوعی ماهواره است که برای مخابره تصویر و پیام و داده‌ها بکار می‌رود.

ماهواره مخابراتی معمولا در مدار ژئوسنکرون زمین و در بالای خط استوا و هماهنگ با سرعت زمین و با زاویه‌ای ثابت، حرکت می‌کند، و قسمت مشخصی از سطح زمین را بطور ثابت پوشش می‌دهد. چنین ماهواره‌ای از یک ایستگاه زمینی نیز بصورت یک نقطه ثابت، قابل رویت است. ماه، خورشید، و دیگر ستارگان و سیارات منظومه شمسی باعث تاثیرگذاری بروی ماهواره در مدار خود می‌شود که احتمال جابخایی از مکان خود را دارد. برای جلوگیری از این مشکل، موتورهای مخصوصی که بوسیله ایستگاه‌های زمینی کنترل می‌شوند، ماهواره‌ها را در مکان خود ثابت نگه‌می‌دارند.

جهت برقراری ارتباط از یک ایستگاه زمینی، معمولاً احتیاج به یک دیش بزرگ که بنام Uplink Antenna معروف است، می‌باشد و باعث تمرکز اطلاعات ارسالی به ماهواره می‌شود. در ارتباط بین ماهواره و ایستگاه زمینی معمولاً از دو نوع موج و فرکانس متفاوت استفاده می‌شود.یکی برای Uplink و دیگری برای Downlink. دیش نصب شده بروی ماهواره، سیگنال ارسالی ازایستگاه زمینی را دریافت کرده و به یک دستگاه گیرنده می‌رساند و پس از یک سری پردازش، به فرستنده ماهواره انتقال میدهد و از طریق آنتن فرستنده ماهواره، مجدداً به سمت زمین باز تابش داده می‌شود.

سیگنال ارسالی به سطح زمین، بوسیله دیش‌های معمولی، دریافت و جمع آوری شده و به دستگاه گیرنده ماهواره، از طریق LNB انتقال پیدا می‌کند.

قدرت سیگنال دریافتی بر روی زمین، نسبت به فاصله و زاویه و.... ماهواره و نقطه گیرندگی، متفاوت بوده و بصورت یک الگوی خاص به نام سایه ماهواره یا footprint معرفی می‌شود.

همیشه قدرت سیگنال ماهواره در مرکز سایه، بیشترین مقدار را دارا می‌باشد و در گوشه‌ها، از کمترین مقدار، برخوردار است. توجه به این نکته لازم است که دریافت سیگنال در خارج است سایه، احتیاج به دیش‌های بزرگ تر، دارد. امواج سانتی متری، جهت ارسال سیگنال ماهواره به زمین، مورد استفاده قرار می‌گیرد که محدوده فرکانسی آنها بین ۳-۳۰ MHz می‌باشد.

دلیل اصلی استفاده از این امواج رادیویی کوتاه، انتشار راحت امواج و تاثیرات کم نویز و مزاحمت‌های فرکانسی است. البته فرکانسهای بالاتر از ۱۵ Ghz، بصورت وحشتناکی بوسیله اکسیژن هواوبخار آب تضعیف می‌گردند. ماهواره‌ها سیگنالهای ارسالی خود را بصورت قطبی و با دو حالت افقی و عمودی ارسال می‌کنندو گاهی اوقات نیز بصورت دورانی، چپ گرد و راست گرد. در سیستمهای دیجیتال، امکان ارسال DATA و چندین شبکه تلویزیونی و رادیویی بروی یک فرکانس وجود دارد.

و حالا که اطلاعات کلی ماهواره را بدست آوردیم بهتر است کمی به اطلاعات تخصصی بپردازیم :

اجزای سیستم ماهواره‌ای مخابرات

سیستم ماهواره‌ای مخابرات مجموعه‌ای است از ایستگاههای فضایی و ایستگاههای زمینی به منظور ایجاد ارتباطات رادیویی. بخشی از این سیستم ماهواره‌ای می‌تواند تنها از یک ماهواره و ایستگاه‌های زمینی مربوطه تشکیل می‌شود. این مجموعه، یک (شبکه ماهواره‌ای) نامیده می‌شود.

ایستگاههای فضایی

ایستگاه فضایی شبکه ماهواره‌ای مخابرات، از ماهواره (بخش اصلی شبکه) و دستگاههای. جانبی تشکیل شده‌است

ساختمان ماهواره

ماهواره از دوبخش تجهیزات مخابراتی وغیرمخابراتی تشکیل شده‌است. زیرسیستمهای مخابراتی، آنتنها و تکرارکننده‌ها هستند. در بخش مخابراتی، دستگاهی وجود دارد که وظیفه تکرارکننده‌های رله رادیویی را.انجام می‌دهد و ترانسپاندر نام دارد. ترانسپاندرها سیگنالهای فرستاده شده از زمین را دریافت و پس ازتقویت و تغییر فرکانس آنها را به زمین می‌فرستند. آنتنهای مربوط به این ترانسپاندرها طوری طراحی شده‌اند که فقط قسمت‌هایی از سطح زمین را که درون شبکه ماهواره‌ای قرار دارند، پوشش می‌دهد. یک ماهواره معمولاً آنتنی همه جهته دارد که برای دریافت سیگنالهای فرمان صادره از زمین به کار می‌رود زیرا آنتنهای دیگر ماهواره احتمال دارد به سوی زمین نباشند. آنتن همه جهته همچنین برای کنترل سیستمهای فرعی در زمان پرتاب ماهواره و تعیین موقعیت آن به کارمی رود. بخش غیرمخابراتی ماهواره که در واقع قسمت پشتیبانی فنی آن است شامل سیستم کنترل حرارتی، سیستم کنترل موقعیت و مدار، ساختمان مکانیکی، سیستم منبع تغذیه وموتور اوج است

ساختمان مکانیکی

ساختمان ماهواره باید به گونه‌ای طراحی شده باشد که بتواند نیروهایی را که بر اثر فشارهای دینامیکی در هنگام روشن شدن موتور و پرتاب وارد می‌شود، تحمل کند. بدنه ماهواره معمولاً از آلیاژ آلومینیوم سبک ساخته می‌شود که شامل سلولهای خورشیدی و منعکس کننده‌های آنتن نیز هست. این قسمت از ترکیب موادی مانند فیبرکربن که دارای استحکام وثبات ساختمانی خاصی است ساخته می‌شود.

آنتن ایستگاههای زمینی

به طور کلی آنتن فرستنده، انرژی الکتریکی حاصل از یک منبع را در فضا به صورت امواج الکترومغناطیسی پخش می‌کند. سپس آنتن گیرنده این امواج رامی گیرد و به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. در هر سیستم مخابرات رادیویی، آنتن نقش حساس و مهمی دارد، زیرا با انتخاب آنتنهای مناسب ونصب وتنظیم صحیح آنهامی توان تاحدزیادی بازدهی سیستم رابالا برد. علایم و سیگنالهای فرستاده شده از ماهواره توسط آنتنهای بزرگ یا کوچک دریافت می‌شود و سپس به دستگاه تقویت کننده انتقال می‌یابد. ایستگاههای زمینی دارای دو نوع آنتن فرستنده و گیرنده به صورت بشقابی در اندازه‌های مختلف هستند. این آنتنها اطــــلاعات را به صورت امواج رادیویی به فضا می‌فرستند یا از فضا دریافت می‌کنند. آنتن ایستگاههای زمینی در ابعــــاد بزرگ و ساختمان مکانیکی معینی ساخته می‌شوند که قطر نوع قدیمی آنها به بیش از ۳۰۰ تن می‌رسد. از آنجا که فرکانس مورد نظر برای سرویس ثابت ماهواره در محدوده فرکانسهای مگاهرتز و گیگاهرتز است

و اما حالا که اطلاعاتی درباره ی ماهواره ها بدست آوردیم بیاید نگاهی به لیست ماهواره هایی که تا بحال ساخته شده اند بیاندازیم :


در بین این ماهواره ها ، تحقیق ما به ماهواره اینتل ست 4 مربوط است که در آخرین بخش از این تحقیق توضیحاتی درباره ی این ماهواره به شما می دهم :
سری های ماهواره های اینتل سد 4 که در اوایل دهه هفتاد میلادی از پایگاه کیپ کاناروال به فضا پرتاب شده اند بعنوان پنجمین نسل از ماهواره های مخابراتی به اصطلاح زمین ایستا ساخته شده توسط شرکت هوایی هوقس که با پرتاب ماهو.اره اینکوب 2 ( اولین ماهواره سینکروتن در جهان ) در سال 1963 به فضا اغاز شد شناخته می شود.
سینکوم 2 دارای ابعاد 15 اینچ ارتفاع 25 اینچ فطر و وزن ان در مدار 78 پوند بود. در حالیکه اینتل سد 4 دارای وزنی بیش از 1300 پوند ( 595 کیلوگرم ) در مدار و دارای قطری در حدود 17 فوت می باشد. برای پرتاب این ماهواره از راکتهای اطلس -سنتار استفاده شده است . هشت سفینه فضایی و یک نمونه برای سازمان ماهواره ایی مخابراتی بین المللی ساخته شده است.شرکت ماهواره مخابراتی استفاده از اینتل سد 4 در تشکیلا ت مخابراتی 109 کشور را مدیریت می کند. هفت عدد از این ماهواره های عظیم بطور موفقیت امیز بین زانویه 1971 تا می 1975 به فضا پرتاب شده اند.
شرکتهایی از 10 کشور اروپایی زاپن و کانادا همراه با شرکت هوقس در ساخت این ماهواره ها مشارکت داشته اند.
هر ماهواره اینتل سد 4 می تواند 6000 خط تلفن دو طرفه یا دوازده برنامه تلویزیونی همزمان یا ترکیباتی از بارهای مخابراتی شامل داده و فاکس را بانجام رساند.
زیر سیستم های مخابراتی شامل انتن های دریافت و ارسال به یک تکرار کننده مایکروویو 12 کاناله که تقویت پر قدرت هر کانال را تامین می کند مجهز شده اند.شش انتن دو عدد برای ارسال دو عدد برای دریافت و دو عدد برای ارسال spot beam نیز در هر ماهواره تعبیه شده است .
ماهواره دارای 12 کانال مخابراتی باند پهن می باشد. هر کانال دارای پهنای باندی به مقدار 40 مکا هرتز بوده و می تواند در برکیرنده 500 جریان مخابراتی باشد. چهار عدد از تکرار کننده ها انتن های زمینی را پوشش می دهند و هشت عدد بقیه بین انتن های زمینی یا انتن های ارسال کننده spot beam سوییچ می کنند. عمر کاری هر هفت کشتی فضایی بسر امده است و از سرویس خارج شده اند که اخرین انها اینتل سد4 F-1 می باشد که در اکتبر 1987 از سرویس خارج کردید.
اضافات :
گالری
وب سایت فا وب