مدارهای مخابراتی
مدارهای ماهوارهای
مدار ماهواره مسیری است که ماهواره در اطراف هر جسم در فضا طي میکند. نیروی جاذبه زمین سبب میشود که ماهوارهها در مسیري دایرهای یا بیضی شکل قرار گیرند. هر مدار زمین ساکن مدار ممکن است در ارتفاعات متغیری نسبت به سطح زمین و زوایای گوناگوني نسبت به خط استوا قرار بگيرد؛ اما در هر صورت، زمین در مرکز صفحه اين مدار واقع میشود و این امر به علت نیروی جاذبه زمین است که همه چیز را به طرف مرکز خود میکشد.
بسیاری از ماهوارههای مخابراتی در مدار مرتفع مركز زمین – كه این مدار به «مدار همزمانی زمینی» نیز مشهور است - قرار دارند.
برخی از ماهوارههای علمی, در مدار کمارتفاع فعالیت ميكنند. ماهوارههای ردیابی در مدارهای تقریبا دایرهای شکل حرکت میکنند. ماهوارههای شناسایی منابع زمینی و برخی از ماهوارههای هواشناسی, در مدارهای قطبی زمین در حال گردشاند.
مداری که ماهوارهها به آن پرتاب میشوند، طبق کار و وظیفه ماهواره انتخاب میشود.
بييشتر ماهوارهها در فاصله ثابتي به زمین گردش ميكنند. برخی از ماهوارهها در بعضی از قسمتهای مدار به زمین نزدیکتر ميشوند (نزدیکترین نقطه مدار زمین را «حضیض» میگویند) و در قسمتهای دیگر, از زمین دورتر میشوند (دورترین نقطه از زمین را «اوج» مینامند).
ماهوارههای مخابراتی روسیه که در مناطق دوردست خط استوا قرار دارند، بيشتر از این مدار استفاده میکنند. مداری که فاصلههای نقاط گوناگون آن نسبت به زمین با هم برابر نیستند. ماهوارهای که در مدار قطبی قرار دارد, همراه با حرکت وضعی زمین, حرکت میکند و به دو قطب زمین میرسد. در این حالت ماهواره تقریبا همه سطح زمین را مشاهده ميکند.
اگر نقطه ثابتي را در مدار در نظر بگیریم، ماهواره در هر 24 ساعت یکبار و هر بار در همان وقت از روز قبل از آن نقطه میگذرد؛ به این ترتیب میتوانیم عکسهای گرفتهشده از آن نقطه خاص را با هم مقایسه کنیم؛ این مدار را «مدار همزمان خورشیدی» مینامند.
سه ماهواره مخابراتی در ارتفاع 36 هزار کیلومتری روی خط استوا قادرند علایم رادیویی را از نقاط گوناگون زمین بگيرند و به نقاط دیگر در سطح کره زمین بفرستند.
مدار زمین ساکن
به طور معمول, حدود 200 ماهواره فعال در مدار زمین ساکن که مناسبترین مسیر مداری است, قرار دارند. در ارتفاع 36 هزار کیلومتری از خط استوا، زمان كافي برای گردش کامل ماهواره به دور زمین, درست برابر است با زمان حرکت وضعی زمین؛ يعني حرکت زمین بدور خود. به همین علت، ماهواره همیشه در نقطه ثابتي بر فراز خط استوا قرار میگیرد؛ در صورتی که ماهوارهها از این مدار استفاده کنند، نیازی به حرکت دادن و تنظیم بشقابهای رادیویی با محل استقرار ماهوارهها نیست.
استفاده از ماهوارههای مخابراتی را نخستین بار «آرتور چارلز کلارک»، نویسنده داستانهای علمی - تخیلی، در سال 1945 - یعنی 12 سال قبل از پرتاب اولین ماهواره «اسپوتنیک» - پیشنهاد کرده بود.
مدار زمین ساکن به ماهوارهها امكان میدهد كه علایم خود را به نقاط ثابت مشخصی در زمین مخابره کنند.
مدار زمین ساکن آنچنان مورد استفاده این ماهوارهها قرار میگیرد که محل استقرار و امواج رادیویی آنها را توافقهای بینالمللی تعیین میکند. در این مدار، ماهوارهها تا فاصله 70 کیلومتری به هم نزدیک ميشوند.
برای جلوگیری از تداخل امواج فرستنده های آنها, این ماهوارهها باید از فرکانسهای رادیویی متفاوت استفاده کنند.
مدار کمارتفاع «لئو»
با استفاده از کمترین انرژی میتوان به این مدار رسید. به همین دلیل است که ماهوارههای سنگینتر دستيابي بیشتری به این مدار دارند.
شاتل فضایی و ایستگاه فضایی هر دو, با حرکت در این مدار – مدار کمارتفاع – روزانه زمین را چند بار دور میزنند.
ایستگاه فضایی میر که در ارتفاع 300 تا 400 کیلومتری از زمین قرار دارد، هر 90 دقیقه یکبار و هر روز 16 بار مدار زمین را دور میزند. از زمین، حرکت ماهوارهها در مدار کمارتفاع «لئو» خیلی آهسته به نظر میرسد.
مدارهای غیرعادی
«مدارهای غیرعادی», بر خلاف مدارهای دایرهای، طول بیشتر و عرض کمتری دارند. قسمتهایی از این مدار به زمین نزدیک و قسمتهایی نیز از آن دور هستند؛ این امر سبب میشود، ماهوارهها در بعضی از قسمتهای مدار به زمین نزدیک و در قسمتهای دیگر آن از زمین دور شوند.
برخی از ماهوارههای مخابراتی ساخت روسیه از این مدار استفاده میکنند. مداری با زاویه 60 درجه نسبت به خط استوا امکان رسیدن ماهوارهها را به نقاط شمالی فدراسیون روسیه امكانپذير میكند؛ با این حال, ماهوارههایی که در مدار غیرعادی قرار دارند, مانند ماهوارههای مستقر در مدار زمین ساکن حرکت نمیکنند. به همين علت، آنتنهای زمینی برای برقراری ارتباط دايمی باید مرتب تغییر جهت دهند و نسبت به محل استقرار ماهوارهها تنظیم شوند. برای پوشش دايمی، از 2 یا 3 ماهواره با فاصلههای مشخص از هم در هر مدار استفاده میشود.
مدارهای زمین ساکن انتقالی
مدارهای زمین ساکن انتقالی, مدارهای موقتی هستند که برای انتقال هر ماهواره از مدارهای نزدیک به زمین به مدارهای دور از زمین ساکن استفاده ميشود.
ماهوارههای مخابراتی نخست به مدار کمارتفاع «لئو» پرتاب میشوند. سپس موتورهای آنها روشن ميشود و نیروی اين موتورها, آنها را به مدار زمین ساکن انتقالی میبرد.
ماهوارهها پس از رسیدن به دورترین نقطه این مدار, تغییر مسیر ميدهند، وارد مدار دایرهایشکل زمین ساکن میشوند.
روش دیگر این است که ماهوارهها را نخست در مدار زمین ساکن انتقالی قرار دهند و پس از آن, به مدار زمین ساکن مناسب هدایت کنند.
مطالب مشابه :
مدارهای مخابراتی
دانلود پروژه ها و مقالات برق - الکترونیک - مدارهای مخابراتی - - دانلود پروژه ها و مقالات برق
پروژه درس مدار مخابراتی
تابلوی کلاس - پروژه درس مدار مخابراتی - درسی طرح مساله: می خواهیم تقویت کننده ای برای باند
گزارش کار آز مدار مخابراتی
قم الکترونیک - گزارش کار آز مدار مخابراتی - مرکز دانلود مقالات جزوات و پروژه ها و نرم افزار
دانلود جزوه آزمایشگاه مدار مخابراتی
جزوه آزمایشگاه مدار مخابراتی دانشگاه تربیت معلم سبزوار رو براتون گذاشتم که تالیف مهندس
ماهواره مخابراتی
ماهواره های مخابراتی در مدار خاصی مستقر می شوند که حدود ۳۵۷۸۸ کیلومتر از خط استوا فاصله دارند.
سری دوم گزارش کار آزمایشگاه مدار مخابراتی
★★ بزرگترین مرجع گزارش کار آزمایشگاه ★★ - سری دوم گزارش کار آزمایشگاه مدار مخابراتی - هم
مدار مخابراتی-دکتر فروهر فرزانه
وبلاگ دانشجویان کارشناسی برق - مدار مخابراتی-دکتر فروهر فرزانه - موسسه آموزش عالی کوثر قزوین
منابع درس مدارهای مخابراتی
تابلوی کلاس - منابع درس مدارهای مخابراتی - مدار مخابراتی الکترونیک1 rss
برچسب :
مدار مخابراتی