در یک تقسیم بندی خاص و از نظر برد ارسال اطلاعات دو نوع مخابرات داریم:1-مخابرات نزدیک برد و 2-مخابرات دور برد مخابرات ماهواره جزء دسته بندی نوع دوم است و زیر مجموعه ارتباطات راه دور محسوب می شود.
واضح
است که هیچ کس در دنیا مخابرات ماهواره ای و فرستنده و گیرنده های این
حوزه را جهت ارتباطات نزدیک برد و محدود و کوتاه برد بکار نمی گیرد و شما م
بینید که ارتباطات ماهواره ای معمولا بین قاره ای و کشور به کشور هستند. و
استفاده از ارتباطات ماهواره ای معمولا برای ارتباطات برد نزدیک و راه
نزدیک در اشل یا مقیاس های کوچک معمولا مقرون به صرفه نیست.
سرفصل های درس مخابرات ماهواره ای:
ابتدا
ماهواره را توضیح می دهیم و کمی از خود شی یا وسیله یا فن آوری ماهواره و
مکانیزم ارسال و دریافت امواج در یک ماهواره می گوییم سپس در حالت در کنار
هم مخابرات ماهواره ای را می گوییم
1-مقدمه مخابرات ماهواره ای(کلیت موضوع) و تاریخچه مخابرات ماهواره ای

2-فرکانس های ماهواره ای و ارتباطات راه دور و برد بالا
3-انواع ماهواره های مخابراتی و کاربرد و نوع ..
4-لینک های ارتباطی ماهواره ای
5-بحث های مربوط به uplink و downlink در مخابرات ماهواره ای
6-انواع لایه های جو یونسفر اتمسفر استراتسفر و... در بحث اثرگذاری در مخابرات ماهوارهای
7-نویز و پارازیت در مخابرات ماهواره ای و راههای کاهش یا افزایش
8-ماهواره های مخابراتی و مخابرات ماهواره ای
9-طراحی لینک های مخابرات ماهواره ای
10-فرستنده و گیرنده های مخابرات ماهواره ای
11-نحوه عمل ماهواره در یک حالت کلی مکانیزم عمل ماهواره ها
12-مکانیزم و نحوه عمل یک سیستم ارتباطی در مخابرات ماهواره ای
13-تقویت کننده ها و تضعیف کنندهها در سیستم های ماهواره ای
14-تقویت کننده طبقه اول سیستم ارتباطی ماهوارهای LNA (مهم)
Low noise amplifier تقویت کننده کم نویز
15-اصول مخابرات ماهواره ای

مقدمه ای در باره ماهواره
الف) عصر
حاضر عصر ارتباطات ماهواره ای است،این فن آوری پیچیده و پیشرفته بعنوان
شاخه ای مهم در تحقیقات فضائی ، اکنون جایگاه عظیمی در زمنیه های مختلف
مخابراتی، پخش برنامه های رادیو تلویزیونی ، سنجش از راه دور از قبیل:
(زمین شناسی ،هواشناسی،نظامی و...) دارد.از این میان ماهواره های تامین
کننده ارتباطات راه دور تاثیر ویژه ای در امکان برقراری ارتباط بین کشورها
را بوجود آورده و زمینه همکاری بین کشورهای مختلف را در ابعاد گوناگون
فراهم ساخته است.
ب) انواع ماهواره ها
1- از نظر گستره پوشش:
ماهواره های مخابراتی در سطح جهان را میتوان از نظر نواحی و کشورهای تحت پوشش به سه گروه تقسیم کرد:
گروه
اول:ماهواره های بین المللی هستند که در فواصل مشخصی از یکدیگر در مدار
سنکرون تعبییه شده و کلیه نقاط زمین را پوشش میدهند و به هم مرتبط هستند.
گروه
دوم :ماهواره های منطقه ای هستند که برای پوشش دادن به یک منطقه خاص طراحی
و ساخته شده اند و حداکثر قدرت تشعشی را در پرتو اصلی خود بر روی منطقه
موردنظر متمرکز میکنند.ماهواره های THURAYA(امارات متحده عربی) - ARBSAT
(عربستان) - TORKSAT(ترکیه) که ارتباط مخابراتی مناطق مختلف جهان را با
یکدیگر برقرار میکنند از این جمله میباشند.
گروه
سوم : ماهوار ه های محلی هستند که برای پوشش یک کشور ساخته شده اند و از
این نوع ماهواره ها میتوان به ماهواره INSAT (هند) - ASAT (استرالیا) و
PALAPA (اندونزی) اشاره کرد.
2- از نظر کاربرد:
ماهواره
را میتوان با توجه به نوع کاربرد، مداری که در آن مستقر هستند یا نوع
سیستم طبقه کرد. ماهواره ها از دیدگاه کاربردی به دو گروه نظامی و غیر نظامی تقسیم میشو ند.در هر یک ار این دو گروه کاربردهای متعدی وجود دارند.از جمله موارد استفاده :
ماهواره های غیرنظامی: در زمینه های مخابراتی ، پخش رادیو تلویزیونی ، سنجش از راه دور، دریانوردی، هوانوردی و سایر ارتباطات متحرک (حدود 40 درصد)
ماهواره های نظامی: در زمینه های نظارت دریائی ، هشدار دهنده ، استراق سمع الکترونیکی ، عکاسی، مخابراتی ، علمی ، ناوبری ، هواشناسی (حدود 60 درصد)
همانطور
که ملاحظه میشود ماهواره ها بیشتر برای مقاصد نظامی بکار گرفته میشوند.
ماهواره های نظامی از تنوع بیشتری نیز برخوردار هستند و با استفاده از
سرمایه گذاریهای بسیار کلان کشورهای صنعتی از فن آوری پیشرفته تری نیز
استفاده میکنند.
ج ) سازمان های بین المللی ارتباطات ماهواره ای
جذابیت
های ارتباطات ماهواره ای ، کشورهای صنعتی ودر حال رشد را چنان تحت تاثیر
قرار داد که شبکه های ماهواره ای بین المللی منطقه ای و محلی یکی پس از
دیگری بوجود آمد.بمنظور هماهنگی و وضع مقررات یکسان ، نیاز به یک مجموعه
قانونگذار در سصح بین الملل برای مدیریت این شبکه احساس شد و سازمانهای بین
المللی ارتباطات ماهواره ای هم در این راستا شکل گرفتند و به سرعت رشد و
تکامل یافتند که در ادامه بشرح مختصر هر یک از آنها میپردازیم:
ج-1) اینتلست (INTELSAT)
بدنبال
برگزاری چند گردهمائی در اروپا و آمریکا، همزمان با طرح وتوسعه ماهواره ها
بمنظور تامین ارتباطات بین المللی با هزینه کمتر برای مردم جهان در 20
آگوست 1964 میلادی سازمان جهانی اینتلست اعلام موجودیت کرد ودر 6 آوریل
1965 میلادی ، اولین ماهواره مخابراتی به نام " ارلی برد" از سری اینتلست
به فضا پرتاپ شد . نسل نهم این سری از ماهواره ها دارای حدود 12 سال عمر با
ظرفیتی بالغ بر 180000 کانال تلفنی و سه کانال تلویزیونی است . سازمان
جهانی اینتلست ارتباط تلفنی ، کامپیوتر، تلکس ، رادیو ،تلویزیون و ... را
برای کلیه کشورها از طریق ماهواره های خود که بر فراز اقیانوسهای اطلس ،
هند و آرام قرار دارند ،تامین میکند.
ج-2) اینمارست (INMARSAT)
- ارتباطات
ماهواره ای دریائی توسط سیستم "مری ست " (MARITIM SATELLITE ) در آمریکا
برای نخستین بار در سال 1976 میلادی شروع بکار کرد و بزودی این سرویس مورد
استفاده کشتیهای غیرنظامی نیز قرار گرفت . بطوریکه تا ژانویه سال 1982
میلادی تقریبا" 1000 کشتی زیر پوشش های ارتباطات دریائی قرار داشتند. بعدها
این سازمان به اینمارست تغییر نام داد و دراول فوریه 1982 میلادی بصورت یک
سازمان جهانی شروع بکار کرد که مقر آن در لندن است.
- با استفاده از ماهواره های اینمارست در مدار سنکرون که سرعت گردش
ماهواره در آن باسرعت زمین یکسان است در فاصله 36000 کیلومتری از خط استوا ،
به آسانی میتوان ارتباطات کشتی به کشتی ، خشکی به کشتی و برعکس ، سیستمهای
متحرک زمینی و هوائی را با یکدیگر و بطور کلی با شبکه های محلی ، منطقه ای
و بین المللی مخابراتی برقرار نمود.بنابراین تمام امکانات ارتباطی از قبیل
تلفن ، تلگراف ، فاکسی مایل ، اطلاعات رایانه ای و ... را میتوان از طریق
ماهواره اینمارست مهیا کرد.
د) نقش ماهواره در زندگی انسان
ماهواره
در زمینه پیشرفت علوم مختلف کمکهای شایانی بشر کرده اند و استفاده از آنها
تاثیر بسزائی در زندگی انسانها دارد . سیستمهای ماهواره ای ، بسیاری از
مسائل و مشکلات مربوط به هزینه و زمان ارسال را حل نموده و کارآئی شبکه های
تلویزیونی را بشکل چشمگیری افزایش داده است . در حال حاضربیش از هزار
ماهواره در مدارهای مختلف و برای مقاصد متفاوت در اطراف زمین در حال چرخش
است . کاربردهای وسیع ماهواره در زمینه مخابرات ، کشاورزی ، هواشناسی ،
معادن ، اکتشافات ، نجوم ، حفاظت محیط زیست ، نظامی و ... اطلاعات بیشماری
را در اختیار انسان قرار داده که مواردی از آن را ذکر میکنیم.
د-1) مخابرات
ماهواره
ها امکان برقراری ارتباطات بین الملل شامل (تلفن، تلکس ، فاکس ، دیتا و
ارتباطات رادیو و تلویزیونی ) کشورها با یکدیگر را برقرار مینمایند. علاوه
بر آن زیر پوشش قرار گرفتن نقاط دور افتاده وصعب العبور کشورها که از طریق
فرستنده ها و شبکه های زمینی نمی توانند زیر پوشش تلفن ، تلکس ، دیتا ،
فاکس و امکانات ارتباطی دیگر قرار گیرند از طریق ماهواره امکان پذیر
میگردد.- امکان برگزاری کنفرانس تلفنی و تلویزیونی از راه دور(ویدئو کنفرانس)
- تامین سریع ارتباط مخابراتی هنگام بروز سوانح طبیعی نظیر زلرله ، آتش سوزی ، طوفان وسیل که باعث قطع ارتباطات میشوند.
-
ایجاد امکان انتشار روزنامه های کثیرالانتشار بطور همزمان در نقاط مختلف
کشور و جهان ، ایجاد شبکه های مختلف دیتا از قبیل اینترنت - اینترانت و ...
- ارتباط مراکز رایانه ای در سطح بین المللی
د-2) رادیو و تلویزیون
فراهم
ساختن زمینه ارسال گزارشهای صوتی و تصویری به تمام نقاط جهان از وقایع
مختلف و بطور همزمان و پوشش کلیه نقاط کشور از نظر پخش برنامه های رادیو و
تلویزیونی
د-3) کشاورزی
- تعیین وتشخیص سطح زیرکشت محصولات کشاورزی و پوشش جنگلی در یک محدوده بزرگ نظیر کشور ایران
- حفاظت و آگاهی از فرسایش خاک
- اکتشافات و مدیریت منابع آب زیرزمینی
- تهیه نقشه خاک شناسی و حاصل خیزی خاک
- کشف آتش سوزی در جنگل
اساسا"
با استفاده از امکانات ارتباطی و زاویه دید ماهواره ها میتوان از تغییرات
کمی و کیفی محصولات کشاورزی در سطوح بسیار وسیعی اطلاعات لازم رابدست آورد
د-4) معادن و زمین شناسی
- شناسائی مقدماتی معادن
- اکتشافات شامل نفت و گاز
- مطالعه لرزشهای پوسته زمین در اثر شکستن طبقات آن
- تخمین و پیش بینی عملکرد مواد آتشفشانی در آینده با دقت بسیار بالا و
جلوگیری از ضایعات وقوع آتشفشان یادآور میشود . در استان آذربایجانغربی از
امکانات ماهواره ای برای شناسائی و اکتشاف معدن طلای زرشوران تکات استفاده
شده است.
د-5) منابع آب و اقیانوس شناسی
- بررسی آلودگی منابع آب
- شناسائی نحوه گسترش مواد رسوبی معلق در رودخانه ها و دریاها
- تعیین محل مناسب برای احداث سدها و نیروگاه ها
د-6) نظامی
علاوه
بر تامین ارتباط مخابراتی اضطراری در زمان جنگ ، ماهواره ها اطلاعات بسیار
دقیق و مفیدی راجع به زاغه های مهمات در زیرزمین ، مقر تانکها و خودروهای
نظامی ، محل استقرار نیروها ، مراکز تجمع ، آرایش و جابجائی نیروها و تخمین
تعداد نفرات و ادوات در اختیار فرماندهان نظامی قرار میدهند.
در جریان جنگ خلیج فارس ، ماهواره های جاسوسی - عکاسی آمریکا بیش از 12
بار در روز از قلمرو فرماندهان نظامی عراق عبور میکردند ودر هر عبور صدها
عکس و تصویر از اوضاع گوناگون این کشور در اختیار فرماندهان نظامی قرار
میدادند.ماهواره ها در زمینه نظامی کاربردهای آشکار و پنهان فراوانی دارند
که از ذکر موارد آن صرف نظر میکنیم.