Pocket Guide: Satellitentechnologien

Satellitenüberblick

Dieser Abschnitt befasst sich mit Satellitensystemen und einschlägigen Definitionen und erläutert grundlegende Konzepte sowie die Details verschiedener technologischer Aspekte. Ausgehend von einem allgemeinen Überblick werden Grundkenntnisse unter anderem zu Themen wie Sichtfeld, Überflugdauer und Schrägentfernung vermittelt und mit den verschiedenen Satellitentypen und deren Rolle in der modernen Kommunikation in Zusammenhang gesetzt.

Satellitenkommunikation

Der Abschnitt „Satellitenkommunikation“ geht auf die physikalischen Voraussetzungen robuster und zuverlässiger Satellitenverbindungen und -übertragungen ein. Sie erfahren mehr über das HF-Spektrum, verstehen die Bedeutung der Trägerbandbreite und lernen die Multiplexing-Technologie sowie Zugriffsverfahren wie FDMA, TDMA und PCMA kennen. Weitere Themenschwerpunkte sind Signalverarbeitung, MODCOD, die Rolle von Satellitenmodems und SATCOM-Link-Budget-Berechnungen. Darüber hinaus finden Sie Informationen zu Umweltfaktoren wie atmosphärischer Dämpfung und Luftflimmern sowie eine detaillierte Analyse der Uplink- und Downlink-Metriken – einschließlich Link-Budget-Berechnungen unter Berücksichtigung von CNR, EIRP und G/T.

Antennen und Hohlleiter

In diesem Abschnitt werden die zentralen Konzepte der Satellitensignalübertragung vorgestellt und dabei Antennendiagramme, Signalpolarisation sowie Hohlleiter behandelt. Darüber hinaus wird die Rolle wichtiger Antennentypen beleuchtet, wie etwa Parabolantennen und elektronisch steuerbare Antennen (ESAs). Insgesamt vermittelt der Abschnitt ein Verständnis der Antennensysteme, die für eine effiziente Satellitenkommunikation benötigt werden.

GEO- und LEO-Satellitensysteme

In diesem Abschnitt werden die zwei wichtigsten Satellitensysteme untersucht.

• Für geostationäre Systeme werden GEO-Konstellationen, Transpondertypen und Systemtopologien behandelt und Technologien wie Single Carrier per Channel (SCPC), Very Small Aperture Terminal (VSAT)-Systeme und High-Throughput-Satelliten vorgestellt.
• Zum Thema LEO-Satelliten werden die einzigartigen Aspekte der niedrigen Erdumlaufbahn beleuchtet, darunter LEO-Konstellationsarchitektur, Intersatellitenverbindungen (ISL) und die Auswirkungen von zeitveränderlichen Ausbreitungsbedingungen und Dopplereffekt. Darüber hinaus werden Nutzlastarchitekturen, Kontrollmechanismen und adaptive Codierungstechniken wie ACM sowie die Rolle von CubeSat-Architekturen behandelt.