دورة في هندسة اتصالات الستالايت(الدرس الأول)


(مهندس عابر للقارات) #1

أرحب بكم اخوتي المهندسين و أتمنى أن تكونوا بخير و عافية.
أقدم لكم في هذا المنتدى العريق دورة تغاعلية بعنوان(هندسة اتصالات الستالايت) Satellite Communications Engineering . ستقسم الدورة إلى 11 موضوعا منفصلا في المنتدى،حيث يشمل كل موضوع درسا واحدا.التفاعل و الأسئلة مرحب بهما دائما خلال الدورة.

بسم الله نبدأ…

الدرس الأول: مقدمة

يعرف ستالايت الاتصالات على أنه قمر صناعي يدور حول الارض و يستقبل اشارات الاتصالات من محطة أرضية باثة، فيضخمها و يعالجها ، ثم يعيد ارسالها بعد ذلك الى الأرض، لتقوم محطة أرضية أو أكثر باستقبالها.

إن الاستخدام التجاري لأنظمة اتصالات الستالايت بدأ فعليا في مطلع الستينيات من القرن المنصرم،حيث تطورت تكنولوجيا البث الفضائي إلى مرحلة جعلتها راكزة أساسية في البنية التحتية المتينة لمنظومة الاتصالات العالمية.

و لالقاء الضوء على مميزات الاتصالات عبر الستالايت عن قريناتها من نظم البث البديلة( المايكرويف الارضي Terrestrial Microwave،الألياف الضوئية Fiber Optics، الكوابل Cables ) نستطلع هذه الميزات في النقاط التالية:

1- التكلفة غير متعلقة بالمسافة : تكلفة البث عبر الستالايت هي ذاتها، بغض النظر عن بعد المسافة بين المرسل Transmitter و المستقبل Receiver .
2-تكلفة البث ثابتة: أي غير متعلقة بعدد المحطات الأرضية المستقبلة لاشارة البث.
3- السعة العالية High Capacity : روابط اتصالات الساتلايت تتضمن نواقل تردد عالية High Carrier Frequency ، مع امكانية ضخمة لبث المعلومات.
4-معدلات خطأ منخفضة Low Error Rates: أخطاء البيتس bits في القمر الصناعي الرقمي تكون بالعادة عشوائية ، مما يسمح لتقنيات الكشف و التصحيح Detection and Correctionبأن تستخدم.
5-شبكات متنوعة من المستخدمين: في الواقع أن مساحات شاسعة من الكرة الأرضية مكشوفة لمدى الأقمار الصناعية التقليدية ، مما يسمح للستالايت بربط أكثر من مستخدم في آن معا

و مما يجدر ذكره ، أن البث عبر الغلاف الجوي يعمل على تقليل خواص الاشارة ، فبالتالي يجب أن نكوّن معرفة مفصّلة و دقيقة عن المؤثرات في الغلاف الجوي مثل الامطار و الامتصاص الغازي في الجو، و كيفية تأثير تلك العوامل على التصميم النهائي للقمر الصناعي.

-مقاطع الاتصالات في الستالايت:

1- المقطع الفضائي: مكونات المقطع الفضائي في منظومة اتصالات الستالايت موضحة في الشكل(1) .

كما هو مبين في الصورة،فإن المقطع الفضائي يتكون من الستالايت (أو مجموعة من الستالايت) في مدارها في النظام، و المحطة الأرضية و التي عادة ما تعرف بـ (محطة التعقب، القياس عن بعد،الأمر و المراقبة) أو بالانجليزية Tracking, Telemetry, Command and Monitoring (TTC&M) station.

2- المقطع الأرضي: يتكون المقطع الأرضي في منظومة اتصالات الستالايت من المساحة السطحية لكوكب الأرض، التي تعمل على تسخير امكانات الاتصال مع المقطع الفضائي.في الواقع أيضا، أن ال (TTC&M) لا تعتبر من المقطع الأرضي.

-مدارات الستالايت

1-المدار التزامني (Geosynchronous Orbit (GSO or GEO: يعتبر المدار الأكثر شيوعا في منظومة اتصالات الستالايت . مداره دائري حول المقطع الاستوائي و على بعد مسافة اجمالية تقدر ب 36000 كم على نقطة ثابتة، مما يجعل القمر الصناعي يبدو في مكان ثابت في السماء.

2-المدار الأرضي المنخفض (Low Earth Orbit (LEO : هو ثاني أكثر مدار شيوعا بمدار دائري يصل إلى 160-640 كم فوق سطح الأرض.

3- المدار الأرضي المتوسط (Medium Earth Orbit (MEO : يعتبر هذا المدار شبيها بالمدار LEO،و لكن على مدار دائري أوسع، حيث يمتد من 1600-4200 كم . مما يجدر ذكره أن هذا المدار ملائم لأقمار الملاحة مثل قمر ال GPS.

4- المدار الأرضي المرتفع (High Earth Orbit (HEO : المدار الوحيد غير الدائري من بين الأربعة أنواع،حيث يقوم بعمل مدار بيضاوي مع أعلى ارتفاع شبيه ب GSO و أقل ارتفاع شبيه ب LEO .

يرمز للأنواع LEO,MEO ,HEO بـ NGSO أي المدارات غير المتزامنة.

إلى هنا ينتهي الدرس الأول.أرجو أن أكون قد وفقت في طرح المعلومة بأسلوب مبسط و شيق.في انتظار أسئلتكم و تعليقاتكم.في الدرس القادم سوف نتعمق في القوانين و المعادلات المتعلقة بمدارات الأقمار الصناعية إن شاء الله.


(مهندس عابر للقارات) #2

يا اخوان اذا مافي تفاعل ما رح نكمل الدورة… يعني هذه المقدمة اخذت مني تعب 3 ايام ، اذا ما في اهتمام في هذا المجال داخل المنتدى مافي داعي نكمل… ولا شو رأي حضراتكم؟


(M.muhammad) #3

دورة مميزة واتمنى التفاعل من الاعضاء و الزوار
و اتمنى اكمال الدورة حتى يستفيد الجميع
وجزاك الله خير

(مهندس عابر للقارات) #4

مشكور على المرور أخي الكريم


#5

جزاك الله خيرا على هذه الدروس المفيدة جدا وفى انتظار بقية الدورة وان شاء الله ستلقى تفاعلا كبيرا من الاعضاء


(system) #6

ما هو ارتفاع الساتلايت عن سطح الارض في المدارات: LEO, MEO & ??? HEO


(م.ايوب) #7

عاشت ايدك وبارك الله فيك


#8

أعتقد المعلومات حول المدارات الموجودة فى الدرس غير دقيقة

وهذه بعض المعلومات وجدتها على ويكيبيديا
Low Earth orbit (LEO) 0–2000 km
Medium Earth orbit (MEO) 2,000–35,786 km
High Earth orbit (HEO) أعلى من 35,786 km

يرجى التأكد من المعلومات الموجود فى الدرس ؟؟


(اد/احمد القزاز) #9

شكرا للمعلمومات القيمة وارجو ان يتم استكمال الموضوع


(system) #10

جميل جداااااااا ونرجوا المواصلة


(مهندس عابر للقارات) #11

يعطيك العافية اخي،
أولا ما ذكرته صحيح و موجود في الويكيبيديا ، و هي الأبعاد الأكثر شيوعا، و لكن ليس كل ما هو في الويكبيديا مقدس، فهناك عدة تصنيفات معتمدة لتوضيح بعد كل مدار مصنف عن مستوى سطح الارض.
و في الواقع المصدر الذي استقيت منه المعلومة هو كتاب Satellite Communication Sytems Engineering للمؤلف Louis J. Ippolito Jr . بامكانك تنزيل الكتاب من www.library.nu و الاطلاع عليه ان احببت.

و في النهاية أشكرك جدا على تحريك عن المعلومات الموجودة في المقدمة، فهذا ما يثري الحوار.


(مهندس عابر للقارات) #12

الاخوة الكرام

Ahmed ElDeep
م.أيوب
ا.د. احمد القزاز
Abdulmannan AlAtassi
ممدوح ابو المجد

مشكورين جميعا على مروركم الطيب!


(system) #13

م الشكر الجزيل وأرجو ن تزودنا بدارات عن الهوائي المشترك في الأنية


(system) #14

السلام عليكم و رحمة الله و بركاته
أخي الكريم بارك الله فيك على مجهوداتك
و أرجو الاستمرار في الموضوع

و شـــــــــــكراً


#15

شكرا اخى العزيز على الرد ونرجو استكمال الموضوع


(system) #16

رااااااااائع وفي انتظار الدرس الثاني


(m-yanss) #17

اخي :
اولا هذا موضوع متميز جدا ونادر نوع ما فى المنتداى بلفعل نريد منك المواصله فى الدروس
نحن بحاجه لمعرفة المزيد من المعلومات حول الستلايت

وعندي سؤال من فضلك احتمال خارج لموضوع شويه
وهو هل يمكن ارسال او استقبال الانترنت عبر الستلايت
وماهى الوسائل لذلك

وشكر m-yanss


(system) #18

رااااااااااااااائع احتاجها بدراستي
بارك الله فيك ياليت تكمل


(system) #19

جزاكم الله خيرا ولكن نرجو اعلامنا عن مواعيد بقية الدروس الأخرى حول نفس الموضوع
كما ارجوكم إن كان لديكم مخططات عن تمديدات الهوائي التلفزيوني المشترك في بناء يتكون من عدة طوابق وفي كل طابق عدة شقق
ولكم جزيل الشكر


(system) #20

اشكرررررررررررك