위성은 지구의 표면이나 우주에서 전자기파를 교환하여 기둥 위로 가리거나 매일 우리를 공전함으로써 통신합니다. 무선 스펙트럼에서 커뮤니케이션이 반드시 발생할 필요는 없습니다. TV 리모컨은 적외선 파동으로 셋톱 박스와 통신하는 반면 전화기는 전자 레인지와 통신합니다.
Google 어스는 지구상의 어느 곳에서나 방문 할 수있는 기회를 제공하지만 대부분의 사람들은 무엇을합니까? 자신의 집을보세요. 실제로 Google 어스는 고해상도 사진을 보여주지 않습니다. 그의 유령 중 하나의 Scrooge와 마찬가지로, 당신은 보행자를 걷는 보행자와 라이브 트래픽을 목격 할 수 있으므로 실제로 던져집니다! 그러나 구글 어스는 어떻게이 위업을 달성합니까?
위성으로!
위성은 무엇입니까?
위성이라는 단어가 반드시 태양 전지판이 양쪽에 부착 된 공간을 떠 다니는 기계 상자를 묘사하지는 않습니다. 보다 일반적인 용어로 위성은 행성을 공전하는 공간 기반 물체입니다. 예를 들어, 달은 자연적인 위성이며, 의사 소통을 전파하고 탐색하기 위해 발사 된 위성은 인공적인 인공 위성입니다.
지구 주변의 안정적인 궤도에 위성을 놓으려면 더 낮은 대기에서 지구의 중력 풀과 공기 저항을 극복해야합니다. 이 풀을 벗어난 속도는 이스케이프 속도이며 초당 약 7 마일입니다. 지구를 탈출 한 후에도 위성의 궤도에 남아있는 경향은 지구의 끊임없는 중력을 잡아 당기는 경향이 있습니다.
선형 속도는 바깥쪽으로 밀고 중력은 지구를 향해 안쪽으로 당깁니다. 위성은 결국 이러한 힘이 균형을 잡을 때 궤도에 정착합니다.
위성을 궤도에 유지하는 속도는 훨씬 높고 시간당 약 17,000 마일 인 궤도 속도로 알려져 있습니다.
위성은 두 가지 유형으로 제공됩니다 :
- Polar :이 위성은 기둥 위로 맴돌고 지구를 모니터링하는 동안 지구를 모니터링하는 동안 지구를 계속 모니터링하여 결국 전체 지구가 같은 장소에 남아있을 때 조사를받습니다.
- 지구 동력 또는 지정 학적 : 첨부 특정 위치로, 회전은 지구의 회전과 동기화되므로. 이들은 특정 위치의 수신기를 모니터링하거나 통신하는 데 사용됩니다.
위성의 해부학
태도 통제
- 위성은 흔들리지 않고 궤도에서 자신의 위치에서 정확한 측정을 수행해야합니다. 이것이 정기적으로 안정화되는 이유입니다. 이는 태도 통제라고합니다.
- 자이로 스코픽 운동은 위성 카메라의 위치를 안정화시키는 데 사용됩니다.
- 안정화가 없으면 위성은 우주 또는 지구로 향하는 경로에서 벗어날 수있어 부정확 한 결과를 제공하고 신뢰할 수없는 결과를 제공 할 수 있습니다.
- 자이로 스코프는 3 축 안정화를 위해 최대 6,000 rpm, 스핀 안정된 원통형 위성의 경우 약 60-70 rpm까지 회전합니다.
바디 또는 버스
위성의 본문에는 필요한 과학적 장비가 있습니다. 공간으로 안전하게 운반하도록 특별히 설계되었습니다. 엔지니어는 신체를 설계하고 개발하는 동안 여러 가지 목표를 고려해야합니다.
- 외부 층은 공간에 떠있는 공간 입자 또는 미세 메테오 라이트로부터 그것을 보호합니다.
- 태양의 유해한 UV 방사선으로부터 그것을 보호하는 방사선 재료.
- 위성은 적절한 기능을 위해 편안한 온도를 유지해야하며 장비에서 열을 전도해야합니다.
- 재료를 지원하고 연결하기위한 구조.
- 또 다른 주요 요인은 경제입니다. 지출, 수명 및 체중과 관련하여 비용 효율적인 개발과 마찬가지로 개발이 경제적이어야합니다.
통신
통신을 담당하는 회로는 위성의 트랜스 폰더로 알려져 있습니다. 위성은 신호를 전송하거나 수신하여 통신합니다.
송신기
송신기는 많은 개별 회로의 조합입니다.
- 전원 공급 장치 :기능을 위해 송신기의 모든 회로에 지속적인 전원을 공급합니다.
- 오실레이터 :발진기 회로는 무선 주파수 신호를 생성하며, 이는 일정한 진폭의 사인파입니다. 이 파도는 나중에 전송할 정보와 결합되어 문자 그대로 그 자체로 운반하기 때문에 캐리어로 알려져 있습니다.
- 변조기 :이 회로는 캐리어를 진폭 또는 주파수와 같은 캐리어의 일부 매개 변수를 변경하여 전송할 정보와 결합합니다.
- 앰프 :위성은 증폭기를 사용하여 약화 된 신호를 증폭시키고 다른 위성으로 재전송합니다.
- 안테나 :마지막으로,이 증폭 된 신호는 안테나로 전달되며, 반사기를 사용하여 신호를 수신기를 향한 무선 파장으로 분출하고 방출합니다.
수신기
수신기는 전송 된 EM 웨이브를 가로 채고 사용될 정보를 추출합니다. 수신기는 송신기의 개별 회로를 반영하는 회로로 구성됩니다.
- 안테나 :안테나는 반사기를 통해 무선 파를 수렴합니다. 파도는 초점에 의해 더 수렴되어 비틀기를 통과하고 마침내 처리되는 회로에 도달합니다.
- 앰프 :신호가 매체를 통해 이동함에 따라 일부 에너지가 약화되므로 수신기의 끝에서 다시 증폭됩니다.
- 튜너 :수신기는 다른 송신기의 다양한 주파수에서 여러 신호를 수신합니다. 튜너는 듣고 싶은 특정 신호를 듣는 데 사용됩니다.
- 감지 :수신기는 emodulates 입니다 신호 또는 캐리어 신호에서 필요한 정보를 추출합니다.
- 앰프 :정보는 끝에 다시 증폭되어 강화하고 충분한 전력으로 전달되는지 확인하십시오.
전원
위성은 1 년에 365 일, 24/7, 데이터를 회전하고 수집해야합니다. 가장 쉽게 구할 수있는 힘의 원천은 태양이지만, 일식 중에는 태양조차 지구에 의해 상영됩니다. 이것이 태양 전지가 고성능 배터리를 동반하는 이유입니다.
명령 및 제어 시스템
여기에는 위성의 뇌이며, 추적, 원격 측정 및 제어 (TT &C) 시스템이 포함되어 있으며,이 시스템은 모든 위성의 매개 변수를 모니터링하고 제어하고 모든 데이터를 저장 및 분석하며 하나 이상의 위성과의 통신을 통제합니다.
.데이터는 과학 정보 또는 통신 신호와 위성의 위치 및 건강 정보로 구성됩니다.
위성은 어떻게 통신합니까?
무선 스펙트럼에서 커뮤니케이션이 반드시 발생할 필요는 없습니다. TV 리모컨은 적외선 파동으로 셋톱 박스와 통신하는 반면 전화는 전자 레인지와 통신합니다. 전자기 스펙트럼의 특정 부분의 선택은 안테나의 크기, 두 참여 장치 사이의 거리 및 그들 사이의 장애물과 같은 많은 요인에 따라 달라집니다.
파도는 회절이라는 현상을 겪어 장애물을 벗어나고 이동합니다. 파도의 파장이 장애물의 크기와 비슷한 경우에만 회절이 발생할 수 있습니다. 넓은 파장의 무선 파장은 건물과 산 주위에서 쉽게 회절 될 수 있습니다.
위성에 의해 전달되는 무선 파도는 또한 이오권의 하전 입자에 의해 반영된다. 이것은 지구상의 두 위성이 의사 소통을해야 할 때 매우 유용하지만 지구의 곡률로 인해 직접 줄을 서지 않습니다. 전송 안테나는 파도를 특정 발병 각도로 투사하여 수신기의 방향으로 전리층에 의해 반사됩니다.
위성은 또한 우주 위성의 도움으로 의사 소통 할 수 있습니다. 우주에 매달려있는 위성은 거울처럼 행동하며, 위성의 방향으로 신호를 수신합니다. 우주 위성은 신호를 반영 할뿐만 아니라 중간의 일정한 소산과 대기에 의한 흡수로 인해 약화되기 때문에 신호를 증폭시키고 다시 전환합니다.
대역폭 및 전송
무선 스펙트럼은 정보가 이동할 수있는 다양한 주파수로 구성됩니다. 그러나 커뮤니케이션은 스위스 제네바에 본사를 둔 국제 통신 연합 (International Telecommunication Union)이 설정 한 특정 주파수에서만 발생합니다. 주파수는 함께 그룹화되어 대역폭을 형성합니다. 페이징 및 저 데이터 커뮤니케이션과 같은 제한된 서비스에 사용되는 좁은 대역 신호 (KHZ) 또는 비디오 전송과 같은 고급 통신에 사용되는 광대역 신호 (MHZ)에 사용됩니다.
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지구의 스테이션에서 우주 위성으로의 전송을 업 링크라고합니다. 그런 다음 위성은 그것을 증폭 시키고이 신호를 다시 라우팅합니다 - 다른 주파수 - 하나 이상의 수신기로 지구로 돌아갑니다. 이것을 다운 링크라고합니다. 지구의 방사선으로 덮인 지역을 발자국이라고합니다.
위성은 지구의 이해할 수없는 지리를 이해하는 데 도움이되는 매우 유용한 장치입니다. 위성은 최근에 나쁜 평판을 얻었지만, Nosy Tech-Giant 광고 회사와 보안 조직이 우리를 지속적으로 감시하고 개인 정보를 무시할 수있게함으로써 그들은 여전히 우리의 전화 나 컴퓨터 화면을 통해 전 세계 사람들과 우리를 연결하고, 한 번에 한 번의 턴을 탐색함으로써 사람들에게 다가 갈 수 있도록 도와줍니다.
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