انجام پایان نامه

درخواست همکاری انجام پایان نامه  بانک مقالات رایگان انجام پایان نامه

سفارش پایان نامه

|

انجام پایان نامه ارشد

 پایان نامه 

پایان نامه‏ کامپیوتر

انجام پایان نامه‏ ارشد کامپیوتر

ماهواره
لغت ماهواره طبق تعريف ، به سفينه أي گفته مي شود كه در مداري به دور يك سياره (معمولاً زمين) در حال گردش باشد.
بخشي از تحقيقات و پژوهشهاي علمي ـ تخصصي كه در آزمايشگاههاي مستقر در فضا انجام مي شود ، هرگز نمي توانست روي كرة زمين جنبة عملي به خود گيرد.
ماهواره ها كه در فضا و مدارهاي مختلفي مستقر و به دور زمين در حال گردشند ، مي توانند اطلاعات با ارزشي در اختيار انسان قرار دهند كه منجر به تحولات شگرفي در زمينه هاي گوناگون شود . ماهواره هاي كشف منابع زميني ، هواشناسي ، مخابراتي ، پژوهشي و نظامي از اين نوعند.
اجزاي سيستم ماهواره أي مخابرات
سيستم ماهواره هاي مخابرات مجموعه أي است از ايستگاههاي فضايي و ايستگاههاي زميني به منظور ايجاد ارتباطات راديويي . بخشي از اين سيستم ماهواره أي مي توانند تنها از يك ماهواره و ايستگاههاي زميني مربوطه تشكيل شود. اين مجموعه ، يك «شبكه ماهواره أي» ناميده مي شود.
ايستگاه فضايي
ايستگاه فضايي شبكة ماهواره أي مخابرات ، از ماهواره (بخشي اصلي شبكه ) و دستگاههاي جانبي تشكيل شده است .
ساختمان ماهواره
ماهواره از دو بخش تجهيزات مخابراتي و غير مخابراتي تشكيل شده است. زير سيستمهاي مخابراتي ، آنتنها و تكرار كننده ها هستند. در بخش مخابراتي ، دستگاهي وجود دارد كه وظيفة تكرار كننده هاي رلة راديويي را انجام مي دهد و «ترانسپاندر» نام دارد. ترانسپاندرها سيگنالهاي فرستاده شده از زمين را دريافت و پس از تقويت و تغيير فركانس ، آنها را به زمين مي فرستند .
آنتنهاي مربوط به اين ترانسپاندرها ، طوري طراحي شده اند كه فقط قسمتهايي از سطح طمين را كه درون شبكة ماهواره أي قرار دارند ، پوشش مي دهد.
يك ماهواره معمولاً آنتني همه جهته دارد كه براي دريافت سيگنالهاي فرمان صادره از زمين به كار مي رود ، زيرا آنتنهاي ديگر ماهوره احتمال دارد به سوي زمين نباشند. آنتن همه جهته همچنين براي كنترل سيستمهاي فرعي در زمان پرتاب ماهواره و تعيين موقعيت آن به كار مي رود.
بخش غير مخابراتي ماهواره كه در واقع قسمت پشتيباني فني آن است ، شامل سيستم كنترل حرارتي ، سيستم كنترل موقعيت و مدار ، ساختمان مكانيكي ، سيستم منبع تغذيه و موتور اوج است.
سيستم كنترل حرارتي ماهواره
اين سيستم بايد درجه حرارت دستگاهها و تجهيزات درون ماهواره را در حد متعادل و متعارف حفظ كند.
سيستم كنترل موقعيت و مدار
كنترل موقعيت ماهواره آن است كه جهت تابش پرتو فركانسهاي راديويي آنتن را براي منطقة مورد نظر در روي زمين ثابت نگه مي دارد.
ساختمان مكانيكي
ساختمان ماهواره بايد به گونه أي طراحي شده باشد كه بتواند نيروهايي را كه بر اثر فشارهاي ديناميكي در هنگام روشن شدن موتور و پرتاب وارد مي شود ، تحمل كند. بدنة ماهواره معمولاً از آلياژ آلومينيوم سبك ساخته مي شود كه شامل سلولهاي خورشيدي و منعكس كننده هاي آنتن نيز هست. اين قسمت از تركيب موادي مانند فيبر كربن كه داراي استحكام و ثبات ساختماني خاصي است ، ساخته مي شود.
سيستم منبع تغذيه
منبع اصلي تغذيه معمولاً سلولهاي خورشيدي هستند. انرژي خورشيدي جذب شده براي شارژكردن باتريهاي ذخيره نيز مورد استفاده قرار مي گيرد. اين باتريها از نوع نيكل ، كادميم هستند.
موتور اوج
نقش موتور اوج ايجاد مدار دايره أي شكل و جلوگيري از انحرافات مداري ماهواره است. بعضي مواقع با استفاده از موتور اوج ، ماهواره ها را در مدار ثابت مستقر مي كنند.
ايستگاههاي زميني
ايستگاههاي زميني سيستمهاي ماهواره أي مخابرات بر اساس نوع استفاده از آنها عبارت اند:  ايستگاههاي ثابت ، ايستگاههاي سيار ، ايستگاههاي زميني ماهواره معمولاُ از چند قسمت تشكيل شده اند : آنتن ، فرستنده ، گيرنده ، سيستمهاي كنترل بر قراري ارتباط و منابع تغذيه مورد لزوم ايستگاه . هر يك از اجزاي فوق شامل قسمتهاي مختلفي اند كه متناسب با نوع ايستگاه زميني ، حجم و تجهيزات آنها متفاوت خواهد بود.
آنتن ايستگاههاي زميني
بطور كلي آنتن فرستنده ، انرژي الكتريكي حاصل از يك منبع را در فضا به صورت امواج الكترومغناطيسي پخش مي كند. سپس آنتن گيرنده اين امواج را مي گيرد و به انرژي الكتريكي تبديل مي كند . در هر سيستم مخابرات راديويي ، آنتن نقش حساس و مهمي دارد ، زيرا با انتخاب آنتنهاي مناسب و نصب و تنظيم صحيح آنها مي توان تا حد زيادي بازدهي سيستم را بالا برد.
ايستگاههاي زميني داراي دو نوع آنتن فرستنده و گيرنده به صورت بشقابي در اندازه هاي مختلف هستند. اين آنتنها اطلاعات را به صورت امواج راديويي به فضا مي فرستند يا از فضا دريافت مي كنند. آنتن ايستگاههاي زميني در ابعاد بزرگ و ساختمان مكانيكي معيني ساخته مي شوند كه قطر نوع قديمي آنها گاه به 30 تا 32 متر و وزن آنها به بيش از 300 تن مي رسد.
سيستم هاي كنترل و رديابي وسايل فضايي
اين سيستمها به طور كلي چهار عمل زير را انجام مي دهند:
    فرمان از راه دور : عبارت است از فرستادن سيگنال جهت انجام كارهايي كه ماهواره يا هر وسيلة فضايي براي آن تنظيم شده است .
    اندازه گيري از راه دور : عبارت است از سيستمي كه اطلاعات دريافت شده از ماهواره يا سفينه هاي فضايي را به صورت علامتهايي مخصوص و قابل درك براي تجهيزات زميني در مي آورد و از اين طريق ، اندازه گيري از مسافتهاي خيلي دور انجام مي شود.
    رديابي : با اين كار موقعيت مداري و سرعت ماهواره و مشخصه هاي ديگر آن گزارش مي شود .
    كنترل : عبارت است از هدايت وسايل و بالا رونده هاي فضايي و ماهواره ها در مدار به وسيلة شبكة ايستگاههاي زميني بخصوصي كه كنترل ، يكي از كارهاي آنها  است.
ماهواره ها دقيقاً در موقعيت خود نسبت به زمين ثابت نيستند و براي اينكه بتوان آنها را در موقعيت فضايي از پيش تعيين شدة خود ثابت نگه داشت ، بايد از ايستگاههاي زميني بطور مرتب تنظيمهايي بر روي موقعيت آنها انجام گيرد تا بتوان از انحراف مسير ماهواره جلوگيري كرد.
عوامل موثر در هزينه تجهيزات ايستگاه زميني
قطر آنتن مهمترين عاملي است كه هزينة آنتن را تعيين مي كند ، چون با بزرگ بودن قطر ، وزن آنتن سنگين تر مي شود و احتياج به نگهدارنده هايي قويتر پيدا مي كند و همچنان كه شعاع كم مي شود تجهيزات ردياب پيچيده تر مي شود .
در سيستم ارسال ، قدرت لازم براي تقويت كننده هاي سيگنال يك ، عامل تعيين كننده در قيمت فرستنده است . نه تنها قيمت اين تقويت كننده هاي سيگنال گران است ، تامين قدرت مورد نياز آن نيز در مناطق دور افتاده بايد در نظر گرفته شود ، زيرا بيشترين قدرت مصرفي در سيستم ، صرف تغذيه تقويت كننده هاي سيگنال مي شود .
پس عوامل عمده أي كه در هزينه تجهيزات يك ايستگاه زميني موثرند عبارتند از : قطر آنتن ، مقدار قدرت تقويت كننده هاي سيگنال ، سيستمهاي جايگزين تجهيزات اصلي و قطعات يدكي .
انواع پوششهاي ماهواره أي
در ساختار ماهواره هاي مخابراتي براي اينكه بتوان هر نوع متقاضي را زير پوشش قرار داد و تسهيلات لازم جهت ارائه سرويسهاي مورد نياز را فراهم كرد ، بر روي ماهواره آنتنهاي گوناگوني براي پوششهاي مختلف در نظر گرفته مي شود. اين پوششها عبارتند از : پوشش نقطه أي (Spot) براي ناحيه أي كوچك از زمين ، پوشش منطقه أي (Zone) و پوشش نيمكره أي ( Hemisphere) كه در شبكة ماهواره أي اينتلست ، به كار گرفته مي شود.
ماهواره هاي مخابراتي را در سطح جهان مي توان از نظر نواحي و كشورهاي زير پوشش به سه گروه تقسيم كرد .
گروه اول : ماهواره هاي بين المللي هستند كه با استفاده از يك سري ماهواره تعبيه شده در فواصل مشخصي از يكديگر و در مدار سنكرون كلية نقاط زمين را زير پوشش قرار مي دهند و به هم مرتبط مي سازند. از اين نوع ماهواره هاي جهاني مي توان ماهواره هاي بين المللي مخابراتي اينتلست ، ماهواره هاي بين المللي ، اينمارست و ماهواره هاي مخابراتي بلوك شرق ، اينتراسپوتنيك را نام برد .
گروه دوم : ماهواره هاي منطقه أي هستند كه براي پوشش دادن يك منطقه خاص طراحي شده و انتهاي آنها به طريقي طراحي و ساخته شده اند كه حداكثر قدرت تشعشعي را در پرتو اصلي خود بر روي منطقه مورد نظر متمركز كنند. از اين نوع مي توان ماهواره هاي عربست را نام برد.
گروه سوم : ماهواره هاي محلي هستند كه براي پوشش يك كشور ساخته شده اند. از اين نوع ماهواره ها مي توان ماهواره اينست هند ، آست استراليا ، ايتالست ايتاليا و پالاپا در اندونزي را نام برد.
مدارهاي ماهواره أي
ماهواره ها به دور زمين در يك مسير بسته كه آن را مدار مي نامند ، در حال گردش هستند. مسيرها مي توانند دايره أي يا بيضي شكل باشند ، اما مركز نوين در هر حالت در مركز اين مسير يا در نقطة كانوني آن قرار دارد. ماهواره در صورتي كه تحت تاثير نيروهاي جاذبة ديگري قرار نگيرد. همواره در صفحه أي به نام صفحه مداري به گردش خود به دور زمين ادامه مي دهد. حركت اين صفحة مداري به پريود مدار و زاوية صفحه با مدار استوا بستگي دارد. اگر اين زاويه صفر باشد ، صفحة مداري منطبق بر صفحة استوايي زمين مي شود. انواع مدارهاي يكه ماهواره ها در آن مستقر مي شوند ، عبارتند از : مدارهاي پايين زمين ، مدارهاي همزمان زميني ، مدارهاي ثابت زميني .
مدارهاي پايين زمين
ماهواره هاي مدارهاي پايين زمين در ارتفاعات چند صدكيلومتري  سطح زمين قرار دارند و زمان يك دور چرخش به دور زمين در اين مدارها ، حدود 90 دقيقه است. گفتني است كه بيشتر ماهواره هايي كه در اين مدارها مستقرند درصد زيادي (حدود 50%) از وقت خود را در ساية زمين مي گذارند و بايد مجهز به باتريهايي باشند كه بتوانند وسايل الكترونيكي را در اين مدت تغذيه كنند. اين مدارها معمولاً براي مشاهدات و فعاليتهاي ماهواره هاي نظامي بكار برده مي شود.
مدارهاي همزمان زميني
مدارهاي همزمان زميني داراي پريودي درست برابر گردش زمين هستند . اين مدار « مدار 24 ساعته » نيز خوانده مي شود.
مدارهاي ثابت زميني
مدار ماهوارة ثابت زميني نوعي از مدار همزمان زميني است كه در آن ، زاوية صفحه أي كه مدار در آن قرار گرفته و صفحه أي كه از استواي زمين مي گذرد ، صفر است. در نتيجه ، اين دو صفحه بر هم منطبق مي شوند.
ماهواره ها با سرعتي حدود سه كيلومتر در ثانيه در مدار ثابت زميني حركت مي كنند. ماهواره ها در مدار ثابت زميني ، با تعداد كم ، امكان ايجاد پوشش زيادي را در روي زمين دارند. به عنوان مثال ، سه ماهواره در روي اين مدار براي پوشش بيشتر سطح زمين ( به جز قطبها ) كافي هستند. بعضي وقتها مدارها بر اساس ارتفاع ماهواره ها از سطح زمين طبقه بندي مي شوند. اگر ارتفاع ماهواره از سطح زمين تا 1000 كيلومتر باشد ، مدار را مدار پايين گويند. چنانچه ارتفاع ماهواره از سطح زمين بين 1000 تا حدود 20000 هزار كيلومتر باشد ، مدار را مدار متوسط نامند. اگر ارتفاع ماهواره از سطح زمين بيش از 20000 هزار كيلومتر باشد ، مدار را مدار بالا گويند.
استقرار ماهواره ها در مدار
ماهواره هاي عملياتي كه براي دريافت و ارسال سيگنالها از زمين مورد استفاده قرار مي گيرند ، از نقطه أي روي زمين پرتاب مي شوند و در يك مدار خاص و ثابت قرار مي گيرند. پس از آنكه ماهواره در مدار ثابت قرار گرفت ، دستگاه فرعي ديگري هم در ماهواره فعال مي شود تا قدرت الكتريكي مورد نياز تكرار كننده ها و ديگر دستگاههاي ماهواره را توليد و تنظيم كند. مداري كه براي ارتباط ماهواره بايد حتي الامكان در نقطه أي از مدار «ژئوسنكرون» نام دارد. ماهواره بايد حتي الامكان در نقطه أي از مدار «ژئوسنكرون» قرار گيرد كه نيروي جاذبة زمين روي آن اثري نداشته باشد.








انجام پایان نامه

انجام پایان نامه کامپیوتر، انجام پایان نامه ارشد کامپیوتر، انجام پایان نامه، پایان نامه

برای دیدن ادامه مطلب از لینک زیر استفاده نمایید

 

انجام پایان نامه | دانلود مقاله

سفارش پایان نامه

نقشه