Système satellitaire

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Station terrienne

Une station terrienne constitue des extrémités d'une liaison de télécommunications spatiales. L'organisation type d'une station n'est pas sans rappeler celle d'un terminal de faisceaux hertziens. On y retrouve une antenne et les équipements électroniques d'émission et de réception. La principale particularité étant la présence d'un système automatique de poursuite permettant de pointer en permanence l'autre antenne vers le satellite quels que soient les mouvements résiduels de celui-ci et les conditions locales du vent.

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Equipements d'émission

  • Un modulateur
  • Amplificateur IF

Upconverter

  • Amplificateur RF
  • Une antenne

Dans la station d'émission le signal en bande de base est modulé à une fréquence intermédiaire FI de 70MHz. Cette fréquence est commune à tous les systèmes à faisceau hertziens. Le signal IF est translaté c'est-à-dire up-converté à une fréquence RF. Le signal RF est amplifié dans les amplificateurs RF et le signal est envoyé vers le satellite à travers l'antenne.

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Emetteur d'une station terrienne.
La puissance demandée à l'émetteur d'une station terrienne est fonction du signal à transmettre (type de modulation choisi) mais aussi des dimensions de l'antenne. Les transmettre, (type de modulation choisi) mais aussi des dimensions parcourues par le signal électromagnétique (72000Km) dont le signal reçu au satellite est très petit environ 10µW. Le signal reçu au satellite est translaté à une fréquence RF downlink qui est différente de la fréquence uplink.

 

La puissance des émetteurs s'échelonne entre 25 et 5KW suivant ces équipements sont en général redondants dans chaque station : un amplificateur en service et un en secours.

Récepteur d'une station terrienne

Les récepteurs de stations terriennes sont des organes très performants et de haute technologie. Les signaux reçus du satellite sont en effet très faibles, d'où la nécessité des récepteurs de grande sensibilité. Le but est d'amener le signal utile à un niveau exploitable. Or cette opération s'accompagne d'une dégradation de la qualité due aux bruits propres du récepteur et à ceux recueillis par l'antenne. Afin de les administrer au maximum, on a été conduit à concevoir des récepteurs travaillant à des températures basses, jusqu'à -269°C (4°K). C'est effectivement la conception puis la réalisation de tels amplificateurs au gain élevé au très faibles bruit qui ont permis l'explosion des télécommunications par satellite.
Historiquement, les premiers récepteurs utilisaient des masers (abréviation de Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation); en quelques sorte l'équivalent des lasers pour les fréquences plus basses, ces appareils exigeaient des installations complexes car il fonctionnaient à la température de l'hélium liquide: -269°C. Cette technologie est rapidement remplacée par d'autres : amplificateurs paramétriques.
Les amplificateurs paramétriques sont souvent situés à proximité de l'antenne, en arrière du réflecteur principal; l'embase de l'antenne.