Технологии и применение

Технологии

На земных станциях в Дубне установлены параболические антенны различного диаметра. Самая большая антенна «Марк-IV» диаметром 32 м производства NEC используется для работы в системе связи «Интелсат». Общий вес такой антенны составляет более 260 тонн. Антенны отечественного производства «ТНА-57» диаметром 12 м используются для работы через российские спутники. Современные спутники оснащены мощными ретрансляторами и позволяют применять на земле антенны с меньшим диаметром, чем требовалось раньше.

Из-за больших расстояний от Земли до спутника радиосигнал претерпевает значительные ослабления, поэтому для компенсации затухания на земных станциях применяют параболические антенны, а так же чувствительные приемные устройства с малыми собственными шумами (МШУ).

Основное усиление сигнала СВЧ обеспечивает передатчик – усилитель мощности. На станции применялись различные усилители мощности: ламповые на лампах бегущей волны, клистронах и твердотельные на мощных полупроводниковых приборах. Усилитель мощности соединяется с антенной волноводами.

Отечественные передатчики типа «Градиент», которые использовались в начале работы станции, позволяли получить сигнал с выходной мощностью до 10 КВТ. Такие мощные передатчики были снабжены специальной системой водяного охлаждения со специальным брызгальным бассейном. Кроме того, в работе использовались отечественные передающие устройства типа «Геликон», «Набор» с воздушным охлаждением.

С появлением спутников типа «Экспресс», от земной станции уже не требуется большая мощность, и в зависимости от сигнала используются современные передатчики мощностью от десятка до сотен ватт с воздушным охлаждением.

Малошумящие усилители предназначены для усиления слабых сигналов поступающих со спутника. Для их качественной работы требуется снизить уровень собственных тепловых шумов. На первых земных станциях с целью снижения шумов использовались специальные охлаждающие установки на жидком азоте, и обслуживающему персоналу нужно было периодически (2-3 раза в неделю) доливать в охлаждающую систему МШУ жидкий азот.

В Дубне были установлены уже более совершенные, выполненные на новых материалах. Они работают при обычной температуре и не требуют охлаждения азотом, но при настройке оборудования и калибровочных измерениях параметров МШУ использовалась «холодная» измерительная нагрузка, которой требовалось заливать в охлаждающее устройство жидкий азот.

Преобразователи частоты «вверх» используются для переноса модулированного сигнала с выхода модулятора на рабочую частоту диапазона передачи на усилитель мощности СВЧ. Преобразователи частоты «вниз» на приемной стороне обеспечивают перенос сигнала из диапазона СВЧ на промежуточную частоту.

Спутниковые  Модуляторы обеспечивают формирование модулированного сигнала промежуточной частоты из аналогового или цифрового сигнала, демодуляторы производят обратное преобразование модулированного сигнала промежуточной частоты в аналоговый или цифровой сигнал. В зависимости от конкретного исполнения оборудования могут применяться конверторы – комбинированные устройства, объединяющие функции нескольких узлов в одном блоке.

Применение

Кроме передачи Федеральных программ, станция работала в двух международных системах спутниковой связи «Интерспутник» и «Интелсат». В системе «Интерспутник» станция осуществляла прием и передачу двух телевизионных программ, с каналами радиовещания и передачей полос центральных газет. Для организации телефонных каналов использовалось каналообразующее оборудование отечественного производства различного типа. Со временем после реконструкции на смену ему пришло универсальное оборудование для работы с несущими типа IDR/IBS.

По системе «Интелсат» земная станция обеспечивала передачу и прием 2-телевизионных программ, организацию работы многоканальной телефонии, работу каналов через оборудование по системе «СПЕЙД» с предоставлением каналов по требованию, работа закрепленных цифровых каналов через оборудование SCPC NEC, а также универсальное оборудование для несущих типа IDR/IBS.

На ЦКС организовано обслуживание каналообразующей аппаратуры линий правительственной связи.

Кроме обслуживания распределительной сети телевизионного вещания «Москва – Глобальная», передачи радиопрограммы «Маяк», сетей передачи изображения газетных полос, был организован обмен программами между телевизионными студиями разных стран. Это были не только программы актуальных новостей, но и концертные программы, спектакли и конечно спортивные репортажи «вживую». При обмене телевизионными программами с разными стандартами использовались специальные цифровые преобразователи телевизионных стандартов OKI-L.

В середине 80-х годов через станции связи «Дубна» и «Медвежьи Озера» были организованы знаменитые телемосты общения деятелей науки, искусства, общественности СССР – США. Один из первых таких телемостов был проведен в сентябре 1982 года. Он связал студию в «Останкино» с Лос-Анжелесом, где проходил музыкальный молодежный фестиваль, вскоре подобные телемосты стали очень популярными, из-за большей разницы во времени шли они, как правило, поздней ночью.

Через оборудование станции велись трансляции спортивных состязаний из различных уголков мира, в том числе широко освещались чемпионаты по фигурному катанию, по хоккею и Суперсерии по хоккею 83, 85-86, 87 годов сборная клубов СССР-НХЛ, ЦСКА и «Динамо М» — Клубы НХЛ. Проведение подобных передач требовало особого внимания от работников станции, поскольку все передачи шли в прямом эфире.

Комплексная модернизация оборудования, проведенная на станции в начале 90-х годов, позволила заменить устаревшее оборудование, освободить производственные площади, использовать в работе современные эффективные средства связи, оказывать широкий спектр услуг в области спутниковой связи. Оборудование Центра было подготовлено для работы по передаче телефонии и телевидения в цифровой форме.

Значительным в истории ЦКС «Дубна» стал 1997 год. Государственному предприятию «Космическая связь» удалось в результате жесткой конкуренции получить тендер на строительство в г. Дубне Станции управления спутниками «Eutelsat», а также на предоставление услуг по телеметрии, слежению и управлению ими. В короткие сроки была проведена реконструкция технического комплекса «Дубна-О» для создания на его базе Центра контроля и управления «Евтелсат».

На базе технических средств развернутых в Дубне специалисты ГП «КС» осуществляют контроль и управление системами спутников серии «Экспресс-АМ» с помощью наземного комплекса управления (НКУ). Комплекс обеспечивает непрерывный контроль и управление новыми космическими аппаратами и бортовыми системами на геостационарной орбите.

На ЦКС «Дубна» развернуты Центральные станции для организации работы сети малых станций VSAT через российские спутники связи.

Специалистами Центр разработан и внедрен в эксплуатацию программно- измерительный комплекс STMS, который обеспечивает непрерывный автоматический контроль частотных спектров спутниковых транспондеров «Экспресс-А». Для контрольной станции ГП «КС» были созданы удобные компьютерные программы мониторинга загрузки и расчета трафика стволов. Над программами трудились Окулов Ю.Н., Елеферов С.В., Борщ А.В.

На станции установлена новая автоматизированная система мониторинга и измерения АСМИ параметров бортовых ретрансляционных комплексов космических аппаратов типа «Экспресс-АМ» для наземного комплекса управления ГП «КС», построенная на базе аппаратно-программного комплекса фирмы Alcatel Space.