Tegenwoordig gebruikt de mensheid zelfs de ruimte om veiligheid te garanderen. Hiervoor zijn satellietzoekmachines gemaakt. Er wordt aangenomen dat het begin van een dergelijke navigatie op 4 oktober 1957 werd gelegd. Het was toen dat de eerste kunstmatige aardesatelliet voor het eerst werd gelanceerd. Tegen het einde van de jaren 70 verscheen het eerste radionavigatiesysteem. Het maakte het mogelijk om de coördinaten van elk object te bepalen op basis van de signalen die van de satelliet kwamen. En tegenwoordig wordt dergelijke navigatie gebruikt bij reddings- en geodetisch werk, en ook om de veiligheid van de staat en de burgers te waarborgen.
Wat zijn satellietsystemen? Dit zijn complexe elektronisch-technische communicatie. Bovendien is de implementatie ervan alleen mogelijk met de gecombineerde werking van ruimte- en grondapparatuur. Tegelijkertijd maken satellietsystemen het mogelijk om de hoogte en geografische coördinaten, tijd en parameters van de beweging van water, land en lucht te bepalenobjecten.
Classificatie
Satellietsystemen zijn onderverdeeld in de volgende gebieden:
- beveiligingszoekmachines ontworpen voor auto's;
- navigatie, om kantoren, huizen, persoonlijke gebieden en appartementen te beschermen;
- beveiligingszoekmachines voor internetsites en mobiele telefoons;- zoeknavigatie (GPS).
Basiselementen
Satellietsystemen omvatten:
- orbitale constellaties van verschillende satellieten (van 2 tot 30) die speciale radiosignalen uitzenden;
- een op de grond gebaseerd monitoring- en controlesysteem dat de huidige positie van de satellieten vaststelt en ook ontvangt en het verwerken van door hen verzonden informatie;
- cliëntontvangstapparatuur die nodig is om coördinaten te bepalen;
- radiobakens, een systeem op de grond dat de nauwkeurigheid van het vaststellen van de locatie van een object vergroot; - een informatie-radiosysteem dat correcties naar gebruikers verzendt naar coördinaten.
Werkingsprincipe
Satellietnavigatiesystemen meten met grote nauwkeurigheid de afstand van een antenne op een object tot een satelliet waarvan de baanpositie bekend is. In dit geval wordt een speciale tafel, de almanak genaamd, gebruikt. Het moet worden opgeslagen in het geheugen van het ontvangende apparaat en de positie van alle satellieten aangeven. Als zo'n tafel niet verouderd is, wordt de locatie van een object in de ruimte bepaald door apparaten die eenvoudige geometrische constructies gebruiken. Om de breedte- en lengtegraad correct te berekenen, moet de ontvanger signalen van ten minste drie satellieten ontvangen. Nou, als je het moet wetende locatie van het object boven het oppervlak? Hiervoor is een signaal van de vierde satelliet nodig.
Alle ontvangen informatie wordt verwerkt door de grondeenheid, die, met behulp van een bepaald stelsel van vergelijkingen, de gewenste coördinaten weergeeft. De verkregen gegevens zullen echter enige aanpassing vergen. Dit komt door de invloed van atmosferische druk, luchttemperatuur en vochtigheidsgraad op de werking van het systeem. Elk van deze factoren introduceert een fout binnen 30 m, waarvan de totale waarde soms 100 m bereikt.
Differentiële GPS-modus helpt onnauwkeurigheid te verminderen. Het verzendt de nodige correcties naar de gebruiker, waardoor de nauwkeurigheid van het bepalen van het object tot op 1 cm wordt gegarandeerd. Tegelijkertijd kunnen satellietzoekmachines gegevens verzamelen en vervolgens verwerken die gedurende een bepaalde periode zijn ontvangen. Dankzij dergelijke processen heeft de gebruiker een idee van de snelheid van het object, het pad dat het heeft afgelegd, enz.
GPS
Vandaag de dag werken verschillende navigatiesystemen tegelijk actief. Dit zijn Amerikaanse GPS, Russische GLONASS en Europese Galileo. Ze stellen u allemaal in staat om de huidige locatie van het object te bepalen, evenals de tijd en datum, snelheid en bewegingstraject op het land, in de lucht en op de grond. Laten we deze navigators eens nader bekijken.
De geschiedenis van het Amerikaanse GPS-satellietsysteem begon in 1973. Dit was de periode van de ontwikkeling van het DNSS-programma. Later werd het hernoemd naar Navstar-GPS en vervolgens naar GPS. De eerste van haar metgezellengelanceerd in een baan om de aarde in 1974. En pas in 1993 werd hun aantal verhoogd tot 24, wat het mogelijk maakte om het hele aardoppervlak te bedekken.
Aanvankelijk werkte het GPS-satellietsysteem voor het Amerikaanse militaire complex. En pas sinds 2000 werd het geheimhoudingszegel uit het systeem verwijderd. GPS begon te voorzien in de behoeften van civiele consumenten. Op dit moment kan het Pentagon echter satellietsignalen uitschakelen boven de gebieden waar de vijandelijkheden plaatsvinden, of deze verstoren. Bovendien behouden Amerikaanse inlichtingendiensten zich het recht voor om lokale "jammers" te installeren die het conflictgebied bestrijken. Tegelijkertijd zal een dergelijke elektronische oorlogvoering de NAVO-troepen die op een gecodeerd signaal opereren niet hinderen.
GLONASS
Dit Russische navigatiesysteem werkt sinds de jaren 90 van de vorige eeuw. Tot op heden heeft de samenstelling van zijn orbitale constellatie meer dan twintig satellieten in een baan om de aarde. Het is de bedoeling dat hun aantal in de nabije toekomst zal toenemen tot dertig.
Sinds 2007 wordt het GLONASS-satellietsysteem voor civiele doeleinden gebruikt. Tegenwoordig bestrijkt het het hele grondgebied van Rusland en vindt het zijn toepassing in verschillende richtingen. Het wordt met succes gebruikt in het transport, dat niet alleen vracht, maar ook passagiersvervoer uitvoert. Hier is GLONASS een satellietvolgsysteem en een tool waarmee u het verkeersschema kunt optimaliseren. Soortgelijke navigatie wordt in hun werk gebruikt door de operationele diensten van het Ministerie van Noodsituaties, politie en ambulance.
Het werkingsprincipe van het GLONASS-systeem is gebaseerd op:ontvangst van informatie van het tracking beacon via GSM-kanaal naar een externe server. Hier wordt het opgeslagen voor verdere verzending naar de gebruiker. De acquisitietijd ligt in het bereik van 15 tot 240 seconden. Verder verwerkt een speciaal computerprogramma de informatie op de server en geeft de locatie van het object door.
In Rusland wordt ook het nieuwste project ontwikkeld, ERA-GLONASS genaamd. Een dergelijk systeem zal speciale diensten in staat stellen om dringend te reageren in geval van verkeersongevallen en ongevallen. Het is de bedoeling dat in 2020 alle voertuigen zijn uitgerust met navigatie- en communicatieterminals die automatisch signalen doorgeven aan de wacht- en meldkamer bij ernstige ongevallen, dat wil zeggen wanneer airbags in de auto worden geactiveerd. Daarna zal de operator proberen om alle details van het incident met de chauffeur op te helderen. Als er geen antwoord komt of als de informatie wordt bevestigd, worden reddingswerkers van het ministerie van Noodsituaties, artsen en verkeerspolitie naar de opgegeven coördinaten gestuurd. Zo zullen satelliettransportsystemen dienen als de eerste assistent van de chauffeur in geval van nood.
Galileo
Dit satellietnavigatiesysteem is ontworpen voor landen binnen de Europese Unie. Het project van $ 2 miljard is vernoemd naar Galileo Galilei, de beroemde Italiaanse astronoom. Galileo is bij zijn werk niet afhankelijk van het satellietcontrolesysteem van Rusland GLONASS en Amerikaans GPS.
Naast het bepalen van de locatie van een object waarvan de coördinaten bekend kunnen zijn met een fout van éénmeter heeft Galileo een zoek- en reddingsfunctie. Er is in geen enkel land ter wereld een dergelijk project (het wordt alleen in Rusland ontwikkeld).
Voertuigbeveiliging
Vandaag de dag wordt de aandacht van veel automobilisten getrokken door een satelliet-antidiefstalsysteem. Volgens talrijke gebruikers is het niet alleen betrouwbaar, maar ook erg handig.
Een dergelijke beveiligingsnavigatie werkt volgens het principe van communicatie tussen de antenne die op de auto is geïnstalleerd en verschillende satellieten. Informatie over de coördinaten van de auto komt constant naar het ontvangende apparaat en stelt de gebruiker in staat om de locatie van het voertuig te bepalen met een fout van enkele meters.
In tegenstelling tot conventionele navigatie ontvangt het antidiefstalsysteem voor satellieten niet alleen signalen uit een baan om de aarde, maar verzendt deze deze ook naar de controlekamer of de eigenaar. Als indringers die proberen het systeem te hacken het interieur van de auto zijn binnengekomen, gaat er onmiddellijk een signaal via de netwerken van de mobiele operator of via speciaal voor dit doel toegewezen kanalen, die worden ontvangen door de mobiele telefoon van de eigenaar of de verzendconsole. Daarna begint een responsgroep te werken, die de beweging en verdere locatie van de auto zal bepalen.
Volgens gebruikersrecensies is het satellietbeveiligingssysteem van de auto behoorlijk betrouwbaar. Het neutraliseren is veel moeilijker dan een eenvoudig alarm met een sirene.
Sommige modellen van het satellietzoeksysteem bieden motorblokkering op afstand. Dankzij deze functie kan de crimineel zelfs geen meter met uw auto rijden. Soms indringersstoorzenders gebruiken. Dit zijn geluiddempers die het signaal niet "laten". Bij de ontwikkeling van de nieuwste beveiligingssystemen is hiermee rekening gehouden. Hun ontwerp maakt gebruik van speciale modules die voorkomen dat stoorzenders werken.
Echelon
Dit satelliet-autobeveiligingssysteem is sinds september 2003 in ons land actief. Het is een conventioneel GPS-GSM-alarmsysteem, alleen de processoreenheid is op een speciale manier geprogrammeerd. Bij een poging om een voertuig te stelen, wordt een alarm geactiveerd en wanneer een crimineel een stoorzender gebruikt of als er geen verbinding is met de console van de coördinator, wordt de motor geblokkeerd. Dit is het algoritme van acties volgens welke het Echelon-satellietsysteem werkt.
Een belangrijk voordeel van deze navigatie is de mogelijkheid om diefstal te voorkomen, zelfs als er geen communicatie met de eigenaar is. Volgens gebruikersrecensies is het onbetwiste voordeel van het systeem een aantal extra functies. Zo kan het Echelon-satellietsysteem worden geprogrammeerd om de motor te blokkeren in het geval van:
- een bepaalde snelheid overschrijden;
- het aangewezen gebied verlaten; - longitudinale en laterale versnelling van het voertuig.
Bovendien kan dit bedieningsalgoritme zelfs op afstand worden gewijzigd. Stuur hiervoor het gewenste werkprogramma via het GSM-kanaal.
Arkan
Het grootste deel van de satellietbeveiligingssystemen van de auto werken volgens het principe van het leveren van een "Alarm" -signaal aan de console van de coördinator. Een dergelijke bescherming is echter niet effectief bij afwezigheid of opzettelijke onderdrukking van het GPS-kanaal.
Het Arkan-satellietsysteem dient als alternatief. Het verzendt informatie over het speciale navigatienetwerk met dezelfde naam. Dankzij een constant radiosignaal dat constant van frequentie verandert, kunnen aanvallers het systeem niet uitschakelen. Zo'n navigatie is nu de modernste technologische oplossing waarmee je gemakkelijk de locatie van de auto kunt bepalen.
Bovendien kan het Arkan-satellietsysteem:
- de coördinaten van de auto verzenden wanneer op de paniekknop wordt gedrukt, en ook wanneer wordt geprobeerd ongeautoriseerde toegang tot de salon te krijgen;
- schakelt over naar energiebesparende modus wanneer de batterij leeg is;- regelt de werking van het Arkan-kanaal door continu testsignalen te leveren.
Satellietcommunicatie
Er zijn verschillende soorten van dergelijke systemen.
Onder hen:
1. Trunk verbinding. De ontwikkeling ervan werd ingegeven door de steeds toenemende behoefte aan de overdracht van grote hoeveelheden informatie. Het eerste van deze systemen was Intelsat, en toen verschenen de regionale organisaties Arabsat, Eutelsat en vele anderen. Tegenwoordig worden backbone-satellietcommunicatiesystemen vervangen door glasvezelnetwerken.
2. VSAT-systemen. Ze vertegenwoordigen een terminal met minimale uitrusting. Dergelijke systemen zijn ontworpen om satellietcommunicatie te bieden aan kleine organisaties die geen hoge bandbreedte nodig hebben. Bovendien kan het VSAT-systeem kanalen op aanvraag leveren.
3. Mobiele satellietcommunicatie. Een kenmerk van dergelijke systemen is de kleine afmeting van de antenne, waardoor het moeilijk is om het signaal te ontvangen. Om de kracht van radiogolven te vergroten, worden satellieten in een geostationaire baan geplaatst, waardoor ze een sterke zender krijgen. Dergelijke systemen zorgen voor communicatie met zeeschepen en individuele regionale operators. Om het radiosignaal te versterken, wordt een groot aantal satellieten in polaire en hellende banen geplaatst. Talloze mobiele operators verzenden ook informatie.
4. Satelliet internet. Dergelijke communicatiesystemen hebben hun eigen kenmerken. Hier wordt uitgaand en inkomend verkeer gescheiden en worden bepaalde technologieën gebruikt om ze verder te combineren. Daarom worden dergelijke satellietcommunicatiesystemen asymmetrisch genoemd. Een kenmerk van internet is dat één kanaal door meerdere gebruikers tegelijk kan worden gebruikt. Het feit is dat gegevens voor alle clients tegelijkertijd door de ruimtebaan worden verzonden.
Satelliet TV
Sinds het midden van de vorige eeuw maakt de mensheid steeds meer gebruik van de ruimte om haar doelen te bereiken. En vandaag is de baan in de buurt van de aarde letterlijk omringd door een satelliet "ketting", die niet alleen als navigatiesysteem kan dienen, informatie kan verzenden, maar ook … tv kan kijken. Hoe gebeurde dit? Op elk van de speciaal hiervoor ontworpen satellieten is een krachtige antenne geïnstalleerd. Zij is het die het televisiesignaal ontvangt, dat vervolgens naar de aarde wordt gestuurd en wordt ontvangen door speciale transponders-zenders. die gebieden waarje kunt zulke radiogolven opvangen, het dekkingsgebied genoemd.
Een antenne die signalen van satellieten ontvangt, heeft de vorm van een schotel. Op zo'n oppervlak kunnen radiogolven worden gereflecteerd en vervolgens gefocust op één punt, waar de convector is geïnstalleerd. Dit apparaat ontvangt signalen die vervolgens via een speciale kabel naar de ontvanger worden gestuurd. Het is ook een ontvanger, maar het zet radiogolven om en verzendt ze als een beeld naar het tv-scherm.
Satelliet-tv-systemen stellen u in staat om geluid en beeld van hoge kwaliteit te krijgen. Dit wordt mogelijk gemaakt door de instroom van informatie in digitale vorm. Bovendien kunt u met satelliet-tv programma's uit verschillende landen en continenten bekijken. Deze kans is vooral belangrijk voor degenen die een vreemde taal leren. Kinderen en volwassenen kunnen bij het bekijken van dergelijke programma's een virtuele gesprekspartner voor zichzelf vinden, evenals hun kennis controleren en aanzienlijk aanvullen. Trek de aandacht van de kijker en talrijke thematische kanalen van satelliettelevisie. Kinderen kunnen ervoor kiezen tekenfilms te kijken en volwassenen kunnen zich onderdompelen in de wereld van reizen of muziek.
Als je je huis van satelliet-tv voorziet, verbreed je niet alleen je horizon en krijg je veel positieve emoties als je naar interessante programma's kijkt, maar je bespaart ook geld. U hoeft slechts één keer te betalen voor apparatuur voor satellietcommunicatie. In de toekomst blijft de consument onafhankelijk van de steeds veranderende tariefplannen van kabelexploitanten, omdat satellietde apparatuur blijft voor altijd eigendom van de eigenaar.
Het is ook vermeldenswaard dat, volgens de mening van inwoners van kleine steden, dergelijke televisie hen vaak helpt. Soms zijn er in kleine dorpen zelfs geen kabelexploitanten en laat de kwaliteit van de signaaloverdracht via een gewone televisieantenne te wensen over.
Trouwens, in veel kleine steden, als gevolg van problemen met tv-ontvangst, is het installeren van schotels misschien de enige manier om te genieten van tv-kijken in goede kwaliteit.