I.3.5.3. Utilisation :
En transmission de données, quelques faisceaux
télécom sont encore utilisés en liaison de secours ou pour
relier des sites difficiles à raccorder.
Quelques fréquences ont été
libérées pour un usage privé et on voit fleurir des
liaisons de quelques km pour relier des sites d'entreprises ou des
bâtiments (raccordement rapide, pas de travaux de génie
civil...).
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I.3.6. Les satellites
I.3.6.1. Définition
> Un satellite est un objet qui tourne autour d'une
planète sans l'aide d'aucun moteur, ce mouvement est périodique
c'est à dire que le satellite revient régulièrement au
même point.
> L'orbite est la trajectoire du satellite. On se
limite cette année à des orbites circulaires.
> La période T du satellite est la
durée minimale pour revenir au même point de l'orbite, parcourir
une seule fois l'orbite.
I.3.6.2. Caractéristiques principales des
systèmes satellitaires
Un satellite de télécommunications est un
relais hertzien en orbite. Le fait d'être en orbite par rapport à
un relais terrestre conduit aux conséquences suivantes :
> Un système satellitaire demande peu
d'infrastructures terrestres;
> Un système satellitaire peut fonctionner
indépendamment des autres systèmes terrestres;
> Un système satellitaire possède une large
couverture.
En conséquence un système satellitaire peut
être déployé rapidement tout en couvrant une population
importante.
Le satellite en orbite est soumis à des lois de
dynamiques célestes. La force principale appliquée au satellite
est l'attraction terrestre et les lois de Kepler les plus importantes pour cet
exposé sont les suivantes :
· Le satellite se meut dans un plan (plan orbital) et sa
trajectoire est une ellipse dont la Terre occupe un foyer.
L'ellipse possède un demi grand axe noté a et
un demi petit axe noté b. On définit l'excentricité e de
l'ellipse,
e2 = 1 - b2
a2 . (I.1)
Le cas de l'orbite circulaire est celui où e = 0, a et
b sont alors égaux.
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· Le vecteur du centre de la Terre au satellite balaye
des aires égales en des temps égaux. Le point de l'orbite
où le satellite est le plus éloigné de la Terre
(apogée) est donc le point où la vitesse du satellite est la plus
faible.
· Inversement la vitesse sera maximale au
périgée (point où le satellite est le plus près de
la Terre). Pour une orbite circulaire la vitesse est constante.
· Le rapport du carré de la période de
révolution T au cube du demi grand axe a de l'ellipse est le même
pour tous les satellites :
T2
a3
= cste. (I.2)
On déduit des lois de Keppler la position de l'orbite
géostationnaire qui correspond à l'orbite où doit se
trouver un satellite pour apparaître fixe de n'importe quel point de la
surface de la Terre. On en déduit alors que l'orbite
géostationnaire se trouve dans le plan équatorial à 35786
km de la surface de la Terre (42164 km du centre de la Terre).
Remarque : Les systèmes de
télécommunications par satellites sont classés en fonction
de l'altitude des satellites. On distingue ainsi :
? Les systèmes GEO (Geostationary
Earth Orbit) qui correspondent à des satellites évoluant sur
l'orbite géostationnaire.
? Les systèmes MEO (Medium Earth
Orbit) qui correspondent à des satellites évoluant sur l'orbite
médiane de 5.000 à 15.000 km et au-dessus de 20.000 km.
? Les systèmes LEO (Low Earth Orbit)
qui correspondent à des satellites évoluant en orbite basse de
700 à 1.500 km.
Les communications avec les satellites sont souvent
basées sur une hypothèse de vue directe entre le satellite et
l'antenne de réception. C'est ainsi le cas pour la plupart des
communications qui utilisent des satellites géostationnaires.
Pour assurer cette visibilité, les antennes de
réception sont placées sur des surfaces
dégagées.
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