II.2 Réseau Satellitaire
II.2.1 Définition
Un réseau satellitaire est un système et ensemble
d'équipements de télécommunications par satellite mettant
en oeuvre un réseau de stations terriennes.
II.2.2 Architecture d'un système de communication
par satellite
Une liaison satellitaire typique est essentiellement
composée de trois segments : La station terrienne émettrice et le
support en liaison montante ;
Le satellite ;
Le support en liaison descendante et la station terrienne de
réception.
La figure II.3 illustre une liaison typique
satellitaire :
Figure II.3 : Liaison satellitaire
Source : Alcatel, 2008, [2]
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II.2.2.1 Liaison montante
La figure II.4 montre la
géométrie d'une liaison montante. Le bilan de liaison est
établi dans le cas le plus défavorable,
c'est-à-dire pour une station
terrienne située en bordure de la zone de couverture, définie par
un contour à gain constant de l'antenne de réception du satellite
(par exemple - 3 dB par rapport au gain maximal).
Figure II.4 : Géométrie d'une liaison
montante
Source : Alcatel, 2008, [2]
II.2.2.2 Liaison descendante
La figure II.5 montre la
géométrie d'une liaison descendante. Le bilan de liaison est
établi dans le cas le plus défavorable,
c'est-à-dire pour une station
réceptrice située en bordure de la zone de couverture
définie par un contour à gain constant de l'antenne
d'émission du satellite (par exemple - 3dB par rapport au gain
maximal).
Figure II.5 : Géométrie d'une liaison
descendante
Source : Alcatel, 2008, [2]
II.2.2.3 Liaison intersatellite
La liaison radioélectrique totale entre deux stations
terriennes peut comporter une liaison
entre deux satellites, chacun
étant en visibilité de l'une des deux stations. Cela permet de
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relier des usagers à des distances supérieures
à celles indiquées par la figure II.6 sans avoir à
effectuer de double bond avec un retour au sol intermédiaire.
À ce jour, des liaisons intersatellites ont
été mises en oeuvre entre les satellites géostationnaires
TDRSS (Tracking and Data Relay Satellite System ) servant de relais pour des
communications entre satellites scientifiques en orbites basses de la NASA et
navettes spatiales (space shuttle ) et la station terrienne de White Sands
(États-Unis). Aucun système commercial
n'incorpore encore de liaisons intersatellites. Parmi les systèmes
futurs fondés sur des constellations de satellites non
géostationnaires, seuls Iridium et Teledesic ont prévu de mettre
en place des liaisons intersatellites.
On peut aussi envisager des liaisons optiques. Le tableau indique
les longueurs d'onde qui correspondent aux développements technologiques
en cours.
Figure II.6 : Réutilisation de
fréquence
Source : Alcatel, 2008, [2]
Bandes de fréquences allouées aux liaisons
intersatellites et caractéristiques des liaisons intersatellites
optiques.
Les principales difficultés à résoudre
sont l'acquisition et le maintien de la liaison en dépit du mouvement
relatif des satellites, surtout si le faisceau d'antenne est étroit. Le
problème du mouvement relatif se pose surtout entre satellites dans des
plans orbitaux distincts d'une constellation de satellites non
géostationnaires. Entre satellites géostationnaires, le mouvement
relatif est minime mais, avec des liaisons optiques, se pose le problème
du faisceau étroit d'antenne, de l'ordre de 5 urad. Cette valeur est
inférieure à l'angle apparent de déplacement sur son
orbite de l'un des satellites géostationnaires vu depuis l'autre
satellite géostationnaire, pendant le trajet d'un photon. Il faut donc
émettre dans une direction différente de la direction de
réception : cela s'appelle le pointage en avant. Pour deux satellites
géostationnaires séparés de 120o, l'angle de pointage en
avant est de 36 urad.
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