Для реальных геостационарных ИСЗ относительный допплеровский сдвиг обычно не превышает 10-3.
Теперь рассмотрим влияние допплеровского сдвига на работу линии связи. Во-первых, допплеровский сдвиг проявляется как частотная нестабильность несущей частоты ретранслируемых спутником колебаний, добавляющаяся к аппаратурной нестабильности частоты, возникающей в аппаратуре бортового ре¬транслятора и ЗС. Эта нестабильность может существенно осложнять прием сигналов, особенно узкополосных, приводя к снижению помехоустойчивости приема. Во-вторых, несколько изменяется частота модулирующих колебаний. Если частота несущей f0 сдвигается на Δf, то час¬тота верхней боковой составляющей (f0+F), обусловленной компонентом F модулирующего процесса, составит (f0+F) (1+V/c) = f0+f0V/c+F+FV/c, нижней боковой — соответственно f0+f0V/c-F-FV/c. Таким образом, разность частот боковых и несущей, равная частоте колебания, образующегося после демодуляции, составляет F(1+V/c).

На линии связи через строго геостационарный спутник допплеровский сдвиг не возникает, на реальных геостационарных ИСЗ мало существен, а на сильно вытянутых эллиптических или низких круговых орбитах допплеровский сдвиг может быть значительным. Расчет его сводится к расчету значения (V cos ψ)/с для некоторой траектории движения ИСЗ.
При этом в линии спутниковой связи необходимо учитывать сложное движение, как ИСЗ, так и расположенной на поверхности Земли ЗС; также следует принимать во внимание как участок ЗС — ИСЗ, так и участок ИСЗ — ЗС, причем на этих участках допплеровский сдвиг может быть различным по величине и даже по знаку.
Наибольший суммарный допплеровский сдвиг создается для линии связи между близко расположенными ЗС, когда сдвиг на обоих участках (Земля — спутник и спутник — Земля) примерно одинаков и потому на всей линии удваивается.

Физическая сущность эффекта Допплера заключается в изменении частоты принимаемых колебаний при взаимном перемещении передатчика и приемника этих колебаний. Он может возникать также и при движении ИСЗ на орбите.
Если передатчик неподвижен относительно приемника, то длина волны в системах отсчета, связанных с приемником либо передатчиком,
λ0 = с/f0,
где с — скорость света; f0 — частота колебаний.

Достоинства геостационарных ИСЗ для систем связи:
- непрерывная, круглосуточная связь, без переходов с одного (заходящего) ИСЗ на другой;
- на антеннах ЗС можно упростить или исключить системы автоматического сопровождения ИСЗ;
- более стабильно ослабление сигнала на трассе между земной и космической станцией;
- отсутствует (или становится весьма малым) частотный сдвиг, обусловленный эффектом Допплера;
- зона видимости геостационарного ИСЗ – около одной трети земной поверхности;
- трёх геостационарных ИСЗ достаточно для организации практически глобальной системы связи.

Геостационарная

Достоинства геостационарных ИСЗ для систем связи:
- непрерывная, круглосуточная связь, без переходов с одного (заходящего) ИСЗ на другой;
- на антеннах ЗС можно упростить или исключить системы автоматического сопровождения ИСЗ;
- более стабильно ослабление сигнала на трассе между земной и космической станцией;
- отсутствует (или становится весьма малым) частотный сдвиг, обусловленный эффектом Допплера;
- зона видимости геостационарного ИСЗ – около одной трети земной поверхности;
- трёх геостационарных ИСЗ достаточно для организации практически глобальной системы связи.

Высота низких орбит обычно составляет не более 1000 км (чаще всего 700 км), поскольку выше располагаются пояса повышенной радиации, причиняющие вред элементам спутника (прежде всего сокращается

Высота низких орбит обычно составляет не более 1000 км (чаще всего 700 км), поскольку выше располагаются пояса повышенной радиации, причиняющие вред элементам спутника (прежде всего сокращается срок службы солнечных батарей); иногда применяют орбиты высотой 1400…1500 км, а в системе ICO планируется применять орбиты средней высоты порядка 10 тыс. км. Очевидно, что с ростом высоты орбиты увеличивается зона видимости, поэтому можно уменьшить необходимое число спутников; однако возрастает ослабление радиосигналов и для компенсации этого требуется увеличить размер антенн или мощность передатчиков.

По законам Кеплера, чем ниже орбита ИСЗ, тем меньше период обращения. Параметры нескольких синхронных орбит приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Параметры синхронных орбит

Параметры синхронных орбит

Предпоследняя

По законам Кеплера, чем ниже орбита ИСЗ, тем меньше период обращения. Параметры нескольких синхронных орбит приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Параметры синхронных орбит

Параметры синхронных орбит

Орбитой называется траектория движения искусственного спутника Земли (ИСЗ). После вывода спутника на орбиту ракетные двигатели выключаются, и спутник, как и всякое небесное тело, движется по инерции и при воздействии гравитационных сил, главная из которых – притяжение Земли.

Если принять, что Земля – идеальный шар, и на спутник действует только сила притяжения Земли, то движение спутника подчиняется законам Кеплера. Орбита имеет форму эллипса, в одном из фокусов которого располагается Земля. Плоскость орбиты проходит через центр Земли и остаётся неподвижной во времени. Поскольку при движении в безвоздушном пространстве энергия не расходуется, то полная механическая энергия ИСЗ (кинетическая и потенциальная) не меняется в течение длительного времени. Это приводит к тому, что при удалении от Земли скорость спутника и его кинетическая энергия падают, при приближении к Земле – растут.