Спутниковые системы распределения телевизионных программ

На территории России распределение двух общенациональных программ («Первый канал» и «Россия») ведется по зоновому принципу с использованием массовых распредепительных систем «Экран» и «Москва», базирующихся на геостационарных спутниках.

Система «Экран», использующая одноименный спутник, работает в диапазоне частот 0,714 ГГц (L диапазон). В диапазоне 0,714 ГГц спутниковое вещание сосуществует с наземным телевизионным вещанием, в связи с чем плотность потока мощности на территории других государств ограничена Регламентом радиосвязи на уровне -129 дБ Вт/м². На территории нашей страны оказалось возможным высвободить необходимое число каналов наземного телевизионного вещания в дециметровом, диапазоне (52-54 телевизионные каналы) для спутникового вещания. При этом удалось получить простые и достаточно дешевые приемные устройства. Система «Экран» обеспечивает зону обслуживания более 9 млн.км² и охватывает районы Сибири, Крайнего Севера, частично Дальнего Востока.

Для расширения зоны обслуживания без опасности создания помех наземным службам в 1979 г. была введена в эксплуатацию спутниковая система «Москва», работающая в диапазонах частот 6/4 ГГц (С диапазон). В данной системе повышенная до 40 Вт мощность бортового передатчика в сочетании с узконаправленной бортовой передающей антенной обеспечивает максимально допустимое значение эквивалентной изотропно-излучаемой мощности. Особенностью системы «Москва» является то, что для электромагнитной совместимости ее с существующими наземными и спутниковыми средствами было использовано искусственное рассеяние мощности путем дисперсии несущей. Несущая дополнительно отклоняется с частотой 2,5 Гц и девиацией ± 4 МГц. Это позволило соблюсти установленные МСЭ нормы на допустимую спектральную мощность потока (-152 дБ Вт/м² в полосе 4 кГц) при высокой интегральной плотности потока мощности у поверхности Земли -120 дБ Вт/м². В зону, обслуживаемую одним ИСЗ, входят два-три часовых пояса, т.е. ее размер выбран с учетом принятых принципов организации многозонового телевизионного и звукового вещания в стране. Приемная параболическая антенна земной станции имеет диаметр зеркала 2,5 м с шириной диаграммы направленности ± 1°. В качестве входного устройства стало возможным применять неохлаждаемый параметрический усилитель с температурой шума 100 К. Таким образом, создана распределительная телевизионная система с приемом на сравнительно простые земные станции в диапазоне 4 ГГц, не требующие постоянного квалифицированного обслуживания. В комплект приемной станции «Москва» входит телевизионный ретранслятор мощностью 1,10 или 100 Вт или устройство для работы на СКТВ. «Москва» является системой прямого распределения телевизионных программ.

С 1988 г. работает телевизионная система «Москва-Глобальная», которая позволяет принимать программы отечественного телевидения практически во всех странах мира.

Первоначально в системе «Москва» использовались геостационарные ИСЗ «Горизонт», имеющие всего 8 стволов. В последние годы стали запускаться многоствольные связные ИСЗ нового типа «Экспресс», имеющие различные модификации: «Экспресс-А» (17 стволов), «Экспресс-К-1» (52 ствола), «Экспресс-К-2, (К-3)» (54 ствола).

В рамках обновления российской орбитальной спутниковой группировки гражданского назначения в настоящее время запускаются модернизированные космические аппараты (КА) серии «Экспресс-АМ», емкость каждого из которых составляет не менее 30 стволов. Планируется запуск КА с более высокой пропускной способностью серии «Экспресс-АМУ» емкостью около 50-60 транспондеров. Уже выведено на орбиту несколько геостационарных многофункциональных связных ИСЗ нового типа - «Ямал-100», «Ямал-200», имеющих более высокую энерговооруженность. Например, на КА «Ямал-100» действуют 10 транспондеров по 36 МГц. В конце 2003 г. запущено два новых КА «Ямал-200». На одном из этих двух спутников функционируют 15 стволов с полосой частот 72 МГц, а на втором - уже 18 таких транспондеров. КА «Ямал-200», в частности, обеспечивают непосредственное телевизионное вещание на приемные антенны диаметром 0,6...0,9 м и распределительные коллективные системы телевидения с приемными антеннами диаметром 1,2... 1,6 м. Зона обслуживания простирается практически по территории всей России. Новые спутники отличаются от предыдущих модификаций большим сроком службы (до 15 лет), стабильным положением на геостационарной орбите (точность удержания по долготе в пределах ±(0,05...0,1)°), параметрами стволов, оптимизированными для передачи цифровых телевизионных сигналов. К концу 2005 г. общая емкость российской космической группировки должна составить 260-280 транспондеров.

В настоящее время программы телевизионного вещания составляют более 70% трафика спутниковых систем в мире, а в отдельных системах достигают 100%. К наиболее крупным коммерческим международным системам спутникового вещания относятся Intelsat, Eutelsat, Intersputnik, Arabsat, Asiasat. Среди них бесспорным лидером является международная система Intelsat, орбитальная группировка которой насчитывает более 25 спутников.

Большинство спутниковых систем передачи осуществляют распределение цифровых телевизионных сигналов, т.е. цифровое телевизионное вещание.