UTILISER LA FIBRE OPTIQUE COMME
BACKUP A LA VSAT POUR L’EXTENSION DE LA COUVERTURE VHF

GENERALITE SUR LES RADIOCOM 

Les radiocoms en général et particulièrement les transmissions satellitaires jouent un rôle très important en aéronautique. Nous pouvons dire que de nos jours, les Télécommunications par satellite sont de plus en plus présentes. Elles utilisent des technologies en perpétuelle évolution. Tout d’abord, nous allons nous intéresser à la structure d’un satellite, ainsi qu’aux techniques utilisées pour réaliser les différentes liaisons. Ensuite, nous nous attarderons sur les notions de station terrienne et de VSAT. 

LIAISON SATELLITAIRE

 Un système de télécommunication par satellite est décomposé de deux principaux secteurs que sont : · Le secteur terrien ; · Le secteur spatial. 

 Le secteur terrien

 Le secteur terrien est constitué de l’ensemble des stations terriennes. Elles sont le plus souvent raccordées aux terminaux des usagers par un réseau terrestre. La liaison est directe, dans le cas de petites stations (VSAT : Very Small Aperture Terminal) et de stations mobiles. Cette partie sera largement abordée dans le point suivant. Présentation générale Une station terrienne est divisée en deux: le terminal d’émission et de réception d’une liaison de télécommunications par satellite. 

Fonctionnement en émission

 Les signaux utiles à transmettre attaquent la station terrienne en bande de base à travers d’équipements de multiplexage et de numérisation pour leur mise en trame. Ces équipements sont présentés sous forme de carte. Les signaux traversent les étapes suivantes : La modulation Ces signaux numériques mis en trame vont être modulés par une fréquence porteuse dite Fréquence Intermédiaire (FI) de 70 MHz ou 140 MHz selon le cas. La transposition de fréquence en émission La FI est ensuite transposée par un convertisseur de fréquence, Up Converter, dans la bande SHF sur une fréquence définie sur le trajet Station / Satellite par l’exploitant du satellite. Amplification de puissance Cette fréquence radio en bande SHF va être amplifiée au niveau des amplificateurs de puissance SSPA pour être ensuite rayonnée au niveau de l’antenne et envoyée vers le satellite. 

Fonctionnement en réception

 Le système d’antenne reçoit les signaux émis par le satellite sur lequel il est pointé et sur les fréquences appariées aux fréquences d’émission. Les signaux captés suivent les étapes suivantes:  Amplification à faible bruit Les signaux reçus étant très faibles, ils sont amplifiés avec un minimum de bruit électronique.  Transposition de fréquence en réception Ces signaux sont ensuite abaissés en fréquence par un convertisseur, Down Converter, pour fournir des signaux exploitables en bande de fréquence intermédiaire (FI) à 70 ou 140 MHZ.  Démodulation Pour la démodulation, on peut citer ces étapes : • Les fréquences intermédiaires utilisées sont filtrées (passe bande selon le critère de Nyquist) avant d’être démodulées (reconstituées) pour fournir les signaux en bande de base ; • Restitution utilisateur en bande de base ;   • Les circuits de démultiplexage et de conversion assurent alors la restitution des trains numériques aux différents utilisateurs. Cependant, selon la taille des antennes paraboliques nous distinguons deux catégories principales de station terrienne : • Les stations de grandes tailles dont le diamètre varie entre 4 et 32 m (station de type IBS) ; • Les stations de petites tailles dont le diamètre est inférieur à 4 m (station VSAT). II-1-4) Le secteur spatial Le secteur spatial est constitué par l’ensemble des stations de contrôle au sol, c’est à dire les stations télémesure et de télécommande appelées TT&C (Tracking, Telemetry and Command). – le satellite lui-même; Les satellites Historique Le centre de contrôle du satellite où sont décidées toutes les opérations liées au maintien opérationnel, et où sont vérifiées les fonctions vitales du satellite. Quelques dates historiques 1945: le britannique Arthur C. Clarke introduit le concept de communication par satellite 1957 : le premier satellite artificiel est lancé par l’URSS (Spoutnik simple sphère de 58cm de diamètre équipée d’un émetteur radio) 1960 orbites par rapport à un relais terrestre 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. On déduit des lois de Kepler 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). Un satelleite de télécommunication peut être considéré comme une sorte de relais hertzien. En effet, il ne s’occupe pas de la compréhension des données : ce n’est qu’un simple miroir. Son rôle est de régénérer le signal qu’il a reçu et de le retransmettre amplifié en fréquence à la station réceptrice. Le satellite offre également une capacité de diffusion. C’est-à-dire qu’il peut retransmettre les signaux captés depuis la terre vers plusieurs stations. La démarche inverse peut également être effectuée. Le satellite peut récolter des informations venant de plusieurs stations différentes et les retransmettre vers une station particulière. Les sous-systèmes principaux d’un satellite sont la charge utile qui exécute les fonctions définies par la mission et la plateforme permettant à la charge utile de remplir sa mission. Les satellites utilisent la force gravitationnelle de notre planète afin de se maintenir à une position et à une distance déterminée de la terre. Il est ainsi possible de définir à tout moment quelles sont les caractéristiques du satellite pour établir des transmissions. Le satellite évolue sur une trajectoire appelée orbite. Il peut être sur une orbite basse, géosynchrone ou géostationnaire II-1-5) Fonctionnement du secteur spatial Il traverse les commutateurs, les atténuateurs et les multiplexeurs avant d’être amplifiés et rayonnés à la terre. La grande partie de l’énergie transmise est perdue lors de la propagation du signal qui est reçue par l’antenne avant d’être amplifié et converti à la fréquence du récepteur. Les systèmes internationaux sont INMARSAT (International MARitime SATellite organization), EUTELSAT (EUropean TELecommunications SATellite organization) et INTELSAT qui sont liés à l ASECNA par un contrat. International TELecommunications SATellite organization (INTELSAT) est une coopérative à but non lucratif comprenant 136 pays. Tous les pays du monde ne sont pas reliés par des fibres optiques. Mais la plupart sont reliés aux satellites d’INTELSAT. Cette organisation gère les satellites internationaux qui fonctionnent dans la bande de radiofréquences réservée aux « satellites fixes ». Les satellites d’INTELSAT transmettent simultanément plusieurs dizaines de milliers de conversations téléphoniques. A bord des satellites INTELSAT, l’énergie fournie par des panneaux solaires et par de petits réacteurs utilisant un carburant embarqué (comme l’hydrazine) maintient les antennes en direction de la Terre, en rectifiant la position du satellite. L’ASECNA est liée à INTELSAT par un contrat de location de bande de fréquences sur le satellite 10-02 appelé IS 10-02. IS 10-02 @359°E a été conçu et fabriqué en Europe par EADS Astrium pour le compte de l’opérateur international INTELSAT. Il est l’un des plus gros satellites de communication jamais construits et le plus puissant d’INTELSAT. Il offre une couverture, de premier ordre, de l’Europe, de l’Afrique et du Moyen-Orient. Et une couverture complète s’étendant à l’est depuis l’Asie (Inde) jusqu’à l’ouest (Amérique du Sud et l’Amérique du Nord). Tous les pays membres de l’ASECNA sont reliés par ce satellite. Un satellite de télécommunications est un satellite artificiel placé dans l’espace pour des besoins de télécommunications. Selon le besoin il circule sur une orbite géostationnaire, une orbite terrestre basse ou une orbite de Molnia d’où il relaie le signal émis par des stations émettrices vers des stations réceptrices. Les télécommunications par satellite constituent la première application commerciale de l’ère spéciale avec le lancement d’un premier satellite opérationnel (INTELSAT I) en 1965.Developpé initialement pour les télécommunications téléphoniques longue distance à une époque où seuls les câbles sous-marins permettaient le transport à longue distance de la voix depuis le milieu du XX siècle, il a trouvé depuis d’autres applications. Le gros de l’activité concerne la diffusion de programme de télévision.