A műholdas kommunikáció olyan kommunikációs kapcsolatra utal, amelynek terjedési útvonalában mesterséges műholdat használnak. A műholdas kommunikáció létfontosságú szerepet játszik a modern életben. Több mint 2000 mesterséges műhold van használatban. Ezek geostacionárius, Molniya, elliptikus és alacsony Föld körüli pályán találhatók, és hagyományos pont-pont kommunikációra, mobil alkalmazásokra, valamint TV- és rádióműsorok terjesztésére használják őket. A műholdas kommunikáció rövid történetét lásd: http://www.britannica.com/EBchecked/topic/524891/satellite-communication. A kommunikációs műholdak pályáiról és a műholdas kommunikációs alkalmazásokról részletesen lásd: http://en.wikipedia.org/wiki/Communications_satellite.
A műholdas kommunikáció általában nagyfrekvenciás jeleket használ: Ultra High Frequency (UHF), 300 MHz – 3 GHz és Super High Frequency (SHF), 3 – 30 GHz. A pályán keringő műhold felé és a műholdról terjedő rádiójeleket befolyásolják a terjedési útvonal mentén uralkodó környezeti feltételek. Vákuumban a rádiójelek fénysebességgel terjednek, de az ionoszférában lévő plazma jelenlétében a jeleket csoportkésleltetés és fáziskésleltetés, valamint az abszorpció és a szcintilláció miatti csillapítás befolyásolja. A környezetnek a jelre gyakorolt hatása frekvenciafüggő, és első közelítésben arányos a terjedési útvonal mentén lévő plazma szerkezetének mértékével.
Az ionoszféra változékonysága (űridőjárás) miatt a terjedő jelekre gyakorolt hatások nagyon változóak. Bizonyos szintig az űridőjárás terjedésre gyakorolt hatásai műszaki tervezési megoldásokkal mérsékelhetők, de az űridőjárás a kommunikáció teljes elvesztéséhez vezethet a csillapítás és/vagy a súlyos szcintilláció miatt, amikor a sugárzott jelek áthaladnak az ionoszférán. Az ionoszférán túli terjedésben a szcintilláció a fogadott jel amplitúdójának és fázisának gyors változását jelenti. A szcintillációt az ionoszféra szerkezete hozza létre. A szcintilláció súlyossága a használt jel frekvenciájától, valamint a plazmasűrűség és a plazmasodródás térbeli szerkezetétől függ a terjedési útvonal mentén. Konkrétan a szcintillációt a vevőnél a sugárzott jel megtörő és diffraktált összetevőinek konstruktív és destruktív interferenciája hozza létre.
Bibliográfia
Basu et al., Specification of the occurrence of equatorial ionospheric scintillations during the main phase of large magnetic storms within solar cycle 23, RADIO SCIENCE, VOL. 45, RS5009, doi:10.1029/2009RS004343, 2010.
Bruce R. Elbert, Introduction to Satellite Communications, 3rd ed. (2008).
Virgil S. Labrador és Peter I. Galace, Heavens Fill with Commerce: A Short History of the Communications Satellite Industry (2005).
Virgil S. Labrador et al., The Satellite Technology Guide for the 21st Century (2008).
Joseph N. Pelton, The Basics of Satellite Communications 2nd ed. (2006).
David J. Whalen, The Origins of Satellite Communications 1945-1965 (2002).
David J. Whalen, The Origins of Satellite Communications 1945-1965 (2002).