Die meisten Kommunikationssatelliten verwenden eine Kommunikation im Mikrowellenbereich.
Sowohl satelliten- als auch bodengestützte Übertragungen können Mikrowellen verwenden, die formal definiert sind als elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich 0,3 bis 0,001 Meter, mit einer Frequenz zwischen 100 Megahertz und 30 Gigahertz. Dies bedeutet, dass die Wellen in das Spektrum fallen, das normalerweise für Radar verwendet wird. Aber sowohl terrestrische als auch satellitengestützte Mikrowellenübertragungen entsprechen den gleichen physikalischen Bedingungen.
Satellitengestützte Übertragungen
Der World Administrative Radio Congress, RWB, der das Gremium der Internationalen Telekommunikation Union, die die Nutzung von Funkfrequenzen regelt, hat zwei Frequenzbänder für Satelliten freigesetzt Kommunikationen. Das C-Band verwendet Frequenzen zwischen 3,7 und 4,2 GHz und von 5,9 bis 6,4 GHz. Die Ku-Band-Satelliten verwenden Frequenzen zwischen 11 und 12 GHz. Beide Kommunikationsarten erfordern, dass bodengestützte Empfänger über eine Parabolantenne verfügen, um das Signal zu empfangen. Die Antenne muss auch auf den Satelliten gerichtet sein, damit sie die Parabel auf die Satellitenübertragung fokussiert.
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Terrestrische Mikrowellenübertragung
Eine Mikrowellenübertragung in die Atmosphäre kann nur erfolgen, wenn eine direkte Sichtverbindung zwischen der Antenne des Senders und des Empfängers besteht. Aus diesem Grund sind Mikrowellen-Sendetürme mit Antennen gesprenkelt, die in viele Richtungen zeigen – sie zeigen tatsächlich auf verschiedene Mikrowellen-Sendetürme. Die Absorption von Mikrowellen in der Atmosphäre bedeutet auch, dass die Interferenzen zwischen den verschiedenen Mikrowellentürmen sehr gering sind.
Vorteile der Mikrowellenübertragung
Radio, einschließlich Mikrowellen, ist eine Form der Energieübertragung. Die Energieübertragung bei Frequenzen und Wellenlängen, die als Mikrowellen definiert sind, wird tendenziell von Wassermolekülen absorbiert. Aus diesem Grund funktioniert ein Mikrowellenherd. Bei der Mikrowellenübertragung absorbieren die Wassermoleküle in der Atmosphäre die übertragene Energie. Der für die Übertragung erforderliche Effekt ist bei der übertragenen Datenmenge aufgrund der kurzen Distanzen durch die Sichtlinienanforderung vergleichsweise gering. Dies gilt auch für Satelliten. Ein Satellit kann mit relativ geringem Effekt senden, da sich nichts zwischen ihm und der Antenne befindet.
Vergleich von Satelliten und terrestrischen Mikrowellen
Die Satellitenkommunikation funktioniert nur, wenn eine Sichtverbindung vom Kommunikationssatelliten besteht. Ebenso die terrestrische Mikrowellenkommunikation. Beide benötigen Parabolantennen. Dies liegt daran, dass abgesehen von den begrenzten Frequenzbändern, die von der Satellitenkommunikation genutzt werden, terrestrische und Satellit Mikrowellenkommunikation verwendet tatsächlich die gleiche Technologie, und der einzige Unterschied besteht in der Entfernung zwischen Sender und Empfänger.
