Satellite Communications ka Shidhant - सॅटॅलाइट कम्युनिकेशन Full Details


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Satellite Communications ka Principles - सॅटॅलाइट कम्युनिकेशन Full Details


Satellite Communications ka Shidhant - सॅटॅलाइट कम्युनिकेशन Full Details

दोस्तों आधुनिक टेक्नोलॉजी के युग में आप कई इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस और अन्य डिवाइस चलाते हो जो वायरलेस पर चलते है यह सभी इक्विपमेंट सॅटॅलाइट के ही माध्यम से सिग्नल को कनेक्ट करते है. फिर आप सोच रहे होंगे की यह सॅटॅलाइट किस सिद्धांत पर चल रहा है? तो दोस्तों हमारे साथ बने रहे और पूरी जानकारी पढ़े.

जी हाँ दोस्तों, हाल ही में, 'Satellite Communications' के बारे में सुना ही होगा, इस बारे में SOCIAL MEDIA पर भी न्यूज़ आ रहे रहे, यदि आप नहीं जानते की Satellite Communications क्या है तो अधिक जानकारी के लिए हमारे पोस्ट जरूर पढ़े - यहाँ जाने, तो आइये जानते है step by step फुल डिटेल्स.


लेकिन क्या आप Satellite Communications ki Theory Janate है? यदि सॅटॅलाइट कम्युनिकेशन क्या है? Satellite Communications ka Upyog aur Shidhant? Satellite Communications ke Application kya hai? Fayade aur Nuksam - क्या है सॅटॅलाइट कम्युनिकेशन के लाभ? जानिए बेस्ट Satellite ki Design - Kepler's law kya hai? सभी सवालों के जवाब के लिए हमारे साथ जुड़े रहे और Update जानकारी जानते रहे, तो अब आइये देखते है.


सैटेलाइट कम्युनिकेशंस के सिद्धांत - जाने पूरी जानकारी

दोस्तों यदि आप Space और Research की दुनिया में अभ्यास करते आ रहे तो बता दे की यह उपग्रह एक शरीर है जो एक गणितीय रूप से पूर्वानुमानित पथ में एक अन्य शरीर के चारों ओर घूमता है जिसे ऑर्बिट कहा जाता है. तथा एक Satellite Communications अंतरिक्ष में एक Microwave Repeater Station के अलावा और कुछ नहीं है जो इंटरनेट अनुप्रयोगों के साथ-साथ Telecommunications, Radio and Television में सहायक है.

दोस्तों एक पुनरावर्तक [Repeater] एक सर्किट होता है जो सिग्नल की ताकत को बढ़ाता है जो सिग्नल प्राप्त करता है और इसे पीछे ले जाता है. लेकिन यहां यह पुनरावर्तक एक ट्रांसपोंडर के रूप में काम करता है, जो प्राप्त सिग्नल से प्रेषित सिग्नल की Frequency बैंड को बदलता है.

जिस Frequency के साथ सिग्नल को अंतरिक्ष में भेजा जाता है उसे अपलिंक फ्रीक्वेंसी कहा जाता है, जबकि ट्रांसपोंडर द्वारा भेजे जाने वाले फ्रीक्वेंसी को डाउलिंक फ्रीक्वेंसी कहा जाता है. और इसके बारे में बेहतर जानने के लिए हमारे पिछले लेख को जरूर पढ़े - यहाँ क्लिक करे. तो आइये जानते है सॅटॅलाइट के बारे में -


Satellite kya hai - एक उपग्रह क्या है?

आपके जानकारी के लिए बता दे की Satellite एक टिन का बना होता है जो अंतरिक्ष में घूम सकता है. इसका मतलब है कि एक छोटी, अंतरिक्ष-आधारित वस्तु एक बड़ी वस्तु के चारों ओर लूप (कक्षा) में घूम रही है. उदा. चंद्रमा, पृथ्वी का एक प्राकृतिक उपग्रह है, क्योंकि गुरुत्वाकर्षण इसे हमारे ग्रह के चारों ओर कक्षा में बंद कर देता है. वैसे ही टिन के डिब्बे जिन्हें हम Satellite मानते हैं, वे वास्तव में कृत्रिम (मानव निर्मित) उपग्रह हैं जो पृथ्वी से विभिन्न दूरी पर है, ठीक-ठीक गणना किए गए पथों, वृत्ताकार या अण्डाकार (अंडाकार) में चलते हैं, आमतौर पर वायुमंडल के बाहर,

हमने पृथ्वी के भूगोल की विभिन्न सीमाओं को पार करने के लिए उपग्रहों को अंतरिक्ष में रखा है - यह हमें हमारे पृथ्वी से बंधे जीवन के बाहर कदम रखने में मदद करता है. यदि आप उत्तरी ध्रुव से एक फोन कॉल करना चाहते हैं, तो आप एक संचार Satellite का उपयोग करके अंतरिक्ष में एक सिग्नल को आग भेज सकते हैं,

एक Satellite Communications का उपयोग करके सिग्नल को पृथ्वी और उसके Destination पर वापस उछाल सकते हैं. यदि आप फसलों या समुद्र के तापमान का सर्वेक्षण करना चाहते हैं, तो आप इसे एक विमान से कर सकते हैं, लेकिन एक Satellite अधिक तेज़ी से अधिक डेटा कैप्चर कर सकता है क्योंकि यह अधिक ऊपर और दूर है. इसी तरह, यदि आप कहीं ऐसा ड्राइव करना चाहते हैं जो आप पहले कभी नहीं किया है, तो आप GPS उपयोग करके नक्शे का अध्ययन कर सकते हैं या दिशाओं के लिए यादृच्छिक अजनबियों से पूछ सकते हैं, या आप इसके बजाय मार्गदर्शन करने के लिए उपग्रहों से संकेतों का उपयोग कर सकते हैं. उपग्रह, संक्षेप में, हमें पृथ्वी की सीमाओं के भीतर रहने में मदद करते हैं क्योंकि वे स्वयं उनके बाहर बैठते हैं.


Satellite Design - सैटेलाइट डिजाइन कैसे होती है?

उपग्रहों को परिष्कृत इलेक्ट्रॉनिक और यांत्रिक घटकों का उपयोग करके बनाया गया है, जिन्हें रॉकेट लॉन्च के कंपन का सामना करना पड़ता है और फिर अंतरिक्ष के वातावरण में - बिना रखरखाव के - 15 साल या उससे अधिक समय के लिए संचालित होता है.

एक Upagrah में अंतरिक्ष यान की बस होती है (जो कि प्राथमिक अंतरिक्ष यान संरचना होती है जिसमें शक्ति, तापमान नियंत्रण और दिशात्मक थ्रस्टर्स होते हैं) और संचार पेलोड (जो एक निर्दिष्ट भौगोलिक क्षेत्र में संकेतों को प्राप्त करता है, बढ़ाता है और पीछे ले जाता है). 
 

सैटेलाइट में कई चैनल होते हैं, जिन्हें ट्रांसपोंडर कहा जाता है, जो निर्दिष्ट रेडियो आवृत्तियों पर बैंडविड्थ और शक्ति प्रदान करते हैं. ट्रांसपोंडर की बैंडविड्थ और पावर निर्धारित करती है कि ट्रांसपोंडर के माध्यम से कितनी सूचना प्रसारित की जा सकती है और सिग्नल प्राप्त करने के लिए ग्राउंड उपकरण कितना बड़ा होना चाहिए, इसके अलावा, Satellite के एंटेना एक विशिष्ट भौगोलिक क्षेत्र पर सिग्नल को निर्देशित करते हैं.


सैटेलाइट के प्रकार और जानकारी बताये

दोस्तों आपके जानकारी के लिए बता दे की Commercial Satellite Communication सेवाओं को तीन सामान्य श्रेणियों में बांटा गया है:

फिक्स्ड सैटेलाइट सर्विसेज (FSS), जो सैटेलाइट सिग्नल प्राप्त करने और संचारित करने के लिए निर्धारित स्थानों पर ग्राउंड उपकरण का उपयोग करते हैं. FSS Satellite अंतरराष्ट्रीय इंटरनेट कनेक्टिविटी से लेकर निजी व्यावसायिक नेटवर्क तक, हमारी घरेलू और अंतर्राष्ट्रीय सेवाओं के बहुमत का समर्थन करते हैं.

मोबाइल सैटेलाइट सेवा (MSS), जो भूमि मोबाइल, समुद्री और वैमानिकी ग्राहकों के लिए संचार सेवाएं प्रदान करने के लिए विभिन्न प्रकार के परिवहन योग्य रिसीवर और ट्रांसमीटर उपकरणों का उपयोग करती हैं.

ब्रॉडकास्ट सैटेलाइट सर्विसेज (BSS), जो बहुत छोटे ग्राउंड उपकरण का उपयोग करके रिसेप्शन के लिए उच्च संचरण शक्ति प्रदान करती हैं. BSS को Direct-to-consumer Television और Broadband Application जैसे DIRECTV के लिए जाना जाता है.

तो आइये अब, हम उपग्रह संचार के लाभ, नुकसान और अनुप्रयोगों पर एक नजर डालते हैं.



Satellite communication - लाभ

  • लचीलापन,

  • नए सर्किट स्थापित करने में आसानी,

  • दूरियां आसानी से कवर हो जाती हैं और लागत में कोई फर्क नहीं पड़ता,

  • प्रसारण की संभावनाएँ,

  • पृथ्वी के प्रत्येक कोने को कवर किया गया है,

  • उपयोगकर्ता नेटवर्क को नियंत्रित कर सकता है,


उपग्रह संचार - नुकसान

  • शुरुआती लागत जैसे कि खंड और लॉन्च की लागत बहुत अधिक है.

  • Frequencies की भीड़,

  • हस्तक्षेप और प्रसार,


उपग्रह संचार - अनुप्रयोग

  • रेडियो प्रसारण में,

  • टीवी प्रसारण में जैसे डीटीएच,

  • इंटरनेट अनुप्रयोगों में जैसे डेटा ट्रांसफर, जीपीएस एप्लीकेशन, इंटरनेट सर्फिंग, आदि के लिए इंटरनेट कनेक्शन प्रदान करना,

  • आवाज संचार के लिए,

  • कई क्षेत्रों में अनुसंधान और विकास क्षेत्र के लिए,

  • सैन्य अनुप्रयोगों और नाविकों में,

उपग्रह का अपनी कक्षा में Orientation केपलर के नियम कहे जाने वाले तीन कानूनों पर निर्भर करता है.


केपलर के नियम क्या बताते है?

जोहान्स केपलर (1571-1630) ने खगोलीय वैज्ञानिक, उपग्रहों की गति के संबंध में 3 क्रांतिकारी कानून दिए, जिसमे इसके प्राथमिक (पृथ्वी) के चारों ओर एक उपग्रह द्वारा पीछा किया जाने वाला मार्ग एक दीर्घवृत्त है. और एलिपसे के दो foci हैं - F1 और F2, पृथ्वी उनमें से एक है.

यदि वस्तु के केंद्र से उसके अण्डाकार पथ के बिंदु की दूरी पर विचार किया जाता है, तो केंद्र से दीर्घवृत्त के सबसे दूर बिंदु को Apogee कहा जाता है और केंद्र से एक दीर्घवृत्त के सबसे छोटे बिंदु को Perigee कहा जाता है.


Kepler's first law क्या कहता है

केपलर के 1st नियम में कहा गया है कि, "प्रत्येक ग्रह एक अण्डाकार कक्षा में सूरज के चारों ओर घूमता है, सूरज के साथ इसके एक foci के रूप में." जैसे, एक उपग्रह पृथ्वी के साथ एक अण्डाकार पथ में चलता है.

Ellipse की अर्ध प्रमुख धुरी को a और अर्ध लघु अक्ष को b के रूप में निरूपित किया जाता है. इसलिए, इस प्रणाली के Eccentricity [E] के रूप में लिखा जाता है -

$ $ e = \ frac {\ sqrt {a} {2} - b ^ {2}}} {{a} $ ++

Eccentricity (ई) - यह वह पैरामीटर है जो सर्कल के बजाय दीर्घवृत्त के आकार में अंतर को परिभाषित करता है.

अर्ध-प्रमुख अक्ष (a) - यह केंद्र के साथ दो foci में शामिल होने वाला सबसे लंबा व्यास है, जो दोनों एपोगीस (केंद्र से एक दीर्घवृत्त के सबसे दूर के बिंदु) को छूता है.

अर्ध-लघु अक्ष (b) - यह केंद्र के माध्यम से खींचा जाने वाला सबसे छोटा व्यास है जो दोनों पेरिग्स (केंद्र से एक दीर्घवृत्त के सबसे छोटे बिंदु) को छूता है.


Kepler's Secound law क्या कहता है

केप्लर के दूसरे नियम में कहा गया है कि, "समय के बराबर अंतराल के लिए, उपग्रह द्वारा कवर किया गया क्षेत्र पृथ्वी के केंद्र के संबंध में बराबर है."

मान लीजिए कि उपग्रह पी 1 और पी 2 दूरी को कवर करता है, एक ही समय अंतराल में, फिर Respectively बी 1 और बी 2 दोनों क्षेत्रों में कवर किए गए क्षेत्र समान हैं.



Kepler's Third law क्या कहता है -

केप्लर के तीसरे नियम में कहा गया है कि, "कक्षा के आवधिक समय का वर्ग दो निकायों के बीच की दूरी के घन के समानुपाती होता है."

इसे गणितीय रूप में लिखा जा सकता है - जैसे

$$ टी ^ {2} \: \ अल्फा \: \: एक ^ {3} $$

जो ये दर्शाता है

$$ T ^ {2} = \ frac {4 \ pi ^ {2}} {GM} a ^ {3} $ $

जहां $ \ frac {4 \ pi ^ {2}} {GM} $ आनुपातिकता स्थिर है (न्यूटनियन यांत्रिकी के अनुसार)

$ $ T ^ {2} = \ frac {4 \ pi ^ {2}} {\ mu} a ^ {{}

जहाँ μ = पृथ्वी का भूगर्भीय गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक, अर्थात् the = 3.986005 × 1014 m3 / sec2

$ $ 1 = \ बाएँ (\ frac {2 \ pi} {T} \ right) ^ {2} \ frac {एक ^ {3}} {\ mu} $ $

$ $ 1 = n ^ {2} \ frac {a {{3}} {\ mu} \: \: \: \ Rightarrow \: \: \: एक ^ {3} = \ frac {\ _ mu} {n ^ {2}} $$

जहां n = प्रति सेकंड रेडियन में Satellite की औसत गति

उपग्रहों के कक्षीय कामकाज की गणना इन केपलर के Law की मदद से की जाती है.


गुरुत्वाकर्षण बल और जरुरी बाते

इनके साथ ही एक महत्वपूर्ण बात और भी है, जिस पर ध्यान दिया जाना चाहिए, एक उपग्रह, जब यह पृथ्वी के चारों ओर घूमता है, तो पृथ्वी से एक पुलिंग बल गुजरता है जो गुरुत्वाकर्षण बल है. इसके अलावा, यह सूर्य और चंद्रमा से कुछ खींच बल का अनुभव करता है. अत: इस पर कार्य करने वाली दो सेनाएँ हैं.

Centripetal Force - वह बल जो किसी प्रक्षेप पथ में किसी वस्तु को खींचने की ओर अग्रसर होता है, उसे ही centripetal force कहा जाता है.

Centrifugal Force - वह बल जो किसी वस्तु को एक प्रक्षेप पथ में ले जाने के लिए प्रेरित करता है, अपनी स्थिति से दूर उसे Centrifugal Force कहा जाता है.

इसलिए, एक उपग्रह को खुद को अपनी कक्षा में रखने के लिए इन दोनों बलों को संतुलित करना पड़ता है.


पृथ्वी की परिक्रमा - kaise kare  

एक Satellite जब अंतरिक्ष में लॉन्च किया जाता है, तो उसे क्रांति के लिए एक विशेष रास्ता प्रदान करने के लिए एक निश्चित कक्षा में रखा जाना चाहिए, ताकि पहुंच को बनाए रखा जा सके और अपने उद्देश्य की सेवा की जा सके कि क्या वैज्ञानिक, सैन्य, या वाणिज्यिक, ऐसी कक्षाएँ जो पृथ्वी के संबंध में उपग्रहों को सौंपी जाती हैं, उन्हें पृथ्वी की कक्षाएँ कहा जाता है.


पृथ्वी की कक्षा के महत्वपूर्ण प्रकार हैं -

• भू समकालिक पृथ्वी की कक्षा,

• मध्यम पृथ्वी की कक्षा,

• कम पृथ्वी की कक्षा,


जियोसिंक्रोनस अर्थ ऑर्बिट सैटेलाइट्स - Geosynchronous earth orbit satellites

भू-समकालिक पृथ्वी ऑर्बिट (GEO) उपग्रह वह है जिसे पृथ्वी से 22,300 मील की ऊँचाई पर रखा गया है. यह कक्षा एक वास्तविक दिन (यानी, 23 घंटे 56 मिनट) के साथ समकालिक है. इस कक्षा में झुकाव और विलक्षणता हो सकती है. यह गोलाकार नहीं होता है. इस कक्षा को पृथ्वी के ध्रुवों पर झुकाया जा सकता है. लेकिन यह पृथ्वी से देखे जाने पर स्थिर दिखाई देता है.

समान भू-समकालिक कक्षा, यदि यह वृत्ताकार है और भूमध्य रेखा के तल में है, तो इसे भू-स्थिर कक्षा कहा जाता है. इन उपग्रहों को पृथ्वी के भूमध्य रेखा से ऊपर 35,900kms (जियोसिंक्रोनस के समान) में रखा गया है और वे पृथ्वी की दिशा (पश्चिम से पूर्व) के संबंध में घूमते रहते हैं. इन उपग्रहों को पृथ्वी के संबंध में स्थिर माना जाता है और इसलिए इसका नाम है. Same geosynchronous class

बता दे की भू-स्थिर पृथ्वी ऑर्बिट उपग्रहों का उपयोग मौसम पूर्वानुमान, उपग्रह टीवी, Satellite रेडियो और अन्य प्रकार के वैश्विक संचार के लिए किया जाता है.

निम्नलिखित आंकड़ा भू-समकालिक और भू-स्थिर कक्षाओं के बीच अंतर को दर्शाता है. रोटेशन की धुरी पृथ्वी की गति को इंडिकेट करती है.

नोट - प्रत्येक भू-स्थिर कक्षा एक भू-समकालिक कक्षा है. लेकिन हर भू-समकालिक कक्षा एक भू-स्थिर कक्षा नहीं है.


मध्यम पृथ्वी की कक्षा में उपग्रह - Satellites in middle earth orbit

मध्यम पृथ्वी ऑर्बिट (MEO) उपग्रह नेटवर्क पृथ्वी की सतह से लगभग 8000 मील की दूरी पर परिक्रमा करते है. MEO उपग्रह से प्रेषित सिग्नल छोटी दूरी तय करते हैं. यह प्राप्त अंत में संकेत शक्ति में सुधार करने के लिए अनुवाद करता है. इससे पता चलता है कि छोटे, अधिक हल्के प्राप्त टर्मिनलों का उपयोग अंतिम छोर पर किया जाता है.

क्योंकि सिग्नल उपग्रह से और दूर जाने के लिए कम दूरी की यात्रा कर रहा है, इसलिए ट्रांसमिशन में देरी होती है. ट्रांसमिशन देरी को उस समय के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जब किसी उपग्रह को यात्रा करने और किसी स्टेशन पर वापस जाने के लिए सिग्नल की आवश्यकता होती है.


कम पृथ्वी की कक्षा - Low Earth Orbit

कम पृथ्वी की कक्षा (LEO) के उपग्रहों को मुख्य रूप से तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है, थोड़ा LEO, बड़ा LEO और मेगा-LEO. LEO पृथ्वी की सतह से 500 से 1000 मील की दूरी पर परिक्रमा करते है.

दोस्तों इसके बारे में अधिक जानकारी प्राप्त करने के लिए हमारे पिछले लेख को जरूर पढ़े - Read More


Authore By - Puja

Inspection supervision:

Overview:- Satellite Communications ka Principles - सॅटॅलाइट कम्युनिकेशन Full Details
Name- Satellite Communications ke Fayde 

Tags:-  Satellite Communications ka Principles - सॅटॅलाइट कम्युनिकेशन Full Details, Satellite ki jankari,  Satellite in Hindi


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1. Satellite Communications - सॅटॅलाइट कम्युनिकेशन kya hai और काम

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