ट्रांसपोंडर (उपग्रह संचार): Difference between revisions

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{{Short description|Device or series of devices that receive, then transmit (relay) a signal}}[[संचार उपग्रह]] का '''ट्रांसपोंडर (उपग्रह संचार)''' मुख्य रूप से आपस में जुड़े हुए युक्तियों की ऐसी श्रृंखला है जो इस श्रंखला को प्राप्त करने वाले और इसे संचारण करने वाले एंटेना के बीच का [[संचार चैनल]] बनाता है।<ref>{{cite book |last=Roddi |first=Dennis |title=उपग्रह संचार|edition=3rd |year=2001 |publisher=McGraw Hill |location=New York |isbn=0-07-138285-2|pages=587}}</ref> यह मुख्य रूप से प्राप्त होने वाले संकेतों को स्थानांतरित करने के लिए उपग्रह संचार में उपयोग किया जाता है।
{{More citations needed|date=December 2011}}एक [[संचार उपग्रह]] का ट्रांसपोंडर आपस में जुड़ी हुई इकाइयों की श्रृंखला है जो प्राप्त करने वाले और संचारण करने वाले एंटेना के बीच एक [[संचार चैनल]] बनाता है।<ref>{{cite book |last=Roddi |first=Dennis |title=उपग्रह संचार|edition=3rd |year=2001 |publisher=McGraw Hill |location=New York |isbn=0-07-138285-2|pages=587}}</ref> यह मुख्य रूप से प्राप्त संकेतों को स्थानांतरित करने के लिए उपग्रह संचार में उपयोग किया जाता है।


एक ट्रांसपोंडर आमतौर पर बना होता है:
ट्रांसपोंडर सामान्यतः इस प्रकार बनाया जाता है:
* एक इनपुट बैंड-लिमिटिंग डिवाइस (एक इनपुट [[बंदपास छननी]]),
* इनपुट बैंड-लिमिटिंग उपकरण जिसे इनपुट [[बंदपास छननी|बैंड पारक निस्पंदक]] भी कहते हैं,
* एक इनपुट कम-शोर प्रवर्धक (LNA), जिसे अर्थ स्टेशन से प्राप्त संकेतों को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया है (सामान्य रूप से बहुत कमजोर, बड़ी दूरी शामिल होने के कारण),
* इनपुट कम-रव प्रवर्धक (एलएनए) प्रकार का होता हैं, जिसे अर्थ स्टेशन से प्राप्त होने वाले संकेतों को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, यह सामान्य रूप से कम प्रभाव डालने वाले और बड़ी दूरी सम्मलित रहने के कारण बना होता हैं,
* एक आवृत्ति अनुवादक (आमतौर पर एक [[थरथरानवाला]] और एक [[आवृत्ति मिक्सर]] से बना होता है) प्राप्त संकेत की आवृत्ति को प्रेषित संकेत के लिए आवश्यक आवृत्ति में परिवर्तित करने के लिए उपयोग किया जाता है,
* आवृत्ति अनुवादक जिसे सामान्यतः [[थरथरानवाला|दोलक]] और [[आवृत्ति मिक्सर]] के संयोजन से बनाया जाता है, तथा इस प्रकार प्राप्त होने वाले संकेतों की आवृत्ति को प्रेषित संकेत के लिए आवश्यक आवृत्ति में परिवर्तित करने के लिए उपयोग किया जाता है,
* एक आउटपुट बैंड-पास फिल्टर,
* आउटपुट बैंड पारक मुख्य रूप से निस्पंदक के रूप में उपयोग किया जाता है,
* एक पावर एम्पलीफायर (यह एक [[ यात्रा-लहर ट्यूब ]] या सॉलिड-स्टेट एम्पलीफायर हो सकता है)।
* पावर प्रवर्धक ऐसी [[ यात्रा-लहर ट्यूब |यात्रा-तरंग ट्यूब]] हैं जो ठोस-अवस्था में प्रवर्धक के रूप में उपयोग किया जाता है।
   
   
अधिकांश संचार उपग्रह कक्षा में [[रेडियो रिले]] स्टेशन हैं और दर्जनों ट्रांसपोंडर ले जाते हैं, जिनमें से प्रत्येक मेगाहर्ट्ज़ के [[बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग)]] के साथ होता है। अधिकांश ट्रांसपोंडर एक पर काम करते हैं{{visible anchor|bent pipe}} (यानी, [[यू-बेंड]]) सिद्धांत, पृथ्वी पर वापस भेजना जो केवल प्रवर्धन के साथ नाली में जाता है और [[दूरसंचार लिंक]] से डाउनलिंक आवृत्ति में बदलाव करता है। हालांकि, कुछ आधुनिक उपग्रह ऑन-बोर्ड प्रोसेसिंग का उपयोग करते हैं, जहां सिग्नल को उपग्रह पर डीमॉड्यूलेटेड, डिकोडेड, री-एन्कोडेड और मॉड्यूलेट किया जाता है। पुनर्योजी ट्रांसपोंडर कहा जाने वाला यह प्रकार अधिक जटिल है, लेकिन इसके कई फायदे हैं, जैसे कि डिजिटल डोमेन से सिग्नल को पुनर्जीवित करने के लिए सिग्नल से शोर अनुपात में सुधार, और डिजिटल डोमेन में डेटा के चयनात्मक प्रसंस्करण की अनुमति भी देता है।
इस प्रकार अधिकांश संचार उपग्रह कक्षा में [[रेडियो रिले]] स्टेशन हैं और दर्जनों ट्रांसपोंडर ले जाते हैं, जिनमें से प्रत्येक मेगाहर्ट्ज़ के [[बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग)|बैंडविस्तार (संकेत प्रोसेसिंग)]] के साथ होता है। अधिकांशतः ट्रांसपोंडर एक {{visible anchor|बेंट पाइप}} अर्थात, [[यू-बेंड]] सिद्धांत, पृथ्वी पर वापस भेजता हैं जो मात्र प्रवर्धन के साथ इसे प्रवाहित करता हैं और [[दूरसंचार लिंक]] से डाउन लिंक की आवृत्ति में परिवर्तन करने के लिए सहायता प्रदान करता है। यद्यपि इनमें से कुछ आधुनिक उपग्रह ऑन-बोर्ड प्रोसेसिंग का उपयोग करते हैं, जहां संकेत को उपग्रह पर डीमॉड्यूलेटेड, डिकोडेड, री-एन्कोडेड और मॉड्यूलेट किया जाता है। पुनर्योजी ट्रांसपोंडर कहा जाने वाला यह प्रकार अधिक जटिल है, परन्तु इसके कई लाभ भी हैं, जैसे कि डिजिटल डोमेन से संकेत को पुनर्जीवित करने के लिए संकेत से रव अनुपात में सुधार, और डिजिटल डोमेन में डेटा के चयनात्मक प्रसंस्करण की अनुमति भी देता है।


डेटा संपीड़न और [[बहुसंकेतन]] के साथ, कई [[वीडियो]] ([[डिजिटल वीडियो]] सहित) और [[ध्वनि प्रजनन]] चैनल एकल [[वाइडबैंड]] वाहक तरंग पर एकल ट्रांसपोंडर के माध्यम से यात्रा कर सकते हैं।
इस प्रकार डेटा संपीड़न और [[बहुसंकेतन]] के साथ, कई [[वीडियो]] ([[डिजिटल वीडियो]] सहित) और [[ध्वनि प्रजनन]] चैनल एकल [[वाइडबैंड]] वाहक तरंग पर एकल ट्रांसपोंडर के माध्यम से यात्रा कर सकते हैं।


मूल [[एनालॉग वीडियो]] में केवल एक चैनल प्रति ट्रांसपोंडर था, जिसमें ऑडियो और ऑटोमैटिक ट्रांसमिशन-आइडेंटिफिकेशन सर्विस [[ स्वचालित ट्रांसमीटर पहचान प्रणाली (टेलीविजन) ]] के लिए [[सबकैरियर]] थे। गैर-मल्टीप्लेक्स वाले [[रेडियो स्टेशन]] भी एकल चैनल प्रति वाहक (एससीपीसी) मोड में यात्रा कर सकते हैं, जिसमें कई वाहक (एनालॉग या डिजिटल) प्रति ट्रांसपोंडर होते हैं। यह प्रत्येक स्टेशन को पूरे ट्रांसपोंडर के लिए भुगतान करने या अन्य स्टेशनों के साथ मल्टीप्लेक्सिंग के लिए [[पृथ्वी स्टेशन (संचार)]] पर भेजने के लिए [[लैंडलाइन]] का उपयोग करने के बजाय सीधे उपग्रह को प्रेषित करने की अनुमति देता है।
मूल [[एनालॉग वीडियो]] में मात्र एक चैनल प्रति ट्रांसपोंडर था, जिसमें ऑडियो और स्वतः संचरण-[[ स्वचालित ट्रांसमीटर पहचान प्रणाली (टेलीविजन) |पहचान]] सर्विस [[ स्वचालित ट्रांसमीटर पहचान प्रणाली (टेलीविजन) |स्वचालित संचरण पहचान प्रणाली (टेलीविजन)]] के लिए [[सबकैरियर|उपवाहक]] थे। गैर-मल्टीप्लेक्स वाले [[रेडियो स्टेशन]] भी एकल चैनल प्रति वाहक (एससीपीसी) मोड में यात्रा कर सकते हैं, जिसमें कई वाहक (एनालॉग या डिजिटल) प्रति ट्रांसपोंडर होते हैं। यह प्रत्येक स्टेशन को पूर्ण ट्रांसपोंडर के लिए भुगतान करने या अन्य स्टेशनों के साथ मल्टीप्लेक्सिंग के लिए [[पृथ्वी स्टेशन (संचार)|ग्राउंड स्टेशन (संचार)]] पर भेजने के लिए [[लैंडलाइन]] का उपयोग करने के अतिरिक्त सीधे उपग्रह को प्रेषित करने की अनुमति देता है।
 
नासा एक [[ट्रांसीवर]] और ट्रांसपोंडर के बीच अंतर करता है। एक ट्रांसीवर में एक ही इकाई में पैक किया गया एक स्वतंत्र ट्रांसमीटर और रिसीवर होता है। एक ट्रांसपोंडर में संचार [[वाहक आवृत्ति]] प्राप्त सिग्नल से प्राप्त होती है। फ़्रीक्वेंसी लिंकेज एक पूछताछ ग्राउंड स्टेशन को डॉपलर शिफ्ट को पुनर्प्राप्त करने की अनुमति देता है और इस प्रकार एक अलग रेंजिंग सिग्नल को शक्ति आवंटित किए बिना एक संचार सिग्नल से सीमा और गति का अनुमान लगाता है।<ref>[http://esc.gsfc.nasa.gov/assets/files/450-SNUG.pdf Space Network Users Guide] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160305123252/http://esc.gsfc.nasa.gov/assets/files/450-SNUG.pdf |date=2016-03-05 }}.</ref>
 
 
== ट्रांसपोंडर समकक्ष ==
 
ट्रांसपोंडर समतुल्य (टीपीई) ट्रांसपोंडर बैंडविड्थ को संदर्भित करने का एक सामान्यीकृत तरीका है। इसका सीधा सा अर्थ है कि यदि समान कुल बैंडविथ केवल 36 मेगाहर्ट्ज ट्रांसपोंडर का उपयोग करते हैं तो कितने ट्रांसपोंडर का उपयोग किया जाएगा।<ref name=frost-20130703 /><ref name=satmagazine-201102fulton /><ref name=jsati-transponder />इसलिए, उदाहरण के लिए, [[ARSAT-1]] में 24 IEEE Ku बैंड|K हैं<sub>u</sub> बैंड ट्रांसपोंडर: 12 36 मेगाहर्ट्ज की बैंडविड्थ के साथ, 8 54 मेगाहर्ट्ज के साथ, और 4 72 मेगाहर्ट्ज के साथ, जिसका कुल योग 1152  मेगाहर्ट्ज, या 32 टीपीई (यानी, 1152 मेगाहर्ट्ज को 36 मेगाहर्ट्ज से विभाजित) होता है।<ref name=aerospacetech-arsat1 /><ref name=nsf-20141006arsat1 />


नासा का यह [[ट्रांसीवर]] और ट्रांसपोंडर के बीच अंतर उत्पन्न करता है। इस प्रकार का ट्रांसीवर मुख्य रूप से इस इकाई में इस प्रकार पैक किया गया कि यह स्वतंत्र रूप से संचरण और रिसीवर को प्राप्त होता है। इस प्रकार ट्रांसपोंडर में संचार [[वाहक आवृत्ति]] प्राप्त संकेत से प्राप्त होती है। आवृत्ति लिंकेज एक प्रश्नसंचारण ग्राउंड स्टेशन को डॉपलर शिफ्ट को पुनर्प्राप्त करने की अनुमति देता है और इस प्रकार एक अलग श्रेणीकरण संकेत को शक्ति आवंटित किए बिना एक संचार संकेत से सीमा और गति का अनुमान लगाने में सहायक होता है।<ref>[http://esc.gsfc.nasa.gov/assets/files/450-SNUG.pdf Space Network Users Guide] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160305123252/http://esc.gsfc.nasa.gov/assets/files/450-SNUG.pdf |date=2016-03-05 }}.</ref>
== ट्रांसपोंडर समतुल्य ==


'''ट्रांसपोंडर समतुल्य''' (टीपीई) ट्रांसपोंडर के बैंड में विस्तार करने के साथ ही इसे संदर्भित करने की ऐसी सामान्यीकृत विधि है, जिसका सामान्य अर्थ यह है कि यदि इसे एक समान कुल बैंडविस्तार में मात्र 36 मेगाहर्ट्ज ट्रांसपोंडर का उपयोग करते हैं तो कितने ट्रांसपोंडर का उपयोग किया जाएगा।<ref name=frost-20130703 /><ref name=satmagazine-201102fulton /><ref name=jsati-transponder /> इस प्रकार उदाहरण के लिए, [[ARSAT-1|अरसैट-1]] में 24 आईईईई K<sub>u</sub> में बैंड ट्रांसपोंडर का उपयोग किया जाता हैं: इसके आधार पर 12 36 मेगाहर्ट्ज की बैंडविस्तार के साथ, 8 54 मेगाहर्ट्ज के साथ, और 4 72 मेगाहर्ट्ज के साथ, जो 1152 मेगाहर्ट्ज या 32 टीपीई अर्थात, 1152 मेगाहर्ट्ज को 36 मेगाहर्ट्ज से विभाजित करता है।<ref name=aerospacetech-arsat1 /><ref name=nsf-20141006arsat1 />
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Latest revision as of 09:15, 30 June 2023

संचार उपग्रह का ट्रांसपोंडर (उपग्रह संचार) मुख्य रूप से आपस में जुड़े हुए युक्तियों की ऐसी श्रृंखला है जो इस श्रंखला को प्राप्त करने वाले और इसे संचारण करने वाले एंटेना के बीच का संचार चैनल बनाता है।[1] यह मुख्य रूप से प्राप्त होने वाले संकेतों को स्थानांतरित करने के लिए उपग्रह संचार में उपयोग किया जाता है।

ट्रांसपोंडर सामान्यतः इस प्रकार बनाया जाता है:

  • इनपुट बैंड-लिमिटिंग उपकरण जिसे इनपुट बैंड पारक निस्पंदक भी कहते हैं,
  • इनपुट कम-रव प्रवर्धक (एलएनए) प्रकार का होता हैं, जिसे अर्थ स्टेशन से प्राप्त होने वाले संकेतों को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, यह सामान्य रूप से कम प्रभाव डालने वाले और बड़ी दूरी सम्मलित रहने के कारण बना होता हैं,
  • आवृत्ति अनुवादक जिसे सामान्यतः दोलक और आवृत्ति मिक्सर के संयोजन से बनाया जाता है, तथा इस प्रकार प्राप्त होने वाले संकेतों की आवृत्ति को प्रेषित संकेत के लिए आवश्यक आवृत्ति में परिवर्तित करने के लिए उपयोग किया जाता है,
  • आउटपुट बैंड पारक मुख्य रूप से निस्पंदक के रूप में उपयोग किया जाता है,
  • पावर प्रवर्धक ऐसी यात्रा-तरंग ट्यूब हैं जो ठोस-अवस्था में प्रवर्धक के रूप में उपयोग किया जाता है।

इस प्रकार अधिकांश संचार उपग्रह कक्षा में रेडियो रिले स्टेशन हैं और दर्जनों ट्रांसपोंडर ले जाते हैं, जिनमें से प्रत्येक मेगाहर्ट्ज़ के बैंडविस्तार (संकेत प्रोसेसिंग) के साथ होता है। अधिकांशतः ट्रांसपोंडर एक बेंट पाइप अर्थात, यू-बेंड सिद्धांत, पृथ्वी पर वापस भेजता हैं जो मात्र प्रवर्धन के साथ इसे प्रवाहित करता हैं और दूरसंचार लिंक से डाउन लिंक की आवृत्ति में परिवर्तन करने के लिए सहायता प्रदान करता है। यद्यपि इनमें से कुछ आधुनिक उपग्रह ऑन-बोर्ड प्रोसेसिंग का उपयोग करते हैं, जहां संकेत को उपग्रह पर डीमॉड्यूलेटेड, डिकोडेड, री-एन्कोडेड और मॉड्यूलेट किया जाता है। पुनर्योजी ट्रांसपोंडर कहा जाने वाला यह प्रकार अधिक जटिल है, परन्तु इसके कई लाभ भी हैं, जैसे कि डिजिटल डोमेन से संकेत को पुनर्जीवित करने के लिए संकेत से रव अनुपात में सुधार, और डिजिटल डोमेन में डेटा के चयनात्मक प्रसंस्करण की अनुमति भी देता है।

इस प्रकार डेटा संपीड़न और बहुसंकेतन के साथ, कई वीडियो (डिजिटल वीडियो सहित) और ध्वनि प्रजनन चैनल एकल वाइडबैंड वाहक तरंग पर एकल ट्रांसपोंडर के माध्यम से यात्रा कर सकते हैं।

मूल एनालॉग वीडियो में मात्र एक चैनल प्रति ट्रांसपोंडर था, जिसमें ऑडियो और स्वतः संचरण-पहचान सर्विस स्वचालित संचरण पहचान प्रणाली (टेलीविजन) के लिए उपवाहक थे। गैर-मल्टीप्लेक्स वाले रेडियो स्टेशन भी एकल चैनल प्रति वाहक (एससीपीसी) मोड में यात्रा कर सकते हैं, जिसमें कई वाहक (एनालॉग या डिजिटल) प्रति ट्रांसपोंडर होते हैं। यह प्रत्येक स्टेशन को पूर्ण ट्रांसपोंडर के लिए भुगतान करने या अन्य स्टेशनों के साथ मल्टीप्लेक्सिंग के लिए ग्राउंड स्टेशन (संचार) पर भेजने के लिए लैंडलाइन का उपयोग करने के अतिरिक्त सीधे उपग्रह को प्रेषित करने की अनुमति देता है।

नासा का यह ट्रांसीवर और ट्रांसपोंडर के बीच अंतर उत्पन्न करता है। इस प्रकार का ट्रांसीवर मुख्य रूप से इस इकाई में इस प्रकार पैक किया गया कि यह स्वतंत्र रूप से संचरण और रिसीवर को प्राप्त होता है। इस प्रकार ट्रांसपोंडर में संचार वाहक आवृत्ति प्राप्त संकेत से प्राप्त होती है। आवृत्ति लिंकेज एक प्रश्नसंचारण ग्राउंड स्टेशन को डॉपलर शिफ्ट को पुनर्प्राप्त करने की अनुमति देता है और इस प्रकार एक अलग श्रेणीकरण संकेत को शक्ति आवंटित किए बिना एक संचार संकेत से सीमा और गति का अनुमान लगाने में सहायक होता है।[2]

ट्रांसपोंडर समतुल्य

ट्रांसपोंडर समतुल्य (टीपीई) ट्रांसपोंडर के बैंड में विस्तार करने के साथ ही इसे संदर्भित करने की ऐसी सामान्यीकृत विधि है, जिसका सामान्य अर्थ यह है कि यदि इसे एक समान कुल बैंडविस्तार में मात्र 36 मेगाहर्ट्ज ट्रांसपोंडर का उपयोग करते हैं तो कितने ट्रांसपोंडर का उपयोग किया जाएगा।[3][4][5] इस प्रकार उदाहरण के लिए, अरसैट-1 में 24 आईईईई Ku में बैंड ट्रांसपोंडर का उपयोग किया जाता हैं: इसके आधार पर 12 36 मेगाहर्ट्ज की बैंडविस्तार के साथ, 8 54 मेगाहर्ट्ज के साथ, और 4 72 मेगाहर्ट्ज के साथ, जो 1152 मेगाहर्ट्ज या 32 टीपीई अर्थात, 1152 मेगाहर्ट्ज को 36 मेगाहर्ट्ज से विभाजित करता है।[6][7]

संदर्भ

  1. ↑ Roddi, Dennis (2001). उपग्रह संचार (3rd ed.). New York: McGraw Hill. p. 587. ISBN 0-07-138285-2.
  2. ↑ Space Network Users Guide Archived 2016-03-05 at the Wayback Machine.
  3. ↑ "Commercial Geostationary Satellite Transponder Markets for Latin America". Frost & Sullivan Research Service. 2003-07-03. Retrieved 2015-08-31.
  4. ↑ Jacbo Gullish, Futron (February 2011). "The North American Satellite Market New Methodology Required..." www.satmagazine.com. SatMagazine. Retrieved 2015-08-31.
  5. ↑ "Transponder". JSat International. Retrieved 2015-08-31.
  6. ↑ "ARSAT-1 Telecommunication Satellite, Argentina". Aerospace Technology. Retrieved 2015-08-31.
  7. ↑ Belluscio, Alejandro G. (2014-10-06). "ArSat-1: Argentina to communicate its heightened space ambitions". NASA SpaceFlight. Retrieved 2015-08-25.
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