לוויינים המקיפים את כדור הארץ מתקשרים עם תחנות על הקרקע באמצעות גלי רדיו. ההבדל היחיד בין גלי הרדיו שהרדיו הלוויני הרים על שולחן המשרד שלך לבין אלה המשמשים לשידורי FM ו- AM מסורתיים הוא אורך הגל והתדירות. ממשלת ארה"ב מקצה תדרים ספציפיים לוויינים מסחריים, מדעיים וצבאיים כדי שלא יפריעו לטלוויזיה, FM וסוגי תקשורת רדיו אחרים.
תדר רדיו ואורך גל
כל מיני גלי רדיו הם סוג של קרינה אלקטרומגנטית, הכוללת גם אור גלוי ואולטרה סגול, צילומי רנטגן וקרני גמא. לכל סוג קרינה אלקטרומגנטית טווח אופייני של אורכי גל הנקבעים על ידי מהירות האור, 186,000 מייל לשנייה. תדרי רדיו נעים בין כ -100 קילוהרץ ל -300 ג'יגה הרץ ויש להם אורכי גל מקבילים של 3,000 מטר למילימטר אחד. תקשורת לווינית נעה בין כ -20 מטר לאורכי גל הרדיו הקצרים ביותר.
תדרי לווין
ועדת התקשורת הפדרלית מארגנת תדרי רדיו לווייניים בכמה קבוצות, כולל חובבים, מטאורולוגיים, מדעיים וימיים. לדוגמא, ישנם לווייני מזג אוויר המשתמשים בתדרים שבין 460 ל -470 מגהרץ. כל קבוצה תופסת מספר גושי תדרים; ה- FCC משלב לוויין עם סוגים אחרים של משתמשי רדיו, כגון מטוסים, אסטרונומיית רדיו, מפעילי רדיו בשר חזיר וטלפונים סלולריים.
כיצד עובדים לוויינים
לוויין הוא חבילה של ציוד רדיו המופעל על ידי תאים סולאריים. אנטנה בלוויין מקבלת אות העלאה ממשדר על הקרקע. הלוויין מגביר את האות ומשדר אותו מידע בתדר שונה, המכונה downlink, כך ששני האותות אינם מפריעים זה לזה. תחנה שנייה על הקרקע, הממוקמת במרחק של עד אלפי קילומטרים מהמשדר, מקבלת את ה- downlink הלוויני.
צורך בלווינים
מרבית אותות הרדיו המסחריים לא עוברים יותר מכמה מאות קילומטרים לכל היותר, ועקמומיות כדור הארץ מגבילה רדיו בתדר גבוה לכ- 60 מייל. אותות רדיו עוקבים אחר קו ישר מאנטנת השידור, הנקראת קו הראייה; כל מיקום שאינו רואה את מגדל האנטנה אינו יכול לקבל את האות. כמה אותות רדיו קופצים מהשכבות העליונות של האטמוספירה חזרה לכדור הארץ, אך אלה קורים באופן בלתי צפוי; רוב הגלים עוברים ישר לחלל. לוויינים מאפשרים לתקשורת רדיו לנוע בצורה מהימנה סביב כדור הארץ.
