Принцип спутникового вещания. Диапазон частот C и Ku

Прежде чем, разобрать понятия C диапазон и Ku диапазон, разберем понятие "спутниковое вещание".
Спутниковое вещание осуществляется следующим образом. На земле формируется источник сигнала, он может быть видео сигналом, аудио, может быть сигналом каких-либо данных, например, интернет. Далее этот сигнал передается на конкретный спутник. Спутник принимает этот сигнал. Далее, получив сигнал, пришедший с земли, спутник выполняет роль ретранслятора, т.е. он начинает этот же сигнал вещать в определенном направлении, на определенной частоте (частота - физическая велечина, характеристика периодического процесса, равная числу полных цыклов, совершенных за единицу времени). Делает он это с помощью передатчиков, называемых транспондерами. Этот сигнал принимается спутниковыми антеннами, расположенными на земле и, обрабатываясь специальными приемниками (ресиверы), попадает в телевизоры, компьютеры и т.д.
Многие спутники обеспечивают телефонную и другие виды связи, распределяют вещательные сигналы с использованием межспутниковых каналов и передают на соответствующие наземные приемные станции, а также осуществляют непосредственное вещание. Спутник можно рассматривать, как многоканальную систему. Сигналы с передающих наземных станций поступают на приемные устройства, обрабатываются, усиливаются и переизлучаются. Частоты каналов, идущих с Земли на спутник и со спутника на Землю, различны.
Спутниковые системы телевизионного вещания получили семь диапазонов частот. Но, для непосредственного спутникового вещания выделены частотные интервалы в C и Ku диапазонах. В С-диапазоне используется полоса частот 3.5-4.2 ГГц, а в Ku-диапазоне полоса 10.7-12.75 ГГц. Спутниковые конверторы C диапазона принимают все сигналы «своей» полосы частот, но они абсолютно не пригодны для приема в Кu диапазонах. Поэтому для диапазонов С и Кu используют разные спутниковые конверторы. Поскольку радиочастоты являются ограниченным ресурсом, необходимо обеспечить возможность использования одних и тех же частот разными земными станциями. Сделать это можно двумя способами:

пространственное разделение — каждая антенна спутника принимает сигнал только с определенного района, при этом разные районы могут использовать одни и те же частоты;
поляризационное разделение — различные антенны принимают и передают сигнал во взаимно перпендикулярных плоскостях поляризации, при этом одни и те же частоты могут применяться два раза (для каждой из плоскостей).

Поляризация - свойство радиосигнала, позволяющее различать сигналы похожих частот и передавать больше сигналов в пределах имеющейся полосы. Поляризация бывает:

линейная (вертикальная /горизонтальная) поляризация. Linear (horizontal, vertical);
круговая (левая/правая) поляризация. Circular (right, left).

Поляризация позволяет эффективно использовать выделенные для передачи спутниковых сигналов частоты. (Триколор ТВ и НТВ ПЛЮС - круговая поляризация) Принцип спутникового вещания

На данном рисунке показано как осуществляется вещание со спутника
Вещание телевизионных программ через спутник позволяет обеспечить телевидением многие районы, в которых обычная телевизионная антенна не может принимать хороший качественный сигнал, а порой, этого сигнала просто нет. Если, при приеме обычной антенной может наблюдаться "снег", искажение картинки, то при приеме спутникового сигнала изображение практически всегда не уступает качеству DVD, а иногда даже превосходит его, например вещание в формате HDTV (High definition television/Телевидение высокой четкости). Обычно, количество каналов с местного телецентра не привышает 15-ти, спутниковое телевидение позволяет смотреть несколько тысяч телевизионных каналов на всех языках мира, в том числе слушать столько же различных радиостанций.