Σκοπός του μαθήματος είναι η κατανόηση των βασικών αρχών σχεδίασης και λειτουργίας των δορυφορικών δικτύων, με εστίαση στις δορυφορικές τροχιές, δορυφορική ζεύξη, σηματοθορυβικό λόγο, ψηφιακή διαμόρφωση, επεξεργασία & μετάδοση δορυφορικού σήματος. Οι γνώσεις που αποκτούν οι σπουδαστές, εστιάζουν στην αναγνώριση εννοιών, οντοτήτων και τεχνολογιών, που σχετίζονται με τα σύγχρονα δορυφορικά δίκτυα (satellite networks) και υπηρεσίες, καθώς και τις πρόσφατες εξελίξεις του χώρου. Σε αυτό το επίπεδο ασκούν τόσο τις αναλυτικές όσο και τις συνθετικές δεξιότητες τους, στις αρχές σχεδιασμού και λειτουργίας των δορυφορικών συστημάτων και τεχνολογιών. Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο σπουδαστής θα πρέπει να:

• Κατανοεί τους μηχανισμούς εξέλιξης, τις τάσεις στην αγορά και τα συγκριτικά πλεονεκτήματα των δορυφορικών επικοινωνιών, σε σχέση με τις επίγειες.
• Γνωρίζει βασικά στοιχεία για την αρχιτεκτονική και λειτουργία της διαστημικής πλατφόρμας, τους μηχανισμούς ελέγχου θέσης και τροχιάς και τους επίγειους σταθμούς..
• Κατανοεί και χρησιμοποιεί αποτελεσματικά βασικούς δείκτες για την συγκριτική αξιολόγηση των διαφόρων τροχιών (LEO, GEO, MEO, HEO) και την σχέση τους με υπηρεσίες επικοινωνιών.
• ∆ιακρίνει τα είδη παρεμβολών και απωλειών στην δορυφορική μετάδοση και υπολογίζει τον σηματοθορυβικό λόγο σε διαφορετικά σημεία μίας δορυφορικής ζεύξης.
• Κατανοεί τα διαφορετικά σχήματα πολλαπλής πρόσβασης (FDMA, TDMA, CDMA).

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
• Λήψη αποφάσεων
• Αυτόνομη / Ομαδική εργασία
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Σύντομη περιγραφή

• Σύγκριση με επίγεια συστήματα, ιστορική αναδρομή, ζώνες Van Allen, γεωστατικοί δορυφόροι, δορυφόροι & επικοινωνίες, δορυφορικά δίκτυα VSAT, διεθνείς δορυφορικοί οργανισμοί και υπηρεσίες, δορυφορικά συστήματα πλοήγησης, ζώνες συχνοτήτων, εξέλιξη των δορυφορικών επικοινωνιών & συστημάτων.
• ∆ιαστημική πλατφόρμα, ωφέλιμο φορτίο, είδη δορυφόρων, υποσυστήματα / βαθμίδες δορυφόρου, έλεγχος θέσης & τροχιάς, τηλεμετρία / παρακολούθηση / έλεγχος (ΤΤ&C), θερμοκρασία, ηλεκτρική ισχύς, πρόωση.
• Νευτώνεια μηχανική, νόμοι Kepler, περίγειο / απόγειο, ύψος τροχιάς, γωνία κλίσης ή έγκλισης, γωνία ανύψωσης, γωνία αζιμουθίου, γεωγραφικό μήκος & πλάτος, χαμηλές τροχιές LEO, μεσαίες τροχιές MEO, γεωστατικές τροχιές GEO, ελλειπτικές τροχιές με μεγάλη γωνία κλίσης HEO, παράγοντες επιλογής τροχιάς και σύγκριση τροχιών.
• Επαναλήπτης / αναμεταδότης, κεραίες, απλή / διπλή μετατροπή συχνότητας, αναγεννητικός επαναλήπτης, ενισχυτής χαμηλού θορύβου LNA, υποβιβαστής συχνότητας D/C, ενισχυτής καναλιού, ενισχυτής υψηλής ισχύος HPA, σήματα βασικής ζώνης, αναλογική μετάδοση τηλεφωνικού και τηλεοπτικού σήματος.
• Επίγειοι σταθμοί (VSATs, USATs), κινητοί σταθμοί εδάφους, υποσύστημα RF, υποσύστημα λήψης / εκπομπής, διπλός μετατροπέας συχνότητας, υποσύστημα σύνδεσης με επίγεια δίκτυα.
• Απολαβή / κέρδος δορυφορικών κεραιών, ενεργός επιφάνεια, διάγραμμα ακτινοβολίας, γωνιακό εύρος μισής ισχύος, κεραίες χοάνης, κεραίες συστοιχίας με έλεγχο φάσης, κεραίες παραβολικού ανακλαστήρα (συμμετρικές, cassegrain, gregorian, offset).
• Συστήματα & υπηρεσίες, ζώνες συχνοτήτων και χωρισμός σε περιοχές, υπηρεσίες FSS/MSS/BSS, είδη ραδιοζεύξεων, απώλειες ελεύθερου χώρου, απώλειες ατμόσφαιρας / τροπόσφαιρας / ιονόσφαιρας, απώλειες σκόπευσης κεραιών, απώλειες ασυμφωνίας πόλωσης, απώλειες γραμμών μεταφοράς.
• Σηματοθορυβικός λόγος στις δορυφορικές ζεύξεις
• Πολλαπλή πρόσβαση διαίρεσης συχνότητας (FDMA), χρόνου (TDMA) και κώδικα (CDMA)

Θεματικές ενότητες ανά εβδομάδα

1. 1η εβδομάδα: Εισαγωγή στις ∆ορυφορικές Επικοινωνίες
2. 2η εβδομάδα: ∆ορυφόρος και διαστημική πλατφόρμα
3. 3η εβδομάδα: ∆ορυφορικές τροχιές
4. 4η εβδομάδα: ∆ορυφορικό τηλεπικοινωνιακό υποσύστημα
5. 5η εβδομάδα: ∆ορυφορικός σταθμός εδάφους
6. 6η εβδομάδα: ∆ορυφορικές κεραίες
7. 7η εβδομάδα: ∆ορυφορικές ζεύξεις
8. 8η εβδομάδα: ∆ορυφορικές υπηρεσίες
9. 9η εβδομάδα: Ενδιάμεση Αξιολόγηση (Πρόοδος)
10. 10η εβδομάδα: Σηματοθορυβικός λόγος
11. 11η εβδομάδα: Προϋπολογισμός ισχύος ζεύξης
12. 12η εβδομάδα: Πολλαπλή πρόσβαση διαίρεσης συχνότητας (FDMA)
13. 13η εβδομάδα: Πολλαπλή πρόσβαση διαίρεσης χρόνου (TDMA) & κώδικα (CDMA)

Θεωρητικό σκέλος: Γραπτή τελική εξέταση με (ελάχιστη) βαρύτητα 80%, ενδιάμεση αξιολόγηση (πρόοδος) με (μέγιστη) βαρύτητα 20%. Η γραπτή τελική εξέταση μπορεί να περιλαμβάνει:

• Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής (multiple choice questions)
• Επίλυση προβλημάτων εφαρμογής των γνώσεων που αποκτήθηκαν.
• Ανάλυση και συγκριτική αξιολόγηση στοιχείων θεωρίας.

Για τις περιπτώσεις σπουδαστών με αποδεδειγμένη μαθησιακή δυσκολία (π.χ. δυσλεξία), η γραπτή εξέταση μπορεί να συνοδεύεται από σύντομη προφορική εξέταση στα ίδια θέματα με εκείνα της γραπτής εξέτασης.

1.    ∆ημοσθένης Βουγιούκας , ∆ορυφορικές Επικοινωνίες, Εκδ. 1η, ISBN: 978-960603-284-4, Εκδόσεις Ελληνικά Ακαδημαϊκά Ηλεκτρονικά Συγγράμματα και Βοηθήματα - Αποθετήριο ”Κάλλιπος”, 2016 (κωδικός στον Εύδοξο: 320149)
2.    Καψάλης & Κωττής, ∆ορυφορικές Επικοινωνίες, Εκδ. 3η, ISBN: 978-960-418-3791, Εκδ. Τζιόλα, 2012 (κωδικός στον Εύδοξο: 22694246)
3.    Maral & Bousquet, ∆ορυφορικές Επικοινωνίες, Εκδ. 5η, ISBN: 960-8050-20-0, Εκδ.
Τζιόλα, 2012 (κωδικός στον Εύδοξο: 18548728)

https://eclass.uop.gr/modules/auth/opencourses.php?fc=294