Преобразователем токов и напряжений в передающей линии связи в электромагнитные волны, распространяющиеся в свободном пространстве, является антенна. При приеме она осуществляет обратный процесс преобразования электромагнитных колебаний в электрические сигналы. В ГССС чаще всего используют пассивные антенны. Все пассивные антенны могут работать и на прием, и на передачу, а принцип дуальности позволяет характеристики при передаче определять по характеристикам на прием и наоборот. Обычно используются направленные антенны, которые излучают в разных направлениях различную мощность. Направленность антенны характеризуется диаграммой направленности (ДН), представляющей собой относительную зависимость излучаемой мощности от направления. ДН в общем случае являются трехмерными фигурами, а их сечения имеют выраженную многолепестковую структуру с основным лепестком, образующим в трехмерном пространстве луч, через который излучается основная часть подводимой к антенне мощности. Способность направленной антенны концентрировать излучаемую мощность в определенном направлении позволяет говорить об её коэффициенте усиления но мощности — G. Пассивная антенна, естественно, не усиливает мощность подводимого к ней сигнала, а коэффициент усиления по мощности G количественно определяет её способность концентрировать плотность потока мощности в направлении максимума излучения по сравнению с изотропным (всенаправленным) излучателем.
Электромагнитные волны являются векторными величинами, что проявляется в наличии поляризации. Излучение выбранной поляризации является основной составляющей, а ортогональная составляющая называется кроссполяриза-ционной. Чистота поляризации излучения количественно характеризуется отношением мощности основной составляющей излучения к кроссполяризационной составляющей и называется коэффициентом развязки по кроссполяризации (КРК).
В более простых антеннах используется дискретное автоматическое наведение, при котором зеркало антенны остается неподвижным, а луч может сканировать в пространстве, благодаря дискретным перемещениям облучателя в фокальной плоскости отражателя. Обычно используются два направления луча в каждой из двух взаимно перпендикулярных плоскостей. В процессе работы периодически осуществляется сканирование луча по всем направлениям и выбирается то, которое соответствует максимуму принимаемого от ретранслятора сигнала. Потери наведения в подобных антеннах составляют величину порядка 1 дБ.
Ручное наведение применяется в переносных и малогабаритных ЗС (терминалах) сетей персональной спутниковой службы. Пользователь самостоятельно наводит слабонаправленную антенну на ретранслятор при помощи прилагаемой инструкции и показаний встроенного индикатора уровня принимаемого сигнала.
При фиксированном наведении антенна ориентируется на ГСР один раз, во время монтажа оборудования. Фиксированное наведение широко используется для малогабаритных антенн сетей VSAT, но предъявляет повышенные требования к точности удержания ретранслятора в рабочей точке.
В оортовой и наземной передающей аппаратуре ССС в подавляющем большинстве случаев используются УМ на лампах бегущей волны — ЛВВ {TWT — Traveling Wave Tube} и полупроводниковые УМ — ПУМ {SSPA — Solid State Power Amplifier). Основными достоинствами УМ на ЛБВ являются:
• возможность обеспечения высокой выходной мощности (более 100 Вт) во всех используемых частотных диапазонах;
• высокий КПД, достигающий в лучших образцах современных ЛБВ 70% и более;
• широкополосность, составляющая ориентировочно 10% центральной частоты усиления;
• высокая надежность, большой расчетный срок службы (более 15 лет) и способность выдерживать значительные ударные и вибрационные нагрузки;
• приемлемые массогабаритные характеристики.
Относительным недостатком УМ на ЛБВ является необходимость использования высоковольтных блоков питания, обеспечивающих ряд различных напряжений вплоть до 10-12 киловольт, что создает ряд технических проблем, особенно при разработке бортовой передающей аппаратуры. Тем не менее, успехи технологии позволяют производителям ЛБВ создавать высоконадежные и компактные блоки питания с КПД, превышающим 90%.