Специальный выпуск. Каталог «Спутниковая связь и вещание 2019»

З емные станции системы Требование доступа к информацион- ным ресурсам определяет выбор ме- стоположения ЦС сети в Москов- ском регионе, где стоимость интер- нет-трафика минимальна благодаря присутствию узлов высокого уровня. Число необходимых приемо-передающих станций опре- деляется наличием достаточного ча- стотного ресурса в диапазоне частот, выбранном для организации фидер- ной линии от ЦС к КА. В рассмат- риваемой системе, как показано выше, полосы частот Ku-диапазона оказывается достаточно для органи- зации как абонентских, так и фидер- ных линий, поэтому для каждого ра- ботающего КА достаточно одной центральной станции. С целью упро- щения конструкции бортового ре- транслятора для создания фидерной радиолинии использован один из лучей многолучевой зоны обслужи- вания, а именно луч № 2, охваты- вающий Московский регион. Еще одна особенность рассматри- ваемой системы связи – использова- ние в каждый момент времени двух космических аппаратов: одного, на- ходящегося на основном витке, и другого, проходящего сопряженный виток. Очевидно, для каждого на- правления должна использоваться своя собственная приемо-передаю- щая станция, поэтому число ЦС удваивается. Угловое расстояние между обоими КА значительное, по- этому станции могут находиться на одной площадке без опасности при- чинения взаимных помех. Вопрос наличия на рынке подходя- щих абонентских терминалов и в первую очередь антенн для них яв- ляется ключевым для продвижения всех НГСС, в том числе систем на ВЭО. Перевод сервиса связи с по- движными объектами и непосред- ственного вещания из низкочастот- ных L- и S-диапазонов в Ku-диапа- зон имеет наряду с существенным экономическим выигрышем [10] и негативный аспект, связанный с усложнением абонентского обору- дования. В Ku-диапазоне простран- ственная избирательность антенн значительно выше, чем, например, в L-диапазоне, поэтому даже ма- ленькая антенна для приема звуко- вого вещания диаметром 25 см в фиксированном положении не обеспечит прием сигнала со спут- ника при его движении по орбите. Из сказанного ясна необходимость периодической подстройки направ- ления излучения антенны в про- цессе работы. Антенны, следящие за спутником, давно применяются в системах по- движной связи, чаще всего военного назначения. В качестве таковых ис- пользуются малогабаритные зер- кальные антенны с механическим приводом, причем для уменьшения высоты конструкции вырезка из па- раболы делается не круговой, а вы- тянутой в горизонтальном направле- нии. В последние годы вместо пара- болического зеркала начинают при- менять фазированные антенные ре- шетки (ФАР), устанавливая антен- ное полотно прямоугольной формы на такой же механический двух- координатный привод. Основным недостатком антенн с механическим приводом является их недостаточно высокая надежность: наработка на отказ не превышает нескольких тысяч часов. Относительно высока и стоимость таких антенн, начиная от $8–10 тыс. и до нескольких де- сятков тысяч долларов США. Эти факторы препятствуют широкому коммерческому использованию ан- тенн данного типа. В качестве возможной альтернативы рассматриваются антенны с элек- тронным управлением лучом, не со- держащие механических подвиж- ных частей. Теория таких антенн существует уже несколько десятиле- тий [11], известны применения в ра- диолокационной технике, в послед- ние годы более десятка зарубежных компаний ведут разработки антенн с электронным управлением для применения в спутниковой связи. Определенным стимулом для этих работ послужило появление про- ектов многоспутниковых низкоорби- тальных систем, работа абонентских терминалов которых требует нали- чия недорогих антенн, способных постоянно следить за быстро пере- мещающимися спутниками. Такая же антенна наилучшим образом подходит для системы связи с высо- коэллиптическими спутниками, осо- бенно для абонентских терминалов, устанавливаемых на подвижных платформах, где к перемещениям спутника добавляются еще собствен- ные эволюции транспортного сред- ства. Основные требования, предъявляе- мые к антенне с электронным ска- нированием луча [12]: угол скани- рования, достаточный для слежения за спутником; усиление, достаточ- ное для обеспечения требуемого бюджета радиолинии; низкая цена; низкий профиль; высокая надеж- ность и удобство эксплуатации. На сегодняшний день именно цена является главным препятствием к массовому использованию подобных антенн. Первые изделия продаются компаниями Kymeta, Phasor, GetSat по цене $25–40 тыс., хотя все раз- работчики утверждают, что готовы 69 2019 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ И ВЕЩАНИЕ З ависимость числа элементов ФАР от угла сканирования Рис. 6