Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2023

чество включенных каналов должно достигать своего максимально воз- можного значения. Однако, в отли- чие от передающей АФАР, при вы- ключении (выключении) каналов приемной АФАР АТ можно умень- шить (увеличить) только усиление АФАР. Мощность принятого АФАР АТ сигнала определяется формулой: P RАТ = N R × s АТ ( β ) × П КА , (11) где s АТ ( β ) – эффективная площадь излучателя канала приемной АФАР АТ, N R – число включенных каналов АФАР АТ для направления на КА. Плотность потока мощности (П КА ), который передающая антенна КА создает вблизи АТ, определяется со- отношением: , (12) где P КА – мощность передающего информационного канала, излучае- мая антенной КА; G КА ( α ) – коэффициент усиления антенны КА в направлении АТ; R( α ) ≡ R( β ) – текущее расстояние от КА до АТ (угoл α определяет на- правление на АТ). Отметим, что П КА – это ППМ, ко- торая создается передающим инфор- мационным каналом луча КА на по- верхности Земли. Уровень ППМ имеет нормативные ограничения, на- пример в соответствии с таблицей 21–4 Регламента радиосвязи [27]. Потребуем, чтобы мощность приня- того АФАР АТ сигнала была посто- янна и равна P RАТ при движении КА, тогда из (11), (12) получим со- отношение для количества включен- ных каналов приемной АФАР АТ: .(13) Если максимум ДН излучателя АФАР АТ совпадает с нормалью к апертуре АФАР АТ и направлен в зенит, эффективная площадь из- лучателя приемной АФАР АТ по нормали равна S o и усиление пере- дающей антенны КА G КА ( α = 0) = G 0 , то число включенных каналов приемной АФАР АТ определяется соотношением: . (14) Из (13) и (14) получим отношение числа включенных каналов при- емной АФАР АТ при нахождении спутника в произвольном положе- нии β и в зените: . (15) Предположим, что на краю сектора сканирования АФАР АТ входящие величины принимают значения, со- ответственно, s( β m ) = s 1 , R( β m ) = = R 1 и G КА ( α m ) = G 1 , тогда, как следует из (13), количество вклю- ченных каналов приемной АФАР АТ на краю сектора сканирования должно составлять: . (16) Из (15) и (16) получим диапазон количества включенных каналов приемной АФАР АТ при нахожде- нии спутника на краю сектора ска- нирования и в зените: . (17) Если потребовать, чтобы на поверх- ности Земли независимо от наклон- ной дальности R и угла α и дости- галось предельное нормативное значение в соответствии с Регламен- том радиосвязи значение ПКА = ППМ [27] и это значение было по- стоянным [28], то мощность приня- того сигнала при ориентации при- емного луча АФАР АТ в зенит определяется соотношением (11). Принятый сигнал будет зависеть только от снижения усиления луча АФАР AТ при его отклонении от осевого направления. Предполо- жим, что зависимость снижения s АТ излучателя как функцию его ДН cos ν θ ≡ cos ν (90° – β ), то вместо (17) получим соотношение в явном виде при ν = 1: . (18) На рис. 6 приведена зависимость, аналогичная зависимости на рис. 5, но для приемной АФАР АT. При- чем эта зависимость не связана с высотой орбиты КА h, поскольку для любой высоты орбиты достига- ется предельный максимум ППМ. Соотношение для относительного числа включенных каналов при- емной АФАР AT при движении КА с учетом времени видимости КА, по- лученное из (15) при ν = 1: .(19) Сравнивая (19) и (10), получим: . (20) 30 О тносительное количество включенных излучателей передающей АФАР АТ в зависимости от угла места β Рис. 5