Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2023

Поскольку доля включенных кана- лов АФАР всегда меньше единицы, то из (20) следует, что доля вклю- ченных каналов приемной АФАР АТ всегда меньше, чем доля вклю- ченных каналов передающей АФАР АТ. Д искретизация каналов АФАР В реальных АФАР (тем более в плоских АФАР) каналы передаю- щей и приемной АФАР АТ вклю- чаются (выключаются) группами. Предположим, что в группу входят m каналов. Всего М групп в АФАР. Каждую такую группу обслуживает отдельный источник питания. Рас- смотрим дискретную функцию N D ( β ) зависимости количества ка- налов передающей или приемной АФАР АТ от угла места видимости КА. Дискретизация, то есть замена непрерывной функции включения каналов АФАР дискретной, описы- вается соотношением: . (21) Пример функции N( β ) для пере- дающей АФАР АТ c числом кана- лов N 0T = 512 приведен на рис. 7 (синий цвет). Для приемной АФАР АТ c N 0R = 512 аналогичные гра- фики приведены в зеленом цвете. Там же показаны дискретные функ- ции, наложенные на исходные не- прерывные функции N( β ) (10) и (19). Общее число групп каналов М = 8, в каждой группе m = 64 из- лучателя. Приведенная зависимость для пере- дающей АФАР при β = β m > 60° слабо зависит от высоты орбиты КА, а для приемной АФАР АТ практически не зависит (рис. 7). М ощность потребления каналов АФАР Определим мощности потребления P T передающей и P R приемной АФАР. Рассмотрим питание кана- лов АФАР АТ источниками элек- тропитания, каждый из которых обеспечивает работу одной группы каналов АФАР, потребляя при этом мощность W T/R на один канал пе- редающей/приемной АФАР. Мощность энергопотребления опре- деляется соотношением с учетом времени видимости КА: P Т/R [ β (t)] = W T/R · N Т/R β (t)]. (22) Подставляя (10) и (19) в (22), по- лучим соотношения для зависимо- стей мощности P Т/R ( β ) передаю- щей и приемной АФАР АТ от угла места β (t). В качестве иллюстра- ции на рис. 8 приведен график по- требления мощности для передаю- щей АФАР АТ из 512 излучателей, количестве групп M = 8 при нали- чии в каждой группе m = 64 кана- лов при потреблении на канал до W T = 0,2 Вт. Там же приведен аналогичный график для приемной АФАР АТ при W R = 0,025 Вт (взяты типичные значения W T/R [29, 30]). Для оценки потенциально достижи- мого выигрыша по энергии энерго- потребления Q за счет выключения части каналов передающей и при- 31 2023 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ И ВЕЩАНИЕ О тносительное количество включенных излучателей приемной АФАР АТ в зависимости от угла места β при постоянной ППМ на поверхности Земли Рис. 6 К оличество включенных каналов передающей (синий цвет) и приемной (зеленый цвет) АФАР АТ для сектора углов места от β m = 30° до 90° Рис. 7