Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2023

S – площадь обслуживания КА (или луча КА), км 2 . Соотношение (5) предполагает, что источники помех распределены рав- номерно в полосе частот расположе- ния приемных каналов КА. Потенциальное число приемных кана- лов N k в полосе частот 863–870 МГц составляет 35, если принять полосу канала 125 кГц с шагом 200 кГц (соответствует типовому частотному плану технологии LoRa). Циклич- ность D C источников помех зависит от функционального назначения РЭС SRD. Плотность ξ источников помех будем считать равномерно распреде- ленной в рабочей зоне S. В наихудшем случае S – это вся видимая подспут- никовая зона КА. Например, для угла места 10 град. применительно к орбите 750 км величина S ≈ 12,56 млн км 2 . Соответственно, если КА имеет n лучей, то в (5) следует принять S, равное S/n. Число групп источников помех определяется функциональным на- значением РЭС SRD, что приведено в табл. 1 на основе данных [5, 6]. Указанное значение плотности РЭС требует критического анализа. Из табл. 1 следует, что (5) целесооб- разно применить к каждой группе источников помех индивидуально (Mpi) с учетом времени, которое низкоорбитальный КА обслуживает зону S (или S/n). Кроме того, нельзя принимать плотность источ- ников помех для всей зоны обслу- живания. Целесообразно ввести значительный поправочный коэф- фициент, например, как отношение площади мегаполисов к площади S или S/n (это примерно 0,03), по- скольку в [5] значения приведены для мегаполисов. На основе этих рассуждений, с уче- том (5), можно записать полуэмпи- рическое соотношение (C//I) s для приемного канала КА (C/I) s = Σ (PG) s / [M pi *(P p G p ) i * η 1 * η 2 * η 3 *F i * Ψ i ], (6) где (PG) s – ЭИИМ “своего” АСП LoRa в направлении КА; (P p G p ) i – ЭИИМ источника по- мехи из i-группы РЭС SRD в на- правлении КА; η 1 – однократное время видимости КА в зоне S (или S/n) относительно 24 часов; η 2 – поляризационная развязка между линейной поляризацией по- мехи и круговой поляризацией АСП (примерно 0,6); η 3 – коэффициент пропорциональ- ности площади мегаполисов и пло- щади S; F i – поправочный коэффициент для учета полосы частот канала и по- мехи (3); Ψ i – коэффициент блокировки сиг- нала помехи зданиями и сооруже- ниями по отношению к блокировке сигнала “своего” абонента (целесо- образно принять из расчета, что по- меха, создаваемая РЭС SRD, испы- тывает потери на препятствиях в пределах 10–20 дБ по отношению к сигналу “своего” абонента). Наиболее значимый коэффициент η 1 . Например, если КА виден в зоне обслуживания 12 минут, то значе- ние η 1 = 12/(24*60) = 0,0083. В (6) входит много параметров, до- стоверность которых неочевидна. Например, в [4] указана плотность беспроводных микрофонов 100 на км 2 , то есть получается, что в Европе их насчитывается примерно 1,26 млрд, что явно быть не может (каждый житель имеет больше одного микро- фона?). Можно предположить, что это значение завышено примерно в 100 раз или число слуховых аппара- тов получается таким, что каждый 5-й является глухим. В табл. 1 не похожи на реальность значения Dc и количество RFID, которые, по-видимому, завышены минимум на порядок. На рис. 2 представлены значения составляющих суммы (С/I)si в вы- ражении (6), которые получены на основе данных [5]. Оценки показы- вают, что итоговое значение (C/I)s определяют помехи, генерируемые RFID. Отметим, что даже при уменьшении плотности РЭС RFID на порядок их влияние остается определяющим, то есть суммарное значение (C/I)s практически равно (С/I)si для RFID. Отсюда следует, что приемные каналы КА в диапа- зоне 863–870 МГц должны быть на- значены вне полос частот работы RFID 865–868 МГц (рис. 3). В по- лосе 915–921 МГц могут быть пора- жены приемные каналы, если они назначены на частотах 916,3 МГц, 917,5 МГц, 918,7 ИГц, 919,9 МГц (каналы по 400 кГц с ЭИМ до 4 Вт). Проблема помех от RFID суще- ствует и в наземных сетях LPWAN: в диапазоне 915–928 МГц для сетей LPWAN рекомендуется выбирать каналы 923,9 МГц, 925,1 МГц, 926,3 МГц и 927,5 МГц [6]. Представленная оценка (С/I)s ос- нована на вероятностных событиях и определяет предельный случай помех на основе данных [5]. Требу- ется дополнительно эксперимен- тальное исследование распределе- ния плотности помех в приемных каналах КА, генерируемых RFID в указанных поддиапазонах радиоча- стот (ITU-R SM.2255–0, ETSI EN 300–220, ERC Rec 70–03) для ре- гионов Земли, планируемых для об- служивания, поскольку распределе- 36 Параметр помехи Домашние IoT Средства измерений Тревожные устройства Метки RFID Беспроводные микрофоны Слуховые аппараты Полоса канала (кГц) 350 300 25 200 200 600 Среднее значение D C для 24 часов (%) 0,01 0,0025 0,0015 2,5–12,5 <75 до 80 Мощность ПРД (дБм) 14 14 14 20 10 -6 Усиление антенны (дБи) -5 -5 -5 4 -5 -23 ЭИИМ максимум, дБм +9 +9 +9 +24 +5 -29 Максимальная плотность ( ξ )* источников помех (единиц/км 2 ) 800–1500 25 000–50 000 1000–3000 До 480 40–100 12 Максимальное число помех в подспутниковой зоне (Mp) за 24 часа 26 914 224 285 8074 6 459 408 13 457 100 1 722 508 * указана для мегаполисов Таблица 1 П араметры источников помех, создаваемых РЭС SRD [5]