Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2024

Из рис. 6 следует, что в любой мо- мент времени в диаграмме направ- ленности антенны АТ находится хотя бы один спутник. Следовательно, для обслуживания широтной полосы в 10 град (от 55 град с.ш. 65 град с.ш.), при ис- пользовании АТ с шириной диа- граммы направленности 3 град, в принципе достаточно 55 800 спут- ников. В табл. 3 представлены результаты, полученные в ходе имитационного моделирования. Они показывают по- требное число спутников в ОГ с на- клонной орбитой, формирующей один эшелон, при котором будет обеспечено обслуживание АТ с раз- личным значением ДН в широтной полосе от 55 град в.д. до 65 град в.д. Естественно, при большем числе эшелонов потребуется и большее число спутников. Отметим, что значения требуемой “мощности” ОГ примерно прибли- жается к максимальному количе- ству спутников, заявленных для си- стем Starlink или OneWeb (при ши- рине ДН луча АФАР АТ в преде- лах 3–4 град). О граничение угла сканирования луча антенны АТ Выполним оценку потребной “мощности” одноэшелонной орби- тальной группировки, развернутой на наклонных орбитах (высота 500 км, наклонение 60 град), при различных углах сканирования лучом (шириной 3 град) антенны АТ. Результаты, полученные в ходе моделирования, представ- лены в табл. 4. З ависимость себестоимости АФАР от угла сканирования луча В [1–3] показано, что себестоимость АФАР АТ зависит от требуемого угла сканирования (2 Θ с ) и ширины ДН луча АФАР. Максимально реа- лизуемый угол сканирования плос- кой АФАР, при котором еще сохра- няются приемлемые ее радиочастот- ные параметры, составляет при- мерно не более +/-65 град, то есть 2 Θ с = 130 град. Снижение себестои- мости АФАР достигается уменьше- нием требуемого угла сканирования (уменьшается число управляемых элементов). Cнижние себестоимости АФАР при уменьшении угла скани- рования определяется простым со- отношением ξ = (2 Θ с /2 Θ с x ) 2 , где 2 Θ с x – угол сканирования. Напри- мер, при ограничении угла скани- рования в пределах +/-10 град ее себестоимость снизится примерно в 42 раза. З аключение Себестоимость АТ в $150, заложен- ная в финансовой модели Starlink, действительно может быть достиг- нута, но не за cчет минимизации це- новых параметров АФАР АТ, а за 81 2024 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ И ВЕЩАНИЕ Таблица 2 П араметры орбитальной группировки О бслуживание экваториальной зоны предполагает условие непрерывного наблюдения (без сопровождения) хотя бы одного КА Рис. 4 М гновенные зоны радиовидимости (кружки синего цвета) спутников группировки на наклонных орбитах (высота 500 км, наклонение 60 град, минимальный УМ = 87 град) Рис. 5 Параметр Значение Тип орбиты Низкая, круговая Высота орбиты, км 500 Наклонение, град 60 Число плоскостей 309 Число КА в плоскости 180 Всего спутников 55 620 Угол между плоскостями, град 1,165 Фазовый угол между КА в смежных плоскостях, град 1,0