Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2016

В дальнейшем для упрощения примем 2 ∆θ xi = 2 ∆θ yi = 2 ∆θ i . Примерное значение усиления от- дельного излучателя можно опреде- лить по формуле D i ≈ 30000/(2 ∆θ i ) 2 (6), где 2 ∆θ i ≥ 36 град. для SpaceX, 2 ∆θ i ≥ 74 град. для OneWeb, Соответственно, для условий скани- рования луча, предполагаемых в системах SpaceX и OneWeb, сле- дует выбирать излучатели АФАР абонентского терминала с усиле- нием: D i ≤ 13 дБ для SpaceX; D i ≤ 7 дБ для OneWeb. Число элементов в решетке (М) свя- зано с углом сканирования M ≥ (2 θ x 2 θ y )/(2 ∆θ x 2 ∆θ y ) (7), где 2 θ x , 2 θ y – угловой сектор ска- нирования в ортогональных плоско- стях, 2 ∆θ x , 2 ∆θ y – ширина диа- граммы направленности антенны в ортогональных плоскостях. В данном случае примем 2 ∆θ x = 2 ∆θ y ≈ 2 ∆θ o . Исходя из этих предпосылок с уче- том принятых выше данных для спутников OneWeb и SpaceX, на рис. 6–9 представлена оценка до- стижимых скоростей потоков в ра- диолиниях и показана взаимосвязь с размерами и числом элементов АФАР. Аналогичные оценки можно выполнить и для пассивных ФАР (здесь они не приведены), но в этом случае за счет потерь в элементах приемной решетки и увеличения тепловых шумов потенциальная ем- кость спутников не будет реализо- вана на линии “вниз". Емкость пря- мых каналов снизится примерно в 5–6 раз. Исходя из принятых сигнально-ко- довых конструкций и предполагае- мых радиотехнических параметров спутников OneWeb и SpaceX, можно оценить размеры фазирован- ных антенных решеток абонент- ского терминала (соответственно, и минимальное число элементов M (7)). Результаты такой оценки пред- ставлены на рис. 6–9 в предположе- нии отсутствия энергетических запа- сов. П роблемы ЭМС Проблема электромагнитной совме- стимости (ЭМС) систем LEO-HTS и существующих систем FSS и BSS с использованием геостационарных спутников является чрезвычайно бо- лезненной [6, 12–16]. Системы LEO-HTS могут использоваться в Ku-диапазоне только на вторичной основе. Кроме того, уже отмечаются будущие проблемы ЭМС между си- стемами LEO-HTS [17]. Стимулом для начала анализа ЭМС LEO-HTS послужила заявка в FCC о желании SpaceX запустить два эксперимен- тальных спутника MicroSat-1a и MicroSat-1b в 2016 г.[12]. Проблема исходит из международ- ных норм и ограничений для неге- остационарных спутников (допол- нительно отметим, что ряд норм нельзя признать корректными, так как они были приняты для систем LEO-HTS начала 2000-х гг., что се- годня запутывает ситуацию еще больше [6]) в Ku- и Ka-диапазонах. Уровень плотности потока мощно- сти, создаваемый спутниками НГСО и ГСО, ограничен норма- тивно в Регламенте радиосвязи (РР) и зависит от угла места, под кото- рым виден спутник. В данном слу- чае эти ограничения (кратко пред- ставлены в табл. 3–5) не зависят от угла места, так как не предусмот- рена работа с низкими углами места (подробные данные см. РР, 19 2016 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ И ВЕЩАНИЕ В заимосвязь параметров абонентской радиолинии "космос – Земля" и размеров приемной АФАР абонентского терминала SpaceX (Ku-диапазон, граница зоны) Рис. 8 В заимосвязь параметров абонентской радиолинии "Земля – космос" и размеров передающей АФАР (ФАР) абонентского терминала Space (Ku-диапазон, граница зоны) Рис. 9