Специальный выпуск. Каталог «Спутниковая связь и вещание 2019»

щих спутников OneWeb. Исследуемым параметром является отношение полезного сигнала (С), принимаемого абонентской станцией “Экспресс-РВ”, к помехе (I), созда- ваемой двумя лучами спутников OneWeb с совпадающими по часто- там лучами, но без учета поляриза- ционной развязки. В качестве модели диаграммы на- правленности антенн абонентских станций использовалась модель, представленная в Рекомендации МСЭ-R S.1428. Р езультаты моделирования Моделирование работы системы “Экспресс РВ” показывает, что границы сканирования луча ан- тенн абонентских терминалов в зависимости от их географиче- ского положения варьируется в небольших пределах и не выходят за 12 град. х 2 град. (рис. 3). Это справедливо как для основного, так и для сопряженного витков (рис. 3). Однако большая ось этого углового эллипса имеет значительное изменение наклона. Таким образом, приемная або- нентская антенна без сканирова- ния может иметь усиление не более примерно 30 дБ, а размер ее апертуры примерно 61х11 см. Сканирование в одной плоскости +/-6 град. допустимо для антенн с диаметром раскрыва до 0,9–1 м, т.е. максимальное усиление при- мерно до 38дБ. Пересечение спутником OneWeb областей положения КА “Экспресс- РВ” может приводить к возникнове- нию наиболее сильных помех (рис. 4), поскольку приемные ан- тенны ориентированы в эти области. Лучи OneWeb создают зоны помех. На рис. 5 иллюстрируется положе- ние и изменение этих зон для двух лучей, принятых при моделирова- нии, на примере шестерки спутни- ков OneWeb. Уровень помех в значительной степени зависит от географического расположения або- нентской станции “Экспресс-РВ” и стратегии выключения смежных спутников OneWeb, поэтому вы- явить общие закономерности про- блематично. Количественная зави- симость C/I также зависит от рас- положения приемного абонентского терминала и размеров его антенны. Для анализа ЭМС между системами “Экспресс-РВ” и OneWeb было проведено моделирование совмест- ной работы двух систем. Контроль уровней сигналов и помех осуществ- лялся в трех характерных точках: “Северная” (80 град. с.ш., 75 град. в.д.), “Центральная” (60 град. с.ш., 75 град. в.д.), “Западная” (60 град. с.ш., 30 град. в.д.). Взаимное поло- жение трассы спутника “Экспресс- РВ” и контрольных точек представ- лено на рис. 6. Результаты в виде зависимости Р от отношения C/I для антенн с разным диаметром представлены на рис. 7. Под Р по- нимается доля времени (%) на ше- стичасовом интервале (временной интервал моделирования), в течение которого значение С/I ниже задан- ного уровня. Качественный вид помех, воздей- ствующих на приемные абонент- ские терминалы с антенной 0,35 м системы “Экспресс-РВ” на шести- часовом интервале, показывается на рис. 8 для контрольной точки “Северная”. Каждый график ил- люстрирует характер помех на разных частотах, соответствую- щих конкретным парам лучей спутника OneWeb. Из восьми пар лучей спутника OneWeb, исполь- зующих одинаковые частоты, на рис. 8 представлены результаты моделирования только для четы- рех. На рис. 8а и 8б изображена работа пар лучей (1 и 9) и (8 и 16). В этой конфигурации лучи 1 и 16 отклонены на угол 23,5 град. от местной вертикали в северном и южном направлениях соответ- ственно, а лучи 8 и 9 – на 1,6 град. от местной вертикали. На рис. 8в и 8г. представлена ра- бота пар лучей (4 и 12) и (5 и 13). В этой конфигурации 4-й и 13-й лучи отклонены на угол 14,1 град. от местной вертикали в северном и южном направлениях соответ- ственно, а лучи 5 и 12 – на 11 град. от местной вертикали. Если принять, что указанная кон- фигурация лучей соответствует движению спутника в нисходящем потоке, то через некоторое время ситуация изменится на противопо- ложную, поскольку в контроль- ной точке движение спутников уже будет в восходящем потоке. В этом случае спутник как бы раз- вернется на 180 град. относи- тельно оси местной вертикали. При этом из-за несимметричности угловых смещений лучей одного номинала частоты относительно местной вертикали картина помех может сильно измениться. В част- ности, на рис. 8 хорошо видно, что разные пары лучей, имеющие разные угловые разносы, по-раз- ному воздействуют на приемник абонентской станции. Например, на рис. 8а видно, что при положе- нии абонентской станции системы “Экспресс-РВ” в точке “Север- ная” угловая дискриминация между электрическими осями або- нентской станции и луча проходя- щего над ней спутника OneWeb минимальна, что приводит к су- щественному падению отношения C/I. При этом для любой точки в пределах зоны обслуживания си- 52 П оложение контрольных точек относительно трассы спутника “Экспресс-РВ” Рис. 6