Специальный выпуск. Каталог «Спутниковая связь и вещание 2019»

куда нацеливается ось Z спутника, либо многолучевая зона с индивиду- альным перенацеливанием лучей или переключением сигналов из луча в луч по мере разворота КА от- носительно земной поверхности. Первый вариант применим для об- служивания сравнительно больших территорий в подспутниковой обла- сти, при этом энергетика радиоли- нии невысока. Для систем с высо- кой пропускной способностью пред- почтителен вариант с многолучевой зоной. Построение зоны покрытия в виде набора узких лучей определяет и выбор диапазона частот для органи- зации связи. Сформировать такие лучи при ограниченных размерах бортовых антенн удается только в относительно высокочастотных Ku- или Ka-диапазонах. Для проекти- руемой системы по ряду соображе- ний выбран Ku-диапазон. Следующий важный этап проектиро- вания – выбор числа лучей и энер- гетики радиолинии в направлении “КА – абонентская станция”. Экви- валентная изотропно-излучаемая мощность (ЭИИМ) радиолинии вы- брана равной 54 дБВт на краю луча. Это значение, с одной стороны, не превышает разрешенного Регламен- том радиосвязи верхнего значения (спектральная плотность мощности на 10 дБ ниже допустимой), с дру- гой – типично для Ku-диапазона и вполне достаточно для работы с абонентской антенной размером 60–70 см, которая сегодня де-факто рассматривается в качестве стан- дарта для подвижных платформ. Принимая мощность бортового пере- датчика равной 150 Вт (наиболее часто применяемый номинал), полу- чим для коэффициента усиления бортовой антенны значение ≈ 35 дБ, что соответствует угловым размерам луча 2,75 град. × 2,75 град. В этом случае для покрытия сухопутной части российской территории с не- равномерностью по полю 2 дБ доста- точно 12 лучей (сплошные линии на рис. 2). Очевидно, число лучей надо выбирать для точки НРУ/КРУ, где размеры территории, охватываемой каждым лучом, минимальны. Вы- сота указанной точки зависит от числа КА в системе. Известны группировки на орбите “Молния” в составе двух, трех и че- тырех спутников [3]. В четырехспут- никовой группировке спутники рас- полагаются в четырех орбитальных плоскостях, разнесенных на 90 град., и проходят над одними и теми же наземными пунктами, то есть имеют общую трассу. Данная группировка называется изомаршрутной, и она очень удобна для организации связи. В такой группировке длительность рабочего участка составляет 6 ч, вы- сота точки входа/выхода 30 тыс. км. Из точки апогея линейные раз- меры территории, покрываемой каждым лучом, увеличиваются в (39 300/30 000) ≈ 1,3 раза, лучи ча- стично перекрываются (штриховые линии на рис. 2), но это перекрытие незначительно и не препятствует применению повторного использова- ния частот в части лучей (далее будет показано, что повторное ис- пользование позволяет существенно увеличить пропускную способность системы). Сохраняется видимость КА на сопряженном витке с цент- ральной станции в Московском ре- гионе. Как показывает баллистиче- ский расчет, угол места с централь- ной станции в Московском регионе в течение десятилетнего САС не опу- стится ниже 14 град. 64 Т раектория подспутниковой точки на орбите типа “Молния” Рис. 1 П окрытие территории России лучами 2,75°х2,75° Рис. 2