Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2024

зеркальных систем или им подоб- ных. Однако производителям полнопово- ротных АС следует работать над по- вышением качества и снижением стоимости антенн. Так, основными направлениями развития целесооб- разно считать: 1. Уменьшение весовых и момент- ных характеристик АС для улуч- шения динамики, снижение мате- риалоемкости, энергопотребления приводов путем применения совре- менных композиционных материа- лов и совершенствования кон- струкций. 2. Внедрение и широкое применение наиболее функциональных облу- чающих систем для автосопровож- дения КА и обеспечения работы с наиболее полным набором поляри- заций в широком диапазоне частот. 3. Совершенствование алгоритмов управления, наведения, гиростаби- лизации, а также уменьшение стои- мости аппаратуры управления и ан- тенн. В озможное распределение на спутниковом рынке В качестве общего заключения можно сделать прогнозный вывод о некотором смещении ниш, занятых разными типами антенн (пассивных зеркальных и разнообразных АФАР) в пользу АФАР, при одно- временном наращивании функцио- нала тех и других систем. Тем не менее ниша полноповоротных зер- кальных антенн при сочетании их высоких электродинамических и оп- тимальных стоимостных характери- стик останется за ними. В таблице 1 приведена оценка воз- можного распределения “обычных” антенн и АФАР с ЭСЛ при работе в ССС на базе КА с различными ор- битами. Все антенны распределены функционально на следующие типы: l фиксированные типа VSAT (тер- миналы); l фиксированные с системой наве- дения антенн (СНА) – для антенн больших диаметров; l фиксированные полноповорот- ные, включая 2- и 3-осные ОПУ; l SOTM, обеспечивающие связь в движении, в том числе к данному классу отнесены и антенны кора- бельного типа. Как правило, ис- ключая корабельные антенны, SOTM имеют апертуру, не превы- шающую 0,8—0,9 м, что сравнимо с АФАР с ЭСЛ; l АФАР фиксированные; l АФАР SOTM, обеспечивающие связь в движении. Для ССС с КА на ГСО: l массово используются VSAT-тер- миналы и SOTM, для антенн больших диаметров используются фиксированные АС с СНА; l полноповоротные антенны не ис- пользуются, за исключением слу- чаев, когда требуется оперативная перенастройка с одного КА на другой; l фиксированные АФАР техниче- ски могут быть использованы, но при условии более низкой цены по сравнению с VSAT-термина- лами. При требовании по апер- туре антенны от 0,9…1,2 м АФАР теряет конкурентоспособность; l АФАР SOTM могут быть ис- пользованы только для географи- ческих мест с широтой не более +/-40 град, так как имеют ограничения по углу сканирова- ния луча в угломестной плоско- сти. (Для справки: самые южные города России – Дербент, Сочи и Евпатория расположены на 42, 43 и 45 град с.ш. соответственно.) Для ССС с КА на ВЭО: l массово используются полнопово- ротные антенны; l фиксированные АФАР техниче- ски могут быть использованы. Од- нако учитывая, что в апогее рас- стояние до КА на ВЭО сравнимо с расстоянием до КА на ГСО, для обеспечения значительных скоро- стей передачи информации полно- поворотные антенны с большими диаметрами более предпочти- тельны по сравнению с АФАР; l использование АФАР SOTM более предпочтительно по сравне- нию с SOTM (апертуры одинако- вые, система слежения за КА электронная). Для ССС с КА на СКО и НКО: l полноповоротные антенны ис- пользуются для ССС с малым ко- личеством спутников в группи- ровке при требовании обеспечить работу с угла места 5…30 град и выше; l использование АФАР SOTM более предпочтительно по сравне- нию с SOTM (апертуры одинако- вые, система слежения за КА электронная) – так же, как и для ВЭО; l массово используются фиксиро- ванные АФАР – при условии, что спутниковая группировка в ССС включает сотни/тысячи КА на НКО. К раткий итог Таким образом, можно сделать сле- дующие выводы: 1. АФАР заняли прочно свое место в ССС с КА на НКО с количеством аппаратов на орбите, исчисляемых минимум тысячами единиц. 2. АФАР имеют ограничения для решения многих задач – как по энергетическим параметрам, так и по технической реализации. 3. Полностью необходимость в пово- ротных антеннах может отпасть в том гипотетическом случае, если все ССС будут построены на базе КА на НКО и при условии, что в этих ССС количество КА будет достаточно ве- лико (как в Starlink), что не потре- бует работы с малыми углами места и большими секторами сканирова- ния. Такая ситуация вряд ли про- изойдет в принципе, так как у раз- ных орбит есть свои достоинства и КА на всех орбитах будут востребо- ваны. Во всяком случае, в обозримом будущем в несколько десятков лет – 60 Таблица 1 Р аспределение антенных систем земных станций при работе в системах связи