Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2025

Ψ зс – широта ЗС, ∆λ – разность долгот ЗС и спутника; θ 25°. Для такого угла места в работе [10] были получены следующие значе- ния затухания в спокойной атмо- сфере и в осадках (табл. 2). Аналогичный расчет для точки 80° в.д. дает значение θ = 16°. Затухания в спокойной атмосфере и в осадках, вычисленные по мето- дике работы [8], также приведены в табл. 2. Значения затухания для КА 53° в.д. и 80° в.д. различаются не- значительно, потому дальнейший расчет проведем для точки 53° в.д. Ослабление сигнала в свободном пространстве [9] ( 1 ) , где f – частота в МГц; d – расстояние в км. На средних частотах обоих диапа- зонов получим на линии “вверх" Lо вв = 212,65 дБ, на линии “вниз” Lо вн = 209,05 дБ. Примем для вре- мени простоя полученное ранее значение 1%. С учетом рассчитан- ных по формуле (1) значений Lо вв и Lо вн и данных табл. 2 по- лучим для ослабления сигнала на линии “вверх” в реальной атмо- сфере L вв = 218,2 дБ и на линии “вниз” L вн = 211,86 дБ. Далее эти значения будут использо- ваны при расчете энергетических характеристик радиолиний. Э нергетический расчет фидерной радиолинии Прежде всего определимся с выбором вида сигналов на различных участках рассматриваемой системы связи. На спутниковых участках ввиду отсут- ствия многолучевости оптимальным решением будет выбор стандарта DVB-S2, хорошо освоенного на прак- тике и обеспечивающего близкую к предельной пропускную способность в заданной полосе частот. На участке между HAPS и пользователями по выбору оператора сотовой сети могут использоваться действующий стан- дарт 4G LTE (с соответствующей коррекцией зоны обслуживания) либо перспективные форматы 5G и 6G. Базовая станция, размещаемая на высотной платформе, должна осу- ществлять обработку сигналов с пре- образованием стандартов. Ключевым моментом проектирова- ния центральной приемо-передаю- щей станции является выбор диа- метра антенны. С увеличением диа- метра снижается требуемая мощ- ность передающего устройства, но возрастает стоимость и сложность монтажа антенны. Разумным ком- промиссом представляется антенна диаметром 6,3 м компании General Dynamics (или аналогичная по ха- рактеристикам). Основные пара- метры антенны приведены в табл. 3 [11]. В качестве передающего устройства можно выбрать усили- тель на ЛБВ T05KO компании CPI [12]. Он обеспечивает полосу про- пускания 27–31 ГГц и таким обра- зом перекрывает весь Ка-диапазон. При пиковой мощности 500 Вт пе- 33 2025 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ И ВЕЩАНИЕ Таблица 3 Параметр Значение параметра Диаметр антенны ЗС, м 6,3 4,8 Диапазон частот антенны, ГГЦ l на прием l на передачу 17,7–21,2 27,5–31,0 Коэффициент усиления антенны, дБ l на прием l на передачу 59,5 64 57,1 60,2 Потери в АВТ, дБ l на прием l на передачу 0,9 1,1 н/д н/д Шумовая температура антенны при угле места 20°, К 137 133 Энергетическая добротность, дБ/К 35,4 33,1 Кросс-поляризационная развязка, дБ l на прием l на передачу 27,3 27,3 КСВН l на прием l на передачу 1,3 1,3 П ример зоны обслуживания КА в точке 53 ° в.д. Рис. 2