Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2025

Тогда (E s /N o ) вн аб = (E s /N o ) вв фид – 6. Для расчета следует использовать наименьшее из значений (Es/No)вв фид в табл. 4, а именно 18,4 дБ, тогда (E s /N o ) вн аб = 12,4 дБ. Сюда входят теоретическое значе- ние E s /N o для выбранного метода модуляции и кодирования, потери на реализацию модема ( ≈ 1,8 дБ), вклад линии “вверх” ( ≈ 1,0 дБ) и потери за счет неточности ориен- тации приемной антенны высотной платформы на спутник. Ориентация на спутник может поддерживаться как удержанием самой платформы при неподвижной антенне, как это имеет место на космических аппара- тах, так и подстройкой направления луча антенны. К сожалению, в до- ступной литературе отсутствует оценка точности удержания высот- ной платформы по каналам крена, тангажа и рысканья. Задача ослож- няется тем, что исследуются самые разнообразные конструкции плат- форм: подвижные и стационарные, легче воздуха (аэростаты, дири- жабли) и тяжелее воздуха (само- леты, БПЛА, гиропланы), с исполь- зованием солнечной энергии, энер- гии высотного ветра и ядерного ис- точника [3]. Понятно, что при таком разнообразии затруднительно указать единый параметр точности удержания. В работе [14] предлага- ется, например, в качестве HAPS модель привязного аэродинамиче- ского аппарата с ротором типа “Воз- душное колесо”, называемого гео- стационарным атмосферным спут- ником (ГАС). Аппарат размещается на высоте от 9 до 14 км и исполь- зует в качестве источника энергии силу высотного ветра. Радиус види- мости с такой высоты достигает 400 км, а радиус обслуживаемой соты – до 200 км. Это значение хо- рошо коррелирует с размерами зоны покрытия луча ГСО-спутника. В каждом луче могут функциониро- вать одна или несколько HAPS. Примем величину потерь на линии “вниз” из-за неточности удержания, равной 0,5 дБ. Тогда реализуемое значение (E s /N o ) вн составит 9,1 дБ, что соответствует модуляции 16APSK с кодированием 2/3. В этом режиме спектральная эффективность составляет 2,64 бит/символ, что при символьной скорости 225 Мсимв/с дает пропускную способность канала П = 225 x 2,64 ≈ 600 Мбит/с. Рассчитаем необходимую энергети- ческую добротность G/T аб абонент- ской станции для достижения (E s /N o ) вн аб = 12,4 дБ. G/T аб = (E s /N o ) вн аб - ЭИИМб + L o вв + k + 10 lg Δ f = 12,35 дБ. Полагая суммарную шумовую тем- пературу тракта приема абонент- ской станции Т ш = 300 К (в отсут- ствие шумов атмосферы), получим для диаметра приемной антенны Для антенны такого малого диаметра критичным параметром может ока- заться не энергетика радиолинии, а внеосевые излучения, так что размер антенны придется увеличить. На линии “вверх” в абонентской ра- диолинии параметры передачи – вид кодирования, скорость передачи и полоса частот одинаковы с линией “вниз”, различие может быть только в потерях на удержание платформы; за счет более высоких частот пусть потери будут 1 дБ. Тогда (E s /N o ) вв аб = (E s /N o ) вн аб + 0,5 = 12,9 дБ, а ЭИИМ абонентской станции ЭИИМ зс = (E s /N o ) вв аб - (G/T) b + L o вв + k + 10 lg Δ f = 66,45 дБВт. Рассчитанный ранее диаметр при- емной антенны 0,46 м слишком мал для передающей антенны, так как мощность передатчика при этом превысит 500 Вт. Расчет для двух значений диаметра D = 0,8 м и D = 1,2 м дает значения мощно- сти соответственно 170 Вт и 75 Вт. Выбор может быть сделан с учетом наличия достаточной мощности на борту высотной платформы, воз- можности подстройки направления луча на спутник и непревышения выбранного ранее значения потерь за счет неточности удержания платформы. Автор выражает благодарность за помощь в написании статьи началь- нику лаборатории НИИ Радио Ев- гению Николаевичу Дикареву. Л итература 1. Шалагинов А.В. HAPS: как ре- шить проблему покрытия сотовой сети. Электронный ресурс: https://shalaginiv.com/2019/07/26 /haps-как-решить-проблему-покры- тия сотовой сети/. 2. Анпилогов В., Гриценко А. Си- стема широкополосного доступа в Арктике на основе высотных плат- форм и геостационарных спутников с наклонением // Специальный вы- пуск “Спутниковая связь и вещание – 2021”. С. 81–83. 3. Чечин Г. Комбинированная сеть связи в Арктике // Специальный выпуск “Спутниковая связь и веща- ние – 2022”. С. 53–58. 4. Чечин Г. Аэроплатформы как часть архитектуры сетей 5G NTN // Специальный выпуск “Спутни- ковая связь и вещание – 2024”. С. 70–77. 35 2025 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ И ВЕЩАНИЕ В ариант построения частотного плана линии “вверх” для КА в точке 80 ° в.д. Рис. 5