Спутниковая связь и проблема геостационарной орбиты (стр. 12 )

С () = Ркс + GmKC + Fкс() – 10lg4d2,дБ, (9.5)

где Fkc() — ослабление передающей антенны ИСЗ, дБ, ркс+Gmкс — эквивалентная изотропно излучаемая мощность (на единицу полосы) космической станции, дБ.

Для соблюдения заданных планом условий необходимо, чтобы

где Cn() — заданное в плане для данной n-й зоны значение па­раметра С. Возможность вариации, параметров аналогична ска­занному о параметре А. Наконец,

D() = PKC+GmKC + FKC()-10lgd2-p3C + FЗC(). ДБ. (9.7) где, в соответствии с определением параметра D, — угол, соответствующий границам зоны обслуживания рассматриваемой системы. Для соблюдения условий, заданных при планировании, необходимо, чтобы у создаваемой системы

(9.8)

где задано для данной п-и зоны при планировании. Воз­можности выполнения (9.8) при различных сочетаниях конкрет­ных технических параметров создаваемой системы определяются (9.7) и пояснениями, подобными приведенным выше при рассмот­рении параметра В. Заметим, что в (9.7) величина (где <0) есть наименьшая плотность потока полезного сигнала в точке размещения ЗС в зоне обслу­живания, т. е. ослабление не превышает ослабления на границе оптимального луча, покрывающего заданную зону (обыч­но 2...5дБ), тогда как F3C() определяется пространственной избирательностью антенны земной станции и создает возможность существенного ослабления сигналов от соседних ИСЗ.

Приведенные соотношения позволяют установить взаимосвязь между обобщенными параметрами, характеризующими некоторую систему. Из (9.3) и (9.1) следует, что

(9.9)

а из (9.7) и (9.5), что

(9.10)

где определяется для точек размещения ЗС в зоне обслужи­вания.

Кроме связи между собой параметров А с В и С с Д отражен­ной соотношениями (9.9) и (9.10), имеется взаимосвязь парамет­ров Л с С, обусловленная необходимостью достижения заданного отношения сигнала к тепловому шуму. Эта связь имеет вид

(9.11)

где Ткс, Тзс — температура шума на входе космической и земной станций; SэфЗС, Sэфкс — эффективная площадь антенн ЗС и КС;— коэффициент, показывающий, во сколько раз от­ношение сигнал-шум на линии вверх больше, чем на линии вниз, причем С(Pi) определяется в пределах зоны обслуживания ().

Очевидно также, что для соблюдения условий ЭМС должны выполняться определенные соотношения между обобщенными па­раметрами полезной и мешающей систем. Если параметры одной системы обозначить индексом 1 или (1), второй — индексом 2 или t(2), то очевидны условия

,,

(9.12), (9.13) (9.14), (9.15)

(соотношения записаны без учета различного ослабления сигна­лов в атмосфере). При планировании можно установить более низкие значения В и Д чем это следует из уравнений (9.9), (9.10), либо более высокие значения параметров Л и С. Такое отклоне­ние установленных планом значений параметров от условий ра­венства в (9.9), (9.10) создает определенную свободу при проек­тировании данной системы — появляется запас по отношению к помехе от других систем. Однако эта свобода приводит к умень­шению емкости геостационарной орбиты.

Так, например, при форме диаграммы направленности прием­ной антенны земной станции (см. гл. 5)

(9.16)

для уменьшения плотности потока мощности у поверхности Земли (параметр С) придется увеличить угол разноса между ИСЗ в со­ответствии с соотношением

(9.17)

Если при планировании D устанавливается меньше на АД (дБ), то для обеспечения этого значения избирательностью ан­тенн ЗС придется увеличить угол разноса ИСЗ на величину

(9.18)

Например, при D = 3 дБ из (9.18) получаем, что , т. е. емкость ГО уменьшится на 32%, при D = 6 дБ — на 74% (при упрощающем предположении, что увеличение угла разноса осуществляется между всеми системами в одинаковой степени).

При планировании систем ФСС одним из важнейших является вопрос о принципах выбора значений параметров для планируе­мых систем, например, для зон различного размера. Установление одинаковых значений параметров для всех систем во всех зонах представляется наиболее простым решением; более того, одина­ковое значение параметра С, например, обеспечивает одинаковую пропускную способность систем (на линии вниз} при ЗС одинако­вой добротности G/T. Именно по этим причинам, видимо, план ве­щательной службы, принятый ВАКР-77, основан на одинаковой для всех зон плотности потока мощности сигнала на краю зоны.

Однако более внимательное рассмотрение выявляет и другие за­кономерности. Так, например, приемная антенна ИСЗ для зон большего размера имеет меньшее усиление и для достижения оди­наковой пропускной способности (на линии вверх) в случае боль­ших зон желательно увеличивать параметр А. Далее, соображе­ния по экономической оптимизации системы в целом часто делают желательным применение, в случае больших по размеру зон, боль­ших антенн земных станций, во избежание слишком дорогостоя­щего увеличения мощности передатчика ИСЗ [72, 76]. Напротив, для малых зон обслуживания может оказаться экономически не­обоснованным снижение мощности передатчика ИСЗ (для соблю­дения условия C = const) существенно ниже обычно применяемых на практике значений.

Анализ электромагнитной совместимости систем также может привести к соображениям в пользу неодинаковости обобщенных параметров для зон различного размера. Так, из принципа одно­родности (одинакового влияния систем друг на друга (см. § 5.3)) следует целесообразность снижения плотности потока мощности в системах спутниковой связи с зонами большого размера, во из­бежание преобладания создаваемых ими помех.

Различные значения параметров диктуются назначением сис­тем, числом ЗС в них и т. п. [15, 72]. Хорошо известно, что в сис­темах с большим числом ЗС, например распределительных, эко­номически целесообразно применять большие плотности потока мощности.

Учитывая изложенное, по-видимому, следует при планировании предусмотреть несколько (3—4 типа) систем, рассчитанных на различные плотности потока мощности (и соответственно на раз­личные по добротности земные и космические станции) и выделять той или иной системе тот или иной тип обобщенных параметров с учетом заявки соответствующей Администрации при соблюдении условий электромагнитной совместимости.

Следует учитывать, что включение в план системы с большой плотностью потока и малыми размерами антенн означает расхо­дование большей доли емкости ГО; поэтому вопрос о включении в план систем того или иного класса следует решать совместно с вопросом о выделении этой системе большей или меньшей полосы частот. Для уменьшения потерь пропускной способности ГО, обус­ловленных взаимными помехами между неоднородными системами разных классов, целесообразно по возможности размещать систе­мы одного класса на общем участке орбиты.

Может показаться, что выделение для всех планируемых сис­тем одинаковых параметров с достаточно большими значениями А и С решает все проблемы, поскольку, во-первых, это позволяет создать системы с большой пропускной способностью либо с прос­тыми станциями, а во-вторых, если реализация запланированных больших значений А и С окажется невозможной или нерациональ­ной, то любая Администрация впразе, не нарушая плана, создать систему с меньшей плотностью потока С или с меньшей ЭИИМ А, Однако, в силу соотношений (9., такая система с пони­женными относительно Плана значениями С и А потребует мень­шей помехи от других систем, что окажется нереализуемым при создании помех системами с большой плотностью потока, а пла­нирование с большим запасом по параметрам В и D, как показа­но выше, ведет к большим потерям пропускной способности ор­биты.

В соотношения (9.3) — (9.10) входят величины ркс и рзс, опре­деляющие необходимое отношение полезного сигнала к мешающе­му. Как известно, значения этих величин могут изменяться в ши­роких пределах (7дБ и более, когда определяется отношение интегральных мощностей полезного и мешающего сигналов) в за­висимости от вида сигналов (способа модуляции, ширины полосы модулирующего и модулированных сигналов и т. д. (см. гл. 3). По­скольку необходимое значение р зависит от конкретного сочетания пары сигналов (полезного и мешающего), то, по-видимому, при­дется выбрать для планирования некоторые типичные значения рКC и рЗС. более близкие к наибольшему значению (например, 40 и 30 дБ соответственно), и определить эталонный тип сигнала (луч­ше одинаковый для полезного и мешающего сигналов), для кото­рого ведется расчет взаимных помех. Любой конкретный мешаю­щий сигнал должен создавать не больший вред полезному, чем эталонный, а любой конкретный полезный сигнал должен без ущерба выдерживать помеху от эталонного сигнала при заданном соотношении р. Из-за большого различия взаимного влияния сиг­налов с широким (Спектром и сигналов типа ОКН. Возможно, при­дется установить несколько эталонных сочетаний типов сигналов и несколько соответствующих значений ркс и р3С.

9.4. О РАЗРАБОТКЕ ПРИМЕРА ПЛАНА ФСС

С целью получения представления о проблемах разработки пла­на выделений для систем ФСС разработан пример возможного планового использования частотной полосы шириной 2 МГц (две независимые частотные подполосы с шириной МГц) в диа­пазонах 4/6 ГГц национальными системами ФСС в Районах 1 и 3. Несмотря на то, что пример плана составлен при условно приня­том ряде положений и ограничений относительно национальных систем и не отражает действительные потребности Администраций Районов 1 и 3, он может быть полезным при разработке метода планирования в соответствии с решениями первой сессии ВАКР ОРБ и использован при оценке достижимой в настоящее время - емкости геостационарной орбиты.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ СОСТАВЛЕНИИ ПРИМЕРА ПЛАНА

Распределяемая полоса частот — свободна, т. е. в этой полосе нет присвоений; распределяемая полоса частот составляет 2 МГц в диапазоне 4 ГГц на линии Космос — Земля (линия «вниз») и в диапазоне 6 ГГц ил линии Земля — Космос (линия «вверх»).

Дуга ГО, на которой проводится планирование, определена пределами, указанными в документах ВАКР-77 для Районов 1 и 3 (от 37° з. д. на восток до 160° з. д.). Позиции ИСЗ на ГО разме­щаются равномерно, разнос между ближайшими соседними пози­циями составляет 3°

Распределения частотной полосы между зонами на линиях Космос — Земля и Земля — Космос повторяют друг друга с пос­тоянным частотным сдвигом; в каждой зоне на линиях «вниз» и «вверх» используются ортогональные поляризации (левая и пра­вая круговая поляризация).

Глобальные и региональные зоны не рассматриваются, плани­руются только национальные системы. Общее число зон — в Районе II и 64 — в Районе 3). Большая часть зон совпадает с зонами, которые использовались на ВАКР-77 при составлении Плана радиовещательной спутниковой службы в диапазоне 12 ГГц. Территории больших по площади стран: СССР, КНР, Индия, Ин­донезия, Австралия — были разбиты на несколько зон обслужи­вания: зоны обслуживания на линиях «вниз» и «вверх» совпадают; зона обслуживания задается координатами ограниченного числа точек на границе.

Лучи спутниковых антенн имеют круговое или эллиптическое сочетание. Минимальный угловой размер бортового луча принят равным 1,8° из-за допустимых линейных размеров бортовой ан­тенны в диапазоне 4 ГГц.

Дополнительные потери при распространении в атмосфере для всех зон могут быть приняты одинаковыми. Эффект деполяризации сигнала в осадках не учитывается, так как в рассматриваемых диапазонах он незначителен.

Одной зоне обслуживания может быть выделено не менее од­ной полосы шириной (число распределяемых полос — две и они независимые).

Позиция на ГО, выделяемая для обслуживания конкретной зо­ны, должна находиться в пределах допустимой дуги, которая оп­ределяется с учетом минимального допустимого угла места для приема сигнала на ЗС. При составлении примера плана принято что этот угол составляет 5°.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛАНИРУЕМЫХ СИСТЕМ

Следуя принципу, используемому при создании Планов ВСС на ВАКР-77 и РАКР-83, было сделано предположение, что плот­ность потока мощности на границе зоны обслуживания во всех системах должна быть одинаковой. Это означает, что для обеспе­чения одинакового качества приема могут использоваться одина­ковые антенны на земных станциях и одинаковые ЭИИМ косми­ческих станций. Это предположение не обеспечивает однородности систем (см. § 5.3), но при большом числе планируемых систем поз­воляет упростить задачу планирования.

Принято, что системы имеют следующие одинаковые характеристики:

1. Максимальное усиление антенны ЗС, дБ

на прием................................................ 52

на передачу............................................ 54,8

2.Добротность приемной установки ЗС, дБ/К.... G/T... 31

3.Справочная диаграмма направленности антенны ЗС

на основной поляризации:

для >1°; (9.19)

на (перекрестной поляризации:

для , (9.20)

где G3C () — усиление антенны ЗС в направлении под углом 8 к глав­ной оси, дБ.

4.Шумовая полоса приемного устройства, МГЦ.... 36

5.Эквивалентная шумовая температура бортового приемно­го устройства, К 2000

6.Диаграмма направленности антенны космической станции

на основной поляризации:

на перекрестной поляризации:

(9.22)

где Gkc(), G'kc() — усиление антенны космической станции на ос­новной и перекрестной поляризации в направлении от оси, дБ; Gmax — максимальное усиление в главном лепестке антенны КС на основной по­ляризации, дБ; — полуширина луча по уровню —3 дБ в рассматривае­мом направлении; 0, — значение угла, при котором G()= —10 дБ.

Максимальное усиление спутниковой антенны в основном лепестке вычисляется по формуле

Gmaх = 44,44— 10 lg 2 — 10 lg 2, (9.23)

где — угловые размеры большой и малой полуосей эллиптического сечения луча спутниковой антенны, град.

7.Нормативное отношение сигнал-шум на входе приемного
устройства в полосе на линии Земля — Космос, дБ ….. 23

8.Нормативное отношение сигнал-шум на входе приемного
устройства ЗС (без учета шумов на линии Земля—Кос­мос), дБ.. .18

(Нормативное отношение сигнал-шум на входе приемного устройства ЗС с учетом шумов обеих линий составит Иэ,8

дБ, что обычно достаточно для приема с высоким качест­вом)

9. Дополнительные потери в атмосфере, дБ

на линии Земля — Космос.................... 2

на линии Космос — Земля.................... 1

10. Нормативное защитное отношение по суммарной помехе

на линии Земля — Космос, дБ.............. 31

11. Нормативное защитное отношение по суммарной помехе

на линии Космос — Земля, дБ.............. 31

Такие характеристики дают возможность, например, при применении ап­паратуры МДВУ, разрабатываемой в СССР, передатькалальные группы в полосе 36 МГц, т. е. 864 симплексных канала.

При принятых предпосылках получается, что планируемые системы наряду с одинаковыми характеристиками имеют и различные, такие, как угловые раз­меры бортового луча, мощность, подводимая к антенне космической станции, ЭИИМ земной станции.

ПРОЦЕСС СОСТАВЛЕНИЯ ПРИМЕРА ПЛАНА

Заранее определим, что пример плана должен содержать для каждой зоны обслуживания следующую информацию: позицию ИСЗ на ГО; выделенную по­лосу частот (т. е. номер подполосы 1 и 2) и направление поляризации сигна­ла; координаты точки прицеливания и угловые размеры бортового луча; ЭИИМ Аортовой передающей антенны в голосе 36 МГц, которая обеспечивает требуе­мое отношение сигнал-шум на входе приемного устройства ЗС при условии, что ЗС может находиться в любой точке зоны обслуживания; ЭИИМ ЗС, которая обеспечивает принятые при планировании качественные характеристики при ус­ловии, что передающая ЗС может размещаться в любой точке зоны обслужи­вания.

Процесс составления примера плана можно разделить на несколько этапов. На первом этапе определяют правила, по которым проводится распределение частотной полосы и позиций на ГО и осуществление этого распределения для конкретных зон обслуживания. На втором уточняют необходимые размеры бор­товых лучей для планируемых зон обслуживания с позиций ГО, которые для них определены на первом этапе. "На третьем для всех систем на линиях «вверх» и «вниз» рассчитывают отношения полезного сигнала к сумме мешаю­щих сигналов от других систем и сравнивают полученные результат с задан­ными нормативными значениями защитных отношений. Если для одной или нес­кольких систем не выполняются нормативные защитные отношение на линии «вниз» или линии «вверх» при размещении ЗС в любой из заданных точек на границе зоны, то рассматриваемая версия распределения считается неудовлетво­рительной и необходимо выполнить процедуру перераспределения частотной по­лосы и позиций на ГО. На четвертом этапе составляют новую версию распре-1еления для планируемых зон, которая может в большей или меньшей степе­ни отличаться от предыдущей в зависимости от числа систем, для которых не выполняются защитные отношения. Далее выполняются процедуры второго и третьего этапа с учетом новой версии распределения позиций и час я. Процесс продолжается до тех пор, пока не будет составлена такая версия распределения, при которой для всех планируемых систем выполняются нормативные защитные отношения на обеих линиях. Эта версия распределения и может считаться при­мером плана для планируемых зон обслуживания.

Остановимся немного подробнее на первых трех этапах, выполненных при составлении примера Плана ФСС. Для определения правил, по которым далее проводилось распределение полосы частот и позиций на ГО, сделана опенка требуемых ЭИИМ космической станции и ЭИИМ земной станции в планируе­мых системах и с их учетом проанализированы нихудшие ситуации в смысле возможных помех на линиях «вверх» и «вниз».

Энергетические характеристика систем зависят от зоны обслуживания, точ­нее от размера луча бортовой антенны и позиции ИСЗ на ГО. Задача опреде­ления размера луча и его ориентации для охвата заданной зоны оптимальным образом довольно сложна и решается с помощью ЭВМ. На этапе, когда пози­ции ИСЗ для конкретных зон еще не определены, размеры лучей бортовых ан­тенн для планируемых зон были приняты такими же, как размерь, бортовых лучей, используемых в Плане радиовещательной спутниковой службы (План ЗАКР-77). Предполагая, что наибольшая из зон охватывается луч м с разме­ром 4,4X2° (максимальное усиление Gmax = 35 дБ), а наименьшая минимальным круговым лучом с размером 1,8° (Gmax=39,3 дБ), получили, что для вы­полнения нормативного отношения сигнал-шум на границе луча (по уровню —3 дБ) необходима максимальная величина ЭИИМ космической станции Е = 34,8 дБВт, одинаковая для всех планируемых систем. Для обеспечения при­нятого нормативного отношения сигнал-шум на линии «вверх» в разных сис­темах требуются различные значения ЭИИМ ЗС — от минимального значения 69 дБВт до максимального — 75,3 дБВт. Анализ наихудших помеховых ситуа­ций между соседними системами с учетом полученных значений ЭИИМ, вида диаграмм направленности бортовых и земных антенн и минимального разноса между соседними позициями привел к следующим заключениям.

Для линии Земля — Космос одинаковые частоты могут быть выделены:

на одной номинальной позиции на ортогональных поляризациях — зонам, территориально разнесенным более чем на три ширины луча, охватывающего зону обслуживания полезной системы. Единичная помеха при этом составляет не более чем минус 39 дБ. Это условие может быть записано в виде , где — угол между направлениями от ИСЗ полезной системы в точку прицеливания антенны этой системы и в точку размещения ближайшей ЗС ме­шающей системы; — полуширина луча полезной системы в плоскости, обра­зованной указанными направлениями;

на ближайших номинальных позициях на совпадающей поляризации — зо­нам, разнесенным более чем на полуширину луча, охватывающего зону обслу­живания полезной системы, т. е. при на противоположных поляри­зациях — граничащим зонам или перекрывающемся зонам, т. е. при .

Для линии Космос — Земля одинаковые час: )ты могут быть выделены:

на одной номинальной позиции на противоположных поляризациях — зо­нам, разнесенным на ширину луча, охватывающего зону обслуживания мешаю­щей системы, т. е. при , где — угол между направлениями от мешаю­щего ИСЗ в точку прицеливания его бортовой антенны и в точку размещения ЗС полезной системы; — полуширина мешающего луча в плоскости, обра­зованной указанными направлениями;

на ближайших номинальных позициях, на совпадающей поляризации — зо­нам, которые могут граничить, т. е. при : на противоположных поляри­зациях — граничащим или перекрывающимся зонам т. е. при .

Одинаковые частоты на совпадающей поляризации не могут быть выделены зонам, обслуживаемым с одной орбитальной позиции, так как при выбранных характеристиках систем для этого требуется практически нереальный террито­риальный разнес между зонами. Следует отметить, что при планировании в бо­лее высоких частотных диапазонах, где разбег бортового луча может быть менее 10, необходимый территориальный разнос между зонами, которые обслу­живаются с одной позиции ГО одинаковыми частотами на совпадающих поля­ризациях, может быть реализован. Всe перечисленные условия предполагают, что отношение сигнал-суммарная помеха с учетом двух ближайших позиций сос­тавляет не менее 34 дБ. Как видно из приведенных выше оценок, определяю­щими являются условия для линии Космос — Земля. С использованием этих ус­ловий было проведено первоначальное назначение позиции ИСЗ, номера частот­ной полосы (1 али 2) и - поляризации (круговая левая или правая) (для каждой зоны обслуживания с учетом разрешенной дуги ГО, предварительного размера луча для этой зоны и территориального расположения зон, которым уже наз­начение сделано.

Таким образом была составлена первая версия распределения позиций и частот для 148 зон Районов 1 и 3. В соответствии с полученной версией рас­пределения позиций ИСЗ были уточнены размеры луча бортовой антенны для каждой зоны обслуживания. Для этого использовалась специальная программа для ЭВМ, позволяющая определить угловые размеры, ориентацию и точку при­целивания бортового луча, который с заданной позиции на ГО наилучшим об­разом охватывает зону обслуживания. Результаты расчета по этой программе использовались как входная информация для лрограммы расчета защитных от­ношений '(сигнал-суммарная помеха) на линиях Космос — Земля и Земля — Кос­мос. Эта программа построена таким образом, что в первой ее части для всех планируемых систем точно вычисляются необходимые значения ЭИИМ косми­ческой станции при размещении ЗС в заданных точках ((или в точках на гра­нице зоны), затем максимальные значения ЭИИМ из значений, полученных для разных точек размещения ЗС, используются во второй части программы при расчете заиитных отношений. (Во второй части программы для каждой сис­темы рассчитываются защитные отношения на линиях «вверх» и «вниз» с уче­том помех от систем, которым назначены позиции в пределах заданного интер­вала дуги ГО, и те же частоты, что и полезной системе.

При расчете защитного отношения по суммарной помехе на линии «вверх» учитывается такая ситуация, в которой каждая мешающая система создает максимально возможную помеху по отношению к полезной системе. Защитное отношение на линии «вниз» рассчитывается в каждой заданной точке зоны об­служивания полезной системы. В рамках этой программы определяется также система, создающая наибольшую величину помехи в каждой точке. Эта инфор­мация полезна в случае, если вычисленные защитные отношения меньше зада­ваемых нормативных значений и, следовательно, требуется корректировка про­веряемой версии распределения частот и позиций или построение новой версии, после чего процесс проверки защитных отношении повторяется.

Указанные программы использовали при расчете защитных от­ношений для 148 систем. Результаты расчетов показали, что толь­ко для трех систем не выполнялось нормативное защитное отно­шение для линий «вверх». Небольшим изменением первоначальной версии распределения позиций и частот, состоящим в перерас­пределении назначений для нескольких систем, удалось добиться того, что для всех систем выполняются (в некоторых случаях с превышением) заданные нормативные отношения. При этом про­верка проводилась с учетом помех от систем, ИСЗ которых рас­положены на интервале дуги ГО ±8° по отношению к позиции ИСЗ полезной системы.

В составленном примере плана каждой системе выделена, как правило, половина полосы, а некоторым системам с большой зо­ной обслуживания — вся полоса 2. В примере задействованы 56 номиналов позиций, начиная с позиции 37° з. д. и далее на восток. На 29 позициях вся распределяемая полоса используется дважды (на левой и правой поляризации). Почти все эти позиции распо­ложены в западной части распределяемой дуги (от 37° з. д. до 50° в. д.). На многих позициях восточной части дуги распреде­ляемая частотная полоса используется только на одной поляризации. Это объясняется тем, что зоны Района 3 пространственна разнесены в основном по долготе и имеют большие размеры, по­этому среди них не всегда можно найти такие пары зон, для ко­торых одновременно удовлетворялись бы принятые условия отно­сительно угла прихода я возможности совместной работы при совпадающих частотах с одной или соседних позиций ГО.

Анализ результатов расчетов, полученных при проверке примера плана, по­казал, что имеются некоторые различия в параметрах планируемых систем,. предполагавшихся сначала О2инаковыми. Так плотность потока мощности (ППМ) сигнала в полосе 36 МГц е точке прицеливания бортового луча изменяется от —131,5 дБВт/м2 до —127,5 дБВт/м2, необходимые значения ЭИИМ космичес­ких станций в указанной полосе частот лежат в интервале значений 35,1 ... 37,7 дБВт; такая разница в значениях обусловлена различным расстоянием от ИСЗ до точки прицеливания бортового луча и тем, что принятый минимальный (1,8°) угловой размер бортового луча не является оптимальным для малых зон. Не­обходимые значения ЭИИМ ЗС, как и предполагалось, для разных систем раз­личны: от 04,9 дБВт до 73,7 дБВт. Разброс значений отношения сигнал-суммар­ная помеха в планируемых системах составляет 20 дБ (при выполнении за­данного нормативного значения). Это означает, что составленный пример не яв­ляется оптимальным в смысле общей пропускной способности ГО.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, закончено {изложение проблемы. использования геоста­ционарной орбиты спутниками связи. Авторы полагают, что при­веденные материалы показывают, в чем ценность геостационар­ной орбиты для систем связи, каковы основные (показатели совре­менных систем спутниковой связи с геостационарными ИСЗ, в чем существо проблемы использования ограниченной емкости орбиты, какова эта емкость и каковы средства для «аи бол ее эффектив­ного ее использования.

Очевидно, что проблема перегрузки геостационарной орбиты, реально существующая и вызывающая немалые практические трудности, стоит в ряду (важнейших проблем, обусловленных ог­раниченностью глобальных ресурсов, типичных для конца XX века. Однако, из материалом книги следует, что тупика в этом деле пока еще нет: существуют средства, позволяющие успешно прео­долевать перегруженность орбиты.

Не является ли проблема перегрузки геостационарной орбиты (временной, сиюминутной? Не разрешится ли она сама собой с развитием новых средств связи, стекловолоконных линий прежде всего? Авторы убеждены, что широкое использование геостацио­нарной орбиты для систем связи, в первую очередь для систем телевизионного вещания и передачи других циркулярных сообще­ний, а также для дуплексной связи с удаленными и труднодос­тупными районами, через «моря и океаны, между государствами, не имеющими общей границы, для «быстрой организации связи в экстренных условиях, сохранит актуальность и эффективность еще многие годы.

Решение проблемы перегрузки геостационарной орбиты лежит как в развитии технических средств, так и в совершенствовании процедуры «распределения позиций и частотных полос для геоста­ционарных ИСЗ. И то и другое направление рассматривалась в книге, однако, основное внимание уделялось второй стороне воп­роса, так как по технике спутниковой связи имеется большое чис­ло публикаций, тогда как по проблеме организации эффективного использования геостационарной орбиты эта книга является первой в СССР и, по-видимому, одной из немногих в мировой литерату­ре. По этой причине, а также из-за того, что книга написана в значительной степени на основе работ авторов, подбор материалов и расставленные акценты, вероятно, носят отчасти субъективный характер.

Наиболее сложной и перспективной, а также крайне интерес­ной правовой, технической и математической задачей в рассмат­риваемой области является разработка планов использования ор­биты. Приведенные в книге материалы свидетельствуют о том, что решение проблемы находится пока на предварительном этапе. В ближайшее время предстоит создавать планы для фиксирован­ной спутниковой службы, и пока неясно, как при этом наилучшим образам учесть нередко противоречивые интересы создателей си­стем, сохраняя возможность использования геостационарной ор­биты всеми странами мира на равноправной и справедливой осно­ве. Пока отсутствует опыт создания планов использования орби­ты с применением антенн, формирующих луч сложной (специаль­ной) формы, соответствующей форме зоны обслуживания; не раз­работана методика расчета и нормирования взаимных помех с учетом их статистического характера.

Имеющийся опыт создания планов использования геостацио­нарной орбиты свидетельствует о принципиальном противоречии. Чем жестче ограничения, принятые при создании плана, тем боль­шая общая емкость орбиты может быть достигнута. Однако, при этом будет в большей степени ограничена свобода выбора пара­метров при создании систем, соответствующих плану, реализация плана будет затруднена, и емкость геостационарной орбиты бу­дет осваиваться медленнее.

Приведение в книге приближенные оценки предельной емкос­ти геостационарной орбиты дают основания для оптимизма. Можно полагать, что реализация имеющихся или разрабатываемых технических средств и средств планирования позволит в течение длительного времени удовлетворять запросы всех стран в разви­той систем спутниковой связи.

Авторы надеются, что настоящая книг привлечет внимание к интересной и актуальной проблеме эффективного использования геостационарной орбиты и будет способствовать ее решению.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1., Бартенев спутников связи. — М.: Связь,1978—240 с.

2.Справочник по спутниковой связи и вещанию/, , и др.; Под ред. Л. Я- Кантора, —М.: Радио и связь, 1983.—288 с.

3.Основы технического проектирования систем связи через ИСЗ/Под ред. . — М.: Связь, 1970.—331 с

4.CC1R. XV-th Plenary Assembly. Vol. IV— 1. — Geneva: ITU, 1982. — 501 P.

5.Машбиц обслуживания систем спутниковой связи. — М.: Радио и связь, 1982.— 168 с.

6.Регламент радиосвязи. Т. ). —М.: Радио и связь, 1985. — 509 с; Т. 2.—М.: Радио и связь, 1986. — 752 с.

7., ИСЗ Интелсат VI/ДИИЭР. — 1984. — Т. 72, № 11. —С. 26—38.

8.CCIR. XV-th Plenary Assembly. — Vol. X/XI, P. 2.— Geneva: ITU, 1982.—308 p.

9.Pelton J. N. Intelsat: Making the future happen/Space Communication and
Broadcasting.— 1983. —Vol. 1. —P. 33—52.

10.Lippke J. A. National and regional satellites blast off//World Broadcast News. October. — N. Y. — 1984.

11., , Тимофеев вещание. — М.:Радио и связь, 1981. —232 с.

12.Maral G., Bousquet M. Performance of Regenerative/Conventional Satellite Syslems//lnternational J. Satellite Communications.— 1984. —Vol. 2. — P. P. H99—207.

13., , Кудеяров наведения антенн земных станций спутниковой связи. — М.: Связь, 1978.— 153 с.

14.Jansky D. M., Jeruchim M. munication Satellites in the Geostationary Orbit. — Artech House Inc., 1983.— 519 p.

15.Talyzin N. V., Kantor L. Ja., Payansky Ju. M. Optimum Power Parameters and Economic Efficiency of a Communication Satellite System//Telecommuni­cation J—1971. —Vol. 38, May, —P. 279—289.

16.Бородич и помехи в многоканальных системах радиосвя­зи с ЧМ. — М.: Связь, 1976.— 256 с.

17. Я-, Дорофеев приема ЧМ сигналов.—М.: Связь, 1977.— 336 с.

18.Левин основы статистической радиотехники. Книга первая.— М.: Сов. радио, 1969.

19.CCIR. XV-th Plenary Assembly. — Vol. 1V/IX—2.—Geneva: ITU, 1982.—-162 p.

20.Бородич методика расчета помех между сетями фиксированной спутниковой службы при их координации//Электросвязь.— 1983.—№ 1. —С. 14—17.

21.ITU. Twenty-fourth Report by the International Telecommunication Union on telecommunication and Peaceful Uses oi Outer Space. — Geneva, 1985.—92 p.

22., Павлюк представление спектральных параметров излучения телевизионных передатчиков для расчетов ЭМС//Тр. НИИР. — 1978. - № 3. — С. 71—78.

23., , Бурмистрова энергетичес­кого спектра цветного ЧМ сигнала//Тр. НИИР.— 1979. — № 1. — С. 49—59.

24.Боровков исследование защитных отношений при передаче телевизионных ЧМ сигналовУ/Тр. НИИР. — 1975. — № 4. — С. 13—17.

25.Локшин наземных и спутниковых систем телевизионного вещания//Электросвязь. — 1975. — № 9.— С. 25—28.

26.Бородич помех, вызванных мешающими сигналами в системах передачи «один канал на каждой несущей»//Тр. НИИР. — 1982. — № 4.—С. 5-12.

27.Тихонов радиотехника. — М.: Сов. радио, 1967. —678 с.

28.Rosenbaum A. S. PSK. Error Performance with Gaussian Noise and Interference//BSTJ, —1974, Vol. 48, N 2. — P. 413—442.

29.Rosenbaum A. S., Glave F. E. An Error Probability Upper Bound for Cohe­rent Phace Shift Keying with Peak Limited Interference//IEEE Trans. 1969.—
-22, № 2. —P. 6—16.

30.Yam S. E. New TV Energy Dispersal Techniques for Interference reduction//Comsat Technical Rev. — 1980. — Vol. 10, N 1. —P. 103—105.

31., Паянский свойства антенн радиоре­лейных и спутниковых линий связи//Тр. НИИР.—1984. — № 1. — С. 36—41.

32.Кантор подход к оценке эффективности использования геоста­ционарной орбиты//Электросвязь.— 1576.—№ 1. — С. 5—11.

33., , Паянский аспекты уве­личения пропускной способности системы спутниковой связи//Радиотехника—1970. — № 1, —С. 3—8.

34.Кантор эффективности использования геостационарной орбиты системой спутниковой связи с узкими лучами//Тр. НИИР, 1982. — № 2.—С. 6—12.

35.CCIR. Doc 4/220—Е. Report of IWP 4/1 to Study Group 4 on its Meeting in London. 15—19 April 1985. — Geneva: ITU, 1985—81 p.

36.Пелтон Дж. Сети спутниковой связи: анализ развития//ТИИЭР.— 1984.—Т. 32, № П.—С. 12-25.

37. Об оценке предельной пропускной способности ГО//Радиотехника.—1979. —Т. 34, № 4. — С. 5—12.

38.Адаптивные компенсаторы помех. Принципы построения и применения/Б. Ундроу, Д. Гловер, Д. Маккул и др.//ТИИЭР. — 1975. — Т.63, № 12.—С. 69—98.

39.Рабер схемы компенсации помех для систем спутниковой связи//Тр. НИИР.— 1983, —№ 1. —С. 25—33.

40.CCIR. Doc. 4/286—Е. Preliminary Technical Report for WARC—84, 12.VI.1981.

41. О принципе однородности систем спутниковой связи//Электросвязь.—1983. —№ 10.—С. 3—16.

42.CCIR. Doc. 4/109. Report to the SPM and to St. Gr. 4 by IWP 4/1 on its
8 Meeting. 1. YII. 1980. — Geneva: ITU. 1980—26 p.

43.CCIR. Doc. 4/84. Canada. Inhomogeneity Parameters А, В, С and D for the Canadian Domestic 4 and 6 GHz Fixed Satellite Networks. 7.VII.1980.— Gene­
va: ITU, 1980. —8 p.

44.CCIR. Doc. 4/40—E. Japan. A Consideration on Parameters А, В, С and D Representing System Characteristics of Satellite Communication Networks.
19.VI.1980. —Geneva: ITU, 1980. —8 p.

45.CCIR. Doc. IWP 4/1/1008. munication Capacity of the Geostationa­ry Satellite Orbit. — Geneva: February, 1983. ITU, 1983. —26 p.

46. Я; Уточнение оценки предельной пропускной способности геоста­ционарной орбиты//Радиотехника. — 1983. — № 8. — С. 13—16.

47.Tht Gremford Hill. 7 Meter Millimeter Wave Antenna/T. S. Chu, R. W. Wilson, R. W. England and oth//BSTJ. —1978. —Vol. 57. —№ 5.

48.Роузен X. А. Спутник Syncom и его преемники/ДИИЭР. —1984. — Т. 72,№ П.— С. 6-12.

49.Международное космическое право/Под ред. —М.: Межд. отн., 1985. — 205 с

50.II Конференция ООН по исследованию и использованию космического прост­ранства в мирных целях. Заключительный доклад. — Вена, 1982. — 165 с.

51.Договор о принципах деятельности государств по исследованию и исполь­зованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, от 01.01.01//С6. действующих договоров, соглашений и конвенций, заключенных СССР с иностр. госуд. — М., 1972.— Вып. XXV. — С, 41—45.

52.Генеральная Ассамблея ООН. Резолюция 37/92 от 01.01.01 г. (см. также «Правду» от 13/XII.1982 г.)

53 Международная конвенция электросвязи. — Найроби, 1982.— 509с.

54. Final Acts. WARC — 1977.—Geneva: ITU, 1977. — 146 p.

55.CCIR. Rapport de la RPC Poul la CAMR ORB(1). — Geneva: ITU, 1984.—469 p.

56.ITU, WARC ORB(l), Doc. N105. — Geneva, 1985. —10 p.

57.ITU, WARC ORB(l), Doc. N4.— Geneva, 1985. —84 p.

58.ITU. WARC ORB(l). Doc. N 132.—Geneva, 1985. —1 p.

59.Final Acts of the Regional Administrative Conference for the Planning of the Broadcasting — Satellite Service in Region 2 (Sat—83). — Geneva: ITU,
1983.— 328 p.

60.. Паянский спутниковой вещательной службы для западного полушария (по материалам РАКР-83)//Тр. НИИР. —1984. — № 4.— С. 97—100.

61.Final Acts. WARS ORB—85. — Geneva: ITU, 1935. —161 p.

62. . Паянский свойства антенн в радио­вещательной спутниковой службе//Тр. НИИР. —1984.—№3.— С.5—10.

63., Тимофеев потенциальных помех наземным службам Районе 1, создаваемых космическими станциями радиовещательной спутниковой службы Района 2//Электросвязь,. — 1985.—№ 8. — С. 4—8.

64.МККР. Док. № 59/82 об ограничении величины максимальной плотности потока мощности, создаваемой космической станцией радиовещательной службы Района 2 в полосе 12,2... 12,7 ГГц в Районе 1//Подготовительное собрание МККР к Конференции по планированию радиовещательной спут­никовой службы в Районе 2. МККР.—Женева. 1982.

65.ITU. WARC ORB(l), Doc. N 16. —Geneva, 1985.—101 p.

66.ITU. WARC ORB(l), Report to the Second Session of the Conference. — Geneva, 1985. — 152 p.

67.ITU. WARC ORB(l), Doc. N 30.— Geneva, 1985.—10 p.

68.ITU. WARC ORB(l), Doc. N 75. —Geneva, 1985. —5 p.

69.ITU. WARC ORB(l). Doc. N 146.— Geneva, 1985—2 p.

70.ITU. WARC ORB(l), Doc. N 189.— Geneva, 19Й. — 2 p.

71.ITU. WARC ORB(l), Doc. N 9.— Geneva, 1985.—6 p.

72.Об оптимальных параметрах и экономической эффективности многостанционной системы спутниковой связи/, , //Радиотехника. — 1969. — №1. —С. 5—13.

73.. Обобщенные технические параметры и однородность систем спутниковой связи//Электросвязь.— 1987. — № 2.— С. 39—42.