Спутниковая связь и проблема геостационарной орбиты (стр. 9 )

Результаты (6.16), (6.17) и рис. 6.6 относятся только к случаю, когда диаметр антенны ЗС D=12 m, и, строго говоря, к случаю = 1° (посколь­ку Смах=11 получено для этого значе­ния ).

Желательно обобщить эту оценку для других размеров антенн ЗС и КС. Это мож­но сделать, заметив, что максимуму функ­ции С1соответствует т. е мешающий сигнал должен приходить к ан­тенне ЗС под углом, соответствующим на­чалу ступеньки обобщенном ДН (рис. 6.4), а по существу — в области первого нуля ДН. При k = 0,75...1 помехи от ближайшего луча сетки рис. 6.5 также определяются об­ластью плоского

участка обобщенной ДН (областью первого бокового лепестка) ан­тенны ИСЗ. Поэтому можно считать, что главный фактор, влияющий на емкость ГО при предельных оценках — это размещение и уровень первого бокового лепестка ДН, скорость спада G () в области имеет меньшее значение.

На основании вышесказанного можно считать, что при любых размерах антенн оптимальный разнос ИСЗ и зон относительно ширины главного луча останется неизменным, а емкость ГО будет расти обратно пропорционально ширине луча ЗС и квадрату ши­рины луча ИСЗ. Определяя коэффициент из полученных выше со­отношений, можем записать:

(6.18)

Из (6.18) видна возможность повышения емкости орбиты пу­тем увеличения диаметра антенн ЗС и КС по сравнению с оцен­кой (6.17). Следует также отметить, что сделанные оценки емкос­ти орбиты не учитывали возможность размещения мешающего ИСЗ в точке первого минимума ДН антенны ЗС, где усиление ан­тенны может быть заметно ниже, чем принято на рис. 6.4. Широ­кому применению этого метода мешает нестабильность по­ложения и глубины минимума при неизбежных деформациях ан­тенны в процессе эксплуатации, а также нестабильность положе­ния ИСЗ. Тем не менее, уже имеются сведения о практическом применении этого метола, правда, для малых антенн [47]. Сде­лать минимум ДН адаптивным, следящим за направлением при­хода помехи, можно с помощью компенсаторов, уже кратко рас­сматривавшихся в гл. 5.

7. МЕЖДУНАРОДНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОСТАЦИОНАРНОЙ ОРБИТЫ

7.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ГО

Уникальные свойства геостационарной орбиты и ее широкое использование для создания различного рода систем спутниковой связи, вещания, подвижной связи и др. поставили целый ряд но­вых проблем как международно-правового, так и чисто техничес­кого характера. При этом рассмотрением основополагающих воп­росов правового характера занимается Организация объединен­ных наций (ООН), а необходимые технические правила и про­цедуры, регламентирующие использование диапазонов частот и позиций на геостационарной орбите, вырабатываются специализи­рованным учреждением ООН — Международным союзом элект­росвязи (МСЭ).

Еще в 1961 г. Генеральная Ассамблея ООН указала, что «как только это будет практически осуществимо, связь с помощью спутников должна стать доступной всем государствам на всемир­ной основе, исключающей дискриминацию» [49].

В 1968 г. в Вене состоялась первая Конференция ООН по ис­следованию и использованию космического пространства в мир­ных целях, на которой, в частности, затрагивались и вопросы ис­пользования ГО. Вторая такая конференция ООН, состоявшаяся в 1982 г., подтвердила необходимость продолжения сотрудничества всех стран в этом вопросе [50].

Роль ООН в международном регулировании организации спут­никовой связи и использования ГО связана с тем, что всякая кос­мическая деятельность должна осуществляться в соответствии с международным правом и Уставом ООН. Это (Положение отраже­но в «Договоре о принципах деятельности государств по исследо­ванию и использованию космического пространства, включая Лу­ну и другие небесные тела», 1967 г., содержащем такие принципы, как запрещение национального присвоения частей космического пространства, свободный доступ каждого государства ко всем рай­онам и др. [51]. Все эти принципы должны учитываться и при определении правового статуса геостационарной орбиты, выработ­кой которого занимается Комитет ООН по использованию косми­ческого пространства в мирных целях, состоящий из членов ООН, представляющих все основные географические районы мира и по­литические государственные системы.

Советский Союз, активно участвуя в работе Комитета ООН по космосу, представил в 1979 г. рабочий документ относительно пра­вового статуса геостационарной орбиты, согласно которому часть космического пространства, в котором проходя орбиты геоста­ционарных спутников, неотъемлема от космического пространства в целом, и на нее должны распространяться все соответствующие положения Договора по космосу 1967 г., включая положение о том, что космическое пространство не подлежит национальному присвоению каким бы то ни было способом. В связи с этим размеще­ние государствами геостационарных спутников также не должно создавать никаких прав собственности на соответствующие точки стояния ИСЗ или отдельные части космического пространства.

Большое внимание ООН уделяет также разработке принципов деятельности государств по использованию ИСЗ для непосредст­венного телевизионного вещания (НТВ), что имеет самое прямое отношение к рассматриваемой проблеме, так как осуществление НТВ практически возможно только с использованием геостацио­нарного ИСЗ. В 1982 г. Генеральной Ассамблеей ООН была при­нята Резолюция [52] относительно подготовки международной конвенции о принципах, регулирующих использование государст­вами искусственных спутников Земли для непосредственного теле­визионного вещания.

В этой резолюции, в частности, говорится:

«1. Деятельность в области международного непосредственного телевизи­онного вешания с помощью спутников должна осуществляться таким образом, чтобы быть совместимой с суверенными правами государств, включая принцип невмешательства, а также с правом каждого искать, получить и распространять информацию и идеи, как это зафиксировано в соответствующих документах Ор­ганизации Объединенных Нации...

4. Деятельность в области международного непосредственного телевизион­ного вещания с помощью спутников должна осуществляться в соответствии с международным правом, включая Устав Организации Объединенных Наций, Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использова­нию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, от 01.01.01 года, соответствующие положения Международной конвенции электросвязи и Регламента радиосвязи и международных документов, касаю­щихся дружественных отношений и сотрудничества между государствами и прав человека...

13.Государство, намеревающееся создать или санкционировать создание службы международного непосредственного телевизионного вещания с по­ мощью спутников, без промедления уведомляет предполагаемое принимающее государство или государства о таком намерении и незамедлительно вступает в консультации с любым из этих государств по его просьбе.

14.Служба международного непосредственного телевизионного вещания с помощью спутников создается только после того, как соблюдены условия, изложенные выше в пункте 13, и на основе соглашений и/или договоренностей, согласующихся с надлежащими документами Международного союза электро­связи...»

Основополагающие принципы международного сотрудничества стран в исследованиях и использовании космического пространст­ва и геостационарной орбиты, вырабатываемые в рамках ООН, находят свою практическую реализацию в регламентирующих до­кументах МСЭ.

В основополагающем документе МСЭ — Международной кон­венции электросвязи, принятой на последней Полномочной конфе­ренции МСЭ в Найроби в 1982 г., содержится специальная статья, озаглавленная «Рациональное использование спектра радиочастот и орбиты геостационарных спутников» (Статья 33). Пункт 154 этой статьи гласит: «При использовании полос частот для косми­ческой радиосвязи Члены учитывают то, что частоты и орбита гео­стационарных спутников являются ограниченными естественными ресурсами, которые надлежит использовать эффективно, экономно в соответствии с положениями Регламента радиосвязи, чтобы обес­печить справедливый доступ к этой орбите и к этим частотам раз­ным странам или группам стран, с учетом разных особых потреб­ностей развивающихся стран и географического положения неко­торых стран» [53].

Детальные правила и процедуры использования частот и орби­ты содержатся Регламенте радиосвязи МСЭ [6], который пре­дусматривает распределение полос частот между различными спутниковыми и наземными службами (Статья 8), а также спе­циальные правила и процедуры использования этих полос частот (Статьи 11, 13, 14, 15). Эти правила и процедуры разрабатыва­ются на Всемирных или Региональных Административных конфе­ренциях радиосвязи.

Впервые вопрос использования полос частот для космические радиослужб рассматривался в МСЭ уже через два года после за­пуска в СССР первого искусственного спутника Земли на Адми­нистративной конференции радиосвязи 1959 г., которая распреде­лила часть спектра радиочастот для службы космических иссле­дований на вторичной основе (т. е. на основе непричинения помех первичным службам). Никаких специальных процедур заявления или регистрации частот для спутниковых служб эта конферен­ция не установила.

В 1963 г. Чрезвычайная административная конференция радио­связи распределила новые полосы частот для космической радио­связи и впервые разработал специальные процедуры их исполь­зования, предусматривающие координацию земных станций с на­земными радиосредствами и регистрацию в Международном кок митете регистрации частот (МКРЧ) Международного союза элект­росвязи частотных присвоении космических и земных станций. На ВАКР-71 была снова изменена таблица распределения полос час­тот в сторону дальнейшего расширения полос частот для спутни­ковых служб. Впервые были выделены полосы частот для спутниковой вещательной службы, которые должны использоваться на основе международных планов (Резолюция № Косм. 2-2. Относи­тельно установления соглашений и соответствующих планов для радиовещательной спутниковой службы [6]) и при условии отсут­ствия облучения территории любой другой страны без ее предва­рительного согласия, за исключением технически неизбежных слу­чаев. Были разработаны и введены в Регламент радиосвязи про­цедуры предварительной публикации и координации частотных присвоений спутниковых сетей, использующих геостационарную орбиту.

На ВАКР-77 был разработан первый План вещательной спут­никовой службы в диапазоне 111,7... 12,5 ГГц в Районе 1 и 11,7...12,2 ГГц в Районе 3 [54]. На этой же конференции были выработаны критерии совместного использования частот радиослуж­бами всех трех районов и принципы планирования радиовещательной спутниковой службы Района 2, которое было рекомендовано провести на последующей Региональной конферениии. I

В 1979 г. состоялась Всемирная административная конферен­ция радиосвязи по пересмотру Регламента радиосвязи, которая уделила большое внимание вопросам использования полос частот п геостационарной орбиты. Конференция пересмотрела таблицу распределения полос частот, существенно уточнив процедуры координации и регистрации (см. гл. 8), подтвердила принцип разного права всех стран на использование геостационарной орбитам и полос частот, распределенных для служб космической радиосвязи (Резолюция № 2 [6]). Кроме этого была принята Резолюция №3 относительно созыва ВАКР по использованию геостационар­ной спутниковой орбиты и планированию спутниковых служб, ис­пользующих ее.

В 1983 г. на РАКР Района 2 был разработан План частотных присвоений и орбитальных позиций для спутниковой вещательной службы Района 2 в диапазоне 12,2... 12,7 ГГц (линия Космос — Земля) и план для линий подачи программ в полосе 17,3... 17,8 ГГц (см. гл. 8).

Наконец в 1985 г. состоялась первая сессия Всемирной адми­нистративной конференции радиосвязи (ВАКР ОРБ 1), предус­мотренной Резолюцией № 3 Регламента радиосвязи [6], рассмот­ревшая пути дальнейшего усовершенствования способов регули­рования использования геостационарной орбиты и полос частот, распределенных для спутниковых служб с целью обеспечения га­рантированного равноправного доступа всех стран к геостацио­нарной орбите (см. гл. 9). Кроме этого ВАКР ОРБ 1 проанализи­ровала решения РАКР-83 и, разработав ряд уточнений и дополне­ний, приняла решение о введении плана спутниковой вещательной, службы Района 2 в Регламент радиосвязи (см. гл. 8)..

Решения, принимаемые на административных конференциях, основываются на подготовительной работе, проводимой как Адми­нистрациями стран-членов МСЭ, так и Международным консуль­тативным комитетом по радио (МККР), в исследовательских ко­миссиях которого разрабатываются соответствующие технические рекомендации, публикуемые в материалах Пленарных ассамблей МККР, проходящих регулярно с интервалом 4—5 лет. Кроме этого перед административными конференциями организуются специ­альные совместные подготовительные собрания нескольких Иссле­довательских комиссий МККР с целью подготовки специального сводного отчета, содержащего необходимые технические данные по повестке дня конференции (см., например,, [55]).

Согласно действующему в настоящее время Регламенту радио­связи любое частотное присвоение для земной или космической станции подлежит регистрации в МКРЧ, «если использование дан­ной частоты может причинить >вредные помехи какой-либо службе другой Администрации или если частота должна быть ис­пользована для международной связи или если желательно фор­мальное международное признание использования этой частоты». Отсюда следует, что практически все спутниковые системы долж­ны регистрироваться в МКРЧ. В процессе регистрации проводится проверка совместимости заявляемых новых систем с уже работаю­щими или заявленными ранее. При этом на сегодня известны и ис­пользуются в МСЭ два принципиально различных подхода для: обеспечения удовлетворения потребностей стран в спутниковых системах при одновременном обеспечении гас ЭМС: 1) постепен­ное наращивание загрузки полос частот и геостационарной орбиты, основанное на международной координации, и 2) разработка международных планов априори для использования отдельных полос частот какой-либо спутниковой службой..

Несмотря на то, что в рамках МСЭ уже имеется опыт примене­ния обоих подходов, обоснованный выбор принципа международ­ного регулирования для конкретной спутниковой службы в заданном диапазоне частот все еще является сложной задачей, зависящей от целого ряда политических, правовых, технических, эконо­мических и других факторов.

Сравнительный анализ двух подходов, их применимость для той или иной спутниковой службы и дн2пазона частот, а также рассмотрение возможных вариантов их реализации и являются одной из задач последующих глав.

7.2. ДЕЙСТВУЮЩИЙ ПОРЯДОК КООРДИНАЦИИ НОВЫХ СИСТЕМ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ГЕОСТАЦИОНАРНЫЕ ИСЗ

В настоящее время практически все существующие спутнико­вые системы различных администраций, использующие геостацио­нарные ИСЗ были согласованы между собой путем применения процедуры международной координации в соответствии со Стать­ей 11 Регламента радиосвязи [6]. Не приводя здесь деталей этой г процедуры, которое читатель может найти, например, в [2], дадим; тем не менее краткую общую характеристику процедуры коорди­нации и регистрации, для того чтобы иметь полную информацию о существующем порядке, который используется с 1971 г., и более обоснованно оценить достоинства и недостатки предлагаемых но­вых методов регулирования использования геостационарной орби­ты, которые были намечены во время ВАКР ОРБ 1 в 1985 г.

Действующая процедура имеет несколько стадий и включает предварительную публикацию и определение необходимости коор­динации с системами других Администраций, координацию и ре­гистрацию частотных

присвоений и орбитальных позиций в МКРЧ (см. схему на рис. 7.1).

Предварительная публикация и определение необходимости координации. Администрация, намеревающаяся создать спутнико­вую систему, должна не ранее, чем за пять лет, и предпочтительно не позднее, чем за два года до планируемой даты ввода в дей­ствие спутниковой сети, послать в МКРЧ информацию, перечис­ленную в Приложении 4 к Регламенту радиосвязи [6]. Эта ин­формация должна содержать данные об орбите ИСЗ, сведения о зонах обслуживания, диапазоне частот, максимальной спектраль­ной плотности мощности (Вт/Гц), подвозимой к антеннам земных и космических станций, диаграммах направленности антенн, а так­же шумовой температуре приемников, эквивалентной шумовой температуре линии, коэффициенте передачи и т. д.

Если после изучения этой информации опубликованной в Еже­недельном циркуляре МКРЧ, какая-либо Администрация сочтет, что ее существующим или запланированным службам могут быть созданы недопустимые помехи, она должна в течение четырех ме­сяцев после даты опубликования в Еженедельном циркуляре ука­занной информации послать свои замечания заявляющей Админи­страции. После получения замечаний от других Администраций о возможности возникновения вредных помех заявляющая Админи­страция должна приложить все усилия, чтобы попытаться преодолеть любые трудности и одновременно удовлетворить свои пот­ребности. На этом этапе процедуры регистрации определяется не­обходимость координации между спутниковыми системами.

Для определения необходимости координации рассчитывается кажущееся увеличение эквивалентной шумовой температуры спут­никовой линии, обусловленное помехами, создаваемыми планируе­мой системой. Отношение этого увеличения эквивалентной шумо­вой температуры линии, выраженное, в процентах, сравнивается с допустимой пороговой величиной.

Подробная методика расчета, взятая из Приложения 29 к Рег­ламенту радиосвязи [6] изложена в [2].

Процедура координации. Координация должна проводиться с частотными присвоениями других Администраций, которые нахо­дятся в одной и той же полосе частот, что и планируемое присвое­ние, соответствуют таблицу распределения частот [6], записаны в справочный регистр МКРЧ или уже являются предметом коорди­нации. Процедура координации может быть начата через шесть месяцев после предварительного опубликования. При этом заяв­ляющая новую систему Администрация направляет запрос на ко­ординацию Администрациям, приславшим свои замечания после предварительной публикации. При запросе на координацию Адми­нистрация должна послать сведения о системе, перечисленные в Приложении 3 Регламента радиосвязи [6]. Копия этого запроса направляется в МКРЧ для опубликования.

Регламент радиосвязи предусматривает сроки подтверждения получения запроса на координацию, проведения координации и возможность обращения за помощью к МКРЧ.

В процессе координации Администрации должны более точно оценить уровни возможных помех и принять обоюдные шаги к ре­шению проблемы. При необходимости могут быть рассмотрены возможности изменения позиций ИСЗ, согласование параметров передаваемых сигналов, параметров антенн, мощностей передат­чиков и т. д.

Техническая процедура координации, заключающаяся в более точной оценке возможных помех и выработке необходимых усло­вий, в настоящее время Регламентом радиосвязи не оговорена. На практике при координации систем основываются на материалах МККР по нормам и методике расчета уровня помех или на дру­гих взаимосогласованных критериях.

Отметим, что принятая в 11971 г. Резолюция 2 [6] относительно использования всеми странами на равных правах полос частот для служб космической радиосвязи определяет, что регистрация МСЭ частотных присвоений для служб космической радиосвязи и их использование не должны давать никакого постоянного приори­тета никакой отдельной стране или группе стран и не должны препятствовать созданию и развитию космических систем связи другими странами. Поэтому обязанностью обеих сторон, участ­вующих IB 'координации, является нахождение взаимоприемлемого решения.

Регистрация частотных присвоений. После успешного заверше­ния координации спутниковой сети со всеми затронутыми Админи­страциями частотные присвоения для космических и земных стан­ций регистрируются в Справочном регистре 1МКРЧ.

Заявки на регистрацию частотных присвоений должны направ­ляться в МКРЧ в соответствии с Приложением 3 Регламента ра­диосвязи не ранее, чем за три года и в любом случае не позднее, чем за три месяца до ввода в эксплуатацию.

Получив заявку на регистрацию, МКРЧ проводит экзамена­цию, во время которой проверяет соответствие этой заявки Кон­венции электросвязи, Таблице распределения частот и техническим ограничениям, требуемым Регламентом радиосвязи, а также тре­бованиям о координации с другими системами. При благоприят­ном заключении МКРЧ регистрирует заявленное частотное прис­воение в Справочном регистре частот.

При регистрации 'МКРЧ вводит специальное примечание, обоз­начающее предварительный характер этой записи. В течение 30 дней после ввода системы в эксплуатацию Администрация должна уведомить об этом МКРЧ и указанное примечание снимается.

Описанная выше процедура координации успешно применяется с 1971 г. и дает возможность Администрациям-членам МСЭ раз­вивать системы, использующие геостационарные ИСЗ, не создавая недопустимых помех системам других администраций и не испы­тывая недопустимых помех от других систем.

Согласно данным МКРЧ, опубликованным во время ВАКР ОРБ 1 [56], на август 1985 г. было зарегистрировано 128 систем, 113 систем находились в стадии координации, а еще по 109 сис­темам была сделана предварительная публикация. До настоящего момента все возникавшие проблемы координации систем различ­ных Администраций находили успешное решение, хотя отдельные администрации отмечают наличие трудностей при координации [57]. Надо указать, что, как показывает практика, в последние годы процесс координации, особенно в наиболее широко исполь­зуемых диапазонах частот 6/4 ГГц, существенно усложнился из-за большого числа систем, используемых и планируемых различны­ми Администрациями. Кроме этого следует отметить тот факт, что - процедура координации, успешно решая проблемы для Админист­раций на относительно короткий период времени, не дает твердых долгосрочных гарантий доступа к орбите и спектру для тех Адми­нистраций, которые по тем или иным причинам намереваются реа­лизовать спутниковые системы в более отдаленном будущем. Е связи с этим на ВАКР 1979 г. ряд развивающихся стран поставил вопрос о целесообразности пересмотра действующего порядка использования орбиты и спектра и введении для всех спутнико­вых служб плановой основы, дающей в принципе, более четкие и долгосрочные гарантии участникам плана. Опыт разработки таких долгосрочных планов в МСЭ для радиовещательной спутниковой службы описан в гл. 8, а Решения ВАКР ОРБ 1985 г. относитель­но введения планирования для фиксированной спутниковой служ­бы проанализированы в гл. 9.

8. ПЛАНОВОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛОС ЧАСТОТ, РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СПУТНИКОВОЙ ВЕЩАТЕЛЬНОЙ СЛУЖБЕ

8.1. ПЛАНЫ ДЛЯ СПУТНИКОВОЙ ВЕЩАТЕЛЬНОЙ СЛУЖБЫ; ПРИНЯТЫЕ ВАКР-77 И РАКР-83

В соответствии с Резолюцией № 000 Регламента радиосвязи «Станции радиовещательной спутниковой службы должны экс­плуатироваться в соответствии с соглашениями и связанными с ними планами, принятыми Всемирными или Региональными кон­ференциями». В настоящее время разработано и принято два та­ких плана.

Первый План был разработан на ВАКР в 1977 г. для радио­вещательной спутниковой службы в полосах частот 11,7... 12,2 ГГц (Район 3) и 11,7... 12,5 ГГц (Район 1) [54], второй План — на РАКР в 1983 г. в полосе частот 12,2ГГц (РайонПлан ВАКР-77 вступил в силу 1 января 1979 г. на 15-летний срок и может быть пересмотрен только на компетентной конференции. По этому Плану полоса частот 11,7...12,5 ГГц разбита на 40 час­тотных каналов, однако благодаря их многократному использованию общее число каналов на всех орбитальных позициях, распределен­ных в Плане, равно 984. План включает 143 страны (34 — в Европе, 52 — в Африке и 57 — в Азии), которым присвоены частотные канал на позициях, расположенных на дуге геостационарной орби­ты от 37° з. д. до 170° в. д. и на 160° з. д. Разнос между соседними позициями составляет 6° (за исключением 5° между 29° в. д. и 34° в д. и 4° между 34° в. д. и 38° в. д.).

Для каждой зоны обслуживания в Плане зафиксирована по­зиция ИСЗ на орбите, соответствующие частотные каналы и пара­метры передающих бортовых антенн, включающие размер, форму и ориентировку главного лепестка диаграммы направленности и присвоенную поляризацию [11].

Необходимая ширина полосы частотного канала принята в Плане равной 27 МГц. Предполагается, что по этому каналу пе­редаются программы цветного телевидения с ЧМ, однако допус­каются и другие виды модуляции, или другие виды передаваемых сигналов, например, несколько каналов звукового вещания, при условии, что уровень помех, создаваемых в других системах, не будет превышать плановый.

В качестве критерия качества в Плане принято отношение несущая - шум (Рс/Рш) на входе приемника ЗС, равное 14 дБ для 99% времени наихудшего месяца, причем принято, что уменьшение это­го значения на пути Земля — Космос не должно превышать 0,5 дБ для 99% времени наихудшего месяца.

Учет технических возможностей реализации параметров при­емных устройств и антенн, а также экономический анализ позво­лил: принять в 1977 г. для составления плана следующие значе­ния коэффициента добротности (G/T) земной станции: 6 дБ/ТС — для индивидуального приема и 14 дБ/К — для коллективного приема. План основан на применении приемных антенн ЗС с ши­рине и основного лепестка диаграммы направленности по уров­ню —3 дБ (Go), равной 2° для индивидуального приема и 1° для коллективного приема, что примерно соответствует диаметру ан­тенны 0,9 и 1,8 м.

При планировании предполагалось, что сечение луча передаю­щей антенны эллиптическое или круговое. Минимальная ширина луча передающей антенны принята равной 0,6°. Использованы две ортогональных круговых поляризации; дополнительная поля­ризационная развязка определялась по диаграммам направлен­ности антенн с учетом деполяризации в атмосфере.

При выборе орбитальных позиций учитывались ограничения по углам прихода, а также необходимость удовлетворения требова­ния, чтобы перерыв в работе из-за затенения Солнца Землей при использовании солнечных батарей в качестве источников питания приходился на час ночи или позднее. Такое условие привело к необходимости смещения позиций на запад относительно соответст­вующих зон обслуживания на°.

В Плане принято условие, что космическая станция должна удерживаться на орбите с точностью лучшей, чем ±0,1° в направ­лениях север — юг и запад — восток. Допустимое отклонение оси диаграммы направленности передающей антенны от номинально­го направления не должно превышать 0,11° в любом направлении и угловое вращение луча вокруг оси не должно превышать 2°.

Необходимые мощности бортовых передатчиков ИСЗ, зафик­сированные в Плане, рассчитаны таким образом, чтобы обеспе­чить на границе зоны покрытия в течение 99% времени наихудше­го месяца плотность потока мощности — 103 дБВт/м2. Это значе­ние определено путем оптимизации экономических показателей систем с учетом условий совместимости с наземными службами. Допускается реализация систем с пониженными значениями плот­ности потока мощности. В частности, в [54] указано, что для сис­тем, рассчитанных на коллективный прием, рекомендована плот­ность потока мощности — 111 дБВт/м2. Кроме этого в уточненном тексте Плана, принятом на В АКР ОРБ 1985 г. [61], указано, что любая заявка, представленная Администрациями, имеющая пони­женную ЭИИМ по сравнению с Планом, считается соответствую­щей Плану. При этом, однако, следует отметить, что возможны оп­ределенные проблемы с помехами от других систем, имеющих пол­ную плотность потока мощности. Наиболее трудным при этом бу­дет решение проблемы возможных помех от других систем, ис­пользующих ту же орбитальную позицию, так как увеличение от­носительного уровня помех с соседних позиций в большинстве случаев компенсируется повышенной помехозащищенностью ан­тенн земных станций, используемых для коллективного приема. Это означает, что на этапе реализации систем с пониженным уров­нем плотности потока мощности необходим тщательный анализ ЭМС с другими системами.

Для обеспечения защиты наземных служб, работающих в том же диапазоне, в Плане предусмотрено обязательное использова­ние искусственной дисперсии энергии несущей с девиацией от пи­ка до пика 600 кГц, что соответствует уменьшению спектральной плотности потока мощности, измеренной в полосе 4 кГц, на 22 дБ по сравнению с измеренной во всей полосе.

В Плане в качестве критерия оценки допустимого уровня по­мех принято защитное отношение (Р), равное 31 дБ в совпадаю­щем канале и 15 дБ для сигналов в соседних каналах. Ввиду от­сутствия строгого решения и экспериментальных данных в случае одновременного воздействия нескольких помех их мощности сум­мировались.

В Женеве в 1983 г. Региональная Административная конференция радиосвязи по планированию радиовещательной спутниковой службы - в Районе 2 (РАКР-83) [59], [60] разработала План час­тотных присвоении и орбитальных позиций для радиовещательной спутниковой службы Района 2 на линии Космос — Земля в диапазоне 12,2...12,7 ГГц и соответствующих фидерных линий для подачи программ в полосе 17,3...17,8 ГГц. Кроме этого Конференции приняла положения и процедуры, определяющие порядок ввода в действие, использования и модификации указанных планов, а так­же соответствующие резолюции и рекомендации, относящиеся, в частности, к вопросу предложенного введения решений РАКР-83 в Регламент радиосвязи, к вопросам координации частотных при­своений между Районами и др.

В Плане на линии Космос — Земля полоса частот 12,2... 12,7 ГГц разделена на 32 частотных канала одинаковой ширины. Для покрытия обслуживаемых территорий используют лучи эллипти­ческого или кругового сечения. Планирование осуществлено для 114 лучей, покрывающих территорию Района 2. Использовано 75 позиций геостационарной орбиты, распределенных неравномерно на дуге в 144,2° (от 175,2° з. д. до ЗГ з. д.). На этих позициях рас­пределено 2100 каналов при двух видах круговой поляризации. Для сравнения напомним, что в Плане ВАКР-77 [54] на 35 по­зициях геостационарной орбиты, расположенных на дуге в 207° (от 37° з. д. до 170° в. д.), распределено 984 канала. Следует от­метить существенную разницу этих двух цифр: в Плане ВАКР-77 обеспечена возможность одновременного использования всех 984 каналов, в то время как в Плане РАКР-83 ряд каналов указан для нескольких перекрывающихся или очень близких зон обслужива­ния с одной позиции при совпадающей поляризации. Такие кана­лы могут использоваться только поочередно. По предварительной оценке одновременно в Плане РАКР-83 может быть использова­но примерно 1200 каналов. Это означает, что на этапе реализа­ции каждая Администрация должна выбрать только определенные совместимые каналы из числа плановых каналов.

В Плане для линий Космос — Земля для каждой планируемой зоны обслуживания определены: номинальная позиция ИСЗ на геостационарной орбите; размеры луча бортовой передающей ан­тенны по уровню половинной мощности и его ориентация; коор­динаты точки прицеливания бортовой передающей антенны; номе­ра присвоенных частотных каналов; поляризация; ЭИИМ в на­правлении максимального излучения.

Для сравнения основные технические данные, использованные в Планах вещательной спутниковой службы на линии Космос — Земля в Районах 1, 2 и 3, приведены в табл. 8.1.

Необходимо отметить, что кроме различия параметров, кото­рые указаны в табл. 8.1. оба Плана существенно различаются по примененным справочным диаграммам направленности [62].

Приемные антенны земных станций. Огибающие диаграмм на­правленности приемных антенн земных станций, которые были заложены в Планы ВАКР-77 и РАКР-83, приведены на рис. 8.1, в виде функции относительно угла , где — угол, измеренный относительно максимального излучения, а — ширина основно­го лепестка диаграммы направленности по уровню минус 3 дБ.

Кривая 1 на рис. 8.1, применяемая для индивидуального прие­ма на основной поляризации в Плане ВАКР-77 для Районов 1 и 3, описывается выражением

0 для 0О,25;

—12()2 для 0,25 0.707;

— [9 + 20lg()] для О,7О71,26;

—(8,54-25 lg()] для 1,269.55;

—33 для >9,559,

где для индивидуального приема принята равной 2°.

Кривая 2 на рис. 8.1. применяемая для коллективного приема в Плане ВАКР-77 на основной поляризации для Районов 1 и 3, описывается выражением

0 для 0О,25;

—12()2 для0,250.86;

— [l0,5 + 251g()] для 0,860 до уровня изо-

тропного излучения (G() = 0),

где для коллективного; приема принята равной 1°. Кривая 3 на рис. 8.1, применяемая в Плане ВАКР-77 для обо­их типов приема при перекрестной поляризации, описывается вы­ражением: