5.6. Проблемы электромагнитной совместимости спутниковых телекоммуникационных систем.

Частотный ресурс радиосистем, а также орбитальные позиции КА на геостационарных и других орбитах, являются своеобразным ресурсом Земли, который принадлежит всему мировому сообществу, и поэтому подлежит распределению на международном уровне посредством соглашений.

В задачи обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) радиосистем входит создание условий, при которых две или более радиосистемы могут работать на одних и тех же частотах, не мешая, друг другу.

ЭМС спутниковых систем связи и наземных радиорелейных линий связи прямой видимости, работающих в общем, диапазоне частот, обеспечивается при выполнении следующих условий:

1) земные станции спутниковой связи должны работать при углах места 5 и выше, что исключает создание взаимных помех друг другу по основным лепесткам диаграммы направленности антенн;

2) нормируются максимально допустимые спектральные плотности сигналов, которые излучаются как радиорелейными станциями, так и земными станциями ССС. Кроме того, нормируется допустимая спектральная плотность потока мощности у поверхности Земли, создаваемая излучением ретрансляторов КА. На практике вместо спектральной плотности мощности нормируются допустимые плотности потока мощности у поверхности Земли в полосе шириной 4 кГц или 1 МГц.

Более сложными являются вопросы ЭМС систем спутниковой связи между собой [2,6. Методы обеспечения электромагнитной совместимости ССС существенно отличаются для систем стационарной и мобильной связи при использовании геостационарых КА. Решение задачи обеспечения ЭМС систем, использующих гeo- и негеостационарные КА при работе в общей полосе частот, является отдельной проблемой.

6. Современные системы спутниковой связи

6.1. Геостационарные спутниковые телекоммуникационные системы со стационарными станциями

Спутниковые телекоммуникационные системы, использующие геостационарные КА для обмена информацией между стационарными земными станциями, предназначаются для организации:

• магистральных международных каналов связи;

• магистральных каналов для взаимоувязанной сети связи России;

• ведомственных или корпоративных телекоммуникационных сетей;

• телекоммуникационных сетей со стационарными персональными терминалами.

Международные и национальные сети. При создании спутниковых международных или национальных каналов и сетей связи используются ретрансляторы с широкими лучами приемопередающих антенн (17х 17- глобальный луч, 17х 8,5- полуглобальный луч, например, для северного полушария, 6х12- зональный луч для покрытия территории России и др.). Широкие лучи антенн ретранслятора обладают малой ЭИИМ и требуют установки на земных станциях антенн большого диаметра (до 32 м). Диаметры антенн земных станций минимальны в диапазоне 4/6 ГГц (12-16 м), где практически отсутствует поглощение радиосигнала в дожде. В стволе с полосой 36 МГц обеспечивается передача информации со скоростью до 60 Мбит/с (ФМ-4), в стволе с полосой 72 МГц - 140-155 Мбит/с (ФМ-8).

В диапазоне 4/6 ГГц с широкими лучами приемопередающих антенн ретранслятора созданы и успешно эксплуатируются международные системы спутниковой связи INTELSAT, ИНТЕРСПУТНИК, а также многие региональные и национальные системы. Спутниковые магистральные сети и линии связи испытывают конкуренцию со стороны волоконно-оптических линий связи, которые в ряде случаев оказываются экономически более выгодными.

Ведомственные спутниковые сети VSAT. При использовании более узких зональных лучей антенн ретранслятора КА, таких как 5х5 в диапазоне 4/6 ГГц и порядка 2х3 в диапазоне 11/14ГГц, за счет существенного увеличения ЭИИМ ретранслятора в зоновом луче, связанного с увеличением коэффициента усиления бортовой антенны, можно создавать земные сети связи типа "звезда" или "каждый с каждым" с терминалами, имеющими антенны с малыми апертурами (VSAT - Very Small Aperture Terminal) и твердотельные усилители мощности с относительно небольшой выходной мощностью. Для примера в таблице 6.1 приведены основные технические характеристики трёх типов ЗС для российской сети «Ямал» С-диапазона.

Таблица.6.1. Технические характеристики ЗС сети VSAT «Ямал»

Характеристика		Тип земной станции
		Центральная	Узловая	Абонентская
Пропускная способность, кбит		Более 8448	До 4096	До 2048
Диапазон частот, МГц	Приём	3620-4200	3620-4200	3620-4200
	Передача	5850-6425	5850-6425	5850-6425
Диаметр антенны, м		4,5/5,0/6,0	4,5/5,0/6,0	2,5/3,5/4,5
Мощность передатчика, Вт		400/700	125/150	5/10/20/40
Шумовая температура МШУ, К		35-65	35-65	35-65
Метод модуляции		ФМ-2/ФМ-4	ФМ-2/ФМ-4	ФМ-2/ФМ-4
Кодирование		Свёрточное, R=1/2, 3/4,7/8
Потребляемая мощность, кВт		18	6,0	1,5

Уменьшение размеров антенн терминалов ограничивается требованиями по электромагнитной совместимости ССС (см. разд. 5.3).

Спутниковые системы персональной связи со стационарными малогабаритными терминалами. В диапазоне частот 20/30 ГГц и выше при использовании на ретрансляторе многолучевых антенн с узкими парциальными лучами с высокой ЭИИМ возможно уменьшение размеров антенн земных терминалов до диаметров 60-70 см и менее. Это позволяет перейти к персональным ультрамалым терминалам USAT (Ultra Small Aperture Terminal). При выполнении требований по электромагнитной совместимости возможно создание сетей USAT и в диапазоне 11/14 ГГц.