2.3 Задача №3

Для определения необходимости координации с какой-либо системой проводится упрощенная оценка возможных взаимных помех между системами, заключающаяся в расчете кажущегося увеличения эквивалентной шумовой температуры спутниковой линии, вызванного помехами, и последующем сравнении полученного значения, выраженного в процентах, с пороговым значением, определенным Регламентом радиосвязи. Важно отметить, что анализируются помехи в обоих направлениях, т.е. помехи как создаваемые заявляемой системой, так и испытываемые ею. Превышения порогового значения приращения эквивалентной шумовой температуры линии в любой из анализируемых систем достаточно для заключения о необходимости координации.

При расчетах приращения эквивалентной шумовой температуры линии необходимо рассмотреть два возможных случая:

1)                обе системы совместно используют одну или несколько полос частот, причем направления передачи в совпадающих полосах в обеих системах совпадают;

2)                обе системы совместно используют одну или несколько полос частот, причем передача в совпадающих полосах ведется в системах в противоположных направлениях (реверсное использование частот).

 

Исходные данные: система X влияет на систему Y (X→Y), частотный диапазон 14_↑/11_↓ ГГц.

Параметры земной станции X (передача): координаты 49° в.д., 73° с.ш.; диаметр антенны 12 м; спектральная плотность мощности –30 дБВт/Гц.

Параметры земной станции Y (прием): координаты 76° в.д., 57° с.ш.; диаметр антенны 16 м.

Параметры космической станции X: координата 58° в.д.; коэффициент усиления антенны 25 дБ; спектральная плотность мощности –53 дБВт/Гц.

Параметры космической станции Y: координата 55° в.д.; коэффициент усиления антенны 14 дБ.

 

2.3.1     Расстояние между земной и космической станциями определяется по формуле (2.26).

Пример. Наклонная дальность между ПдЗC X и КС X

.

Наклонная дальность между ПдЗC X и КС Y

.

Наклонная дальность между КС Y и ПЗС Y

.

Наклонная дальность между КС X и ПЗС Y

.

 

Рисунок 3 – Пояснение взаимодействия двух спутниковых систем

 

2.3.2     Топоцентрический угловой разнос между двумя КС в точке расположения ЗС

                             ,                    (2.34)

где d₁ – расстояние между КС 1 и ЗС 1, км;

d₂ – расстояние между ЗС 1 и КС 2, км;

θ_g=β₁–β₂– геоцентрический угловой разнос между спутниками, равный разнице долгот КС 1 и КС 2.

 

Пример. Топоцентрический угловой разнос между двумя КС в точке расположения ПдЗС X

Топоцентрический угловой разнос между двумя КС в точке расположения ПЗС Y

 

2.3.3     Коэффициент усиления антенны земной станции в заданном направлении [1, стр. 183]

Для антенн больших размеров при  (максимальное усиление ):

                                             ,                                (2.35, а)

где  – угол между осью антенны и заданным направлением, град.

Для антенн малых размеров при  ( ):

                                      ,                         (2.35, б)

где D – диаметр антенны;

λ – длина волны.

 

Пример. Для ПдЗС X параметр , угол  – угол между направлением на КС X и КС Y, т.е , тогда коэффициент усиления .

Для ПЗС Y параметр , угол  – угол между направлением на КС Y и КС X, т.е , тогда коэффициент усиления .

 

2.3.4     Увеличение шумовой температуры на выходе приемной антенны системы, подверженной влиянию

                                    ,                           (2.36)

где S – спектральная плотность мощности, подводимая к передающей антенне мешающей станции;

 – коэффициент усиления антенны ЗС в заданном направлении;

– коэффициент усиления антенны космической станции;

 – ослабление сигнала на пути распространения (см. формулу 2.9).

 

Пример. Для определения увеличение шумовой температуры на выходе приемной антенны КС Y: спектральная плотность мощности мешающей ПдЗС X равна –30 дБВт/Гц; коэффициент усиления антенны ПдЗС X в направлении на КС Y равен 20 дБ; коэффициент усиления КС Y равен 14 дБ:

.

Для определения увеличение шумовой температуры на выходе приемной антенны ЗС Y: спектральная плотность мощности мешающей КС X равна –53 дБВт/Гц; коэффициент усиления антенны КС X равен 25 дБ; коэффициент усиления ПЗС Y в направлении на мешающую КС X равен 20 дБ:

.

 

2.3.5     Приращение эквивалентной шумовой температуры линии

                                             ,                                    (2.37)

где γ – коэффициент передачи (в разах) спутниковой линии между выходом передающей антенны КС и входом приемной антенны ЗС системы, подверженной влиянию;

 – приращение шумовой температуры (в Кельвинах) соответственно ЗС и КС системы, подверженной влиянию.

 

Пример. .

 

2.3.6     Относительное приращение эффективной шумовой температуры приемного тракта системы, подверженной влиянию

                                              .                                     (2.38)

 

Пример. Шумовая температура спутниковой линии , тогда относительное приращение эффективной шумовой температуры  .

Так как относительное приращение эффективной шумовой температуры приемного тракта системы, подверженной влиянию, больше допустимых 6%, то необходимо провести коррекцию расположения земных станций проектируемой спутниковой системы (подверженной влиянию).