Второй План Района 2 был разработан на ВАКР в 1983 г. для радиовещательной спутниковой службы в полосе частот 12,2...12,7 ГГц. Для перспективных систем спутникового ТВ вещания выделены также полосы частот 40,5 ...42,5 и 84 ...86 ГГц.
Спутниковые линии связи (СЛС) - это РРЛ с одним активным ретранслятором, поднятым на большую высоту и вращающимся вокруг Земли по круговой. Это ИСЗ типа "Экран" (Э - на рис.1), "Горизонт" (Г), EUTELSAT ECS-2, ASTRA и другие или эллиптической (ИСЗ типа "Молния") орбите. Рядом с обозначением спутника на рис.1 указана его позиция на геостационарной орбите в градусах восточной долготы (например, Э99°), за исключением одного ИСЗ, расположенного западнее нулевого меридиана (Г14° з.д.).
Рис. 1. Использование технических средств в распределительной системе спутникового ТВ вещания. Уравнение связи для двух участков СЛС (Земля (з) - борт ИСЗ (б) и ИСЗ - Земля) соответствуют известной формуле, применяемой для расчета радиолиний прямой видимости: 
для первого участка (Земля - спутник) и
для второго участка (спутник - Земля), где Р - мощность; G = 4πS/λ2 - коэффициенты усиления антенн по мощности (S - действующая площадь антенны); η - КПД антенно-фидерных трактов; d1, d2 - расстояние от ИСЗ до земной передающей и приемной станций соответственно; К - рабочая длина волны; Vp1 и Vp2 - коэффициенты ослабления по мощности для первого и второго участков (Vp=V2H); (Pc/PШ) - отношение сигнал/шум.
Надежность спутниковой связи определяется вероятностью безотказной работы и коэффициентом готовности.
Если t = 1 год и Т0 = 3 года, то P(t) = 0,72. Для наземных систем Кг≈ 1 за счет резервирования и профилактического ремонта оборудования. В то же время для спутников Тв велико и стоимость запуска ИСЗ большая; однако для важных спутниковых связей запускают новый спутник, не дожидаясь выхода из строя рабочего. Достигнутый уровень надежности (КГ): космический сегмент - 0,99999; земная станция - 0,99949; канал в целом - 0,99894.
Мощность бортового передатчика ограничивается мощностью источника энергии - панелей солнечных батарей и подключенных к ним буферов-аккумуляторов. Аппаратура спутника представляет собой приемно-передающее устройство гетеродинного типа (без демодуляции приходящих сигналов). Кроме рабочего ретранслятора есть резервные. Ширина диаграммы направленности общей приемо-передающей антенны соответствует заданной. Простейшая антенна формирует луч кругового сечения, а более совершенные бортовые антенны с многорупорными облучателями могут формировать лучи сложной формы, повторяющие очертания обслуживаемых географических областей на поверхности Земли. Связь осуществляется в полосе СВЧ или УВЧ с использованием ЧМ.
У спутников, вращающихся по эллиптической орбите, плоскости орбиты и экватора не совпадают. Примером может служить запущенный на заре спутникового ТВ вещания ИСЗ "Молния", эллиптическая орбита которого имеет апогей 40000 км и перигей 500 км; при этом большая полуось орбиты с учетом радиуса Земли, а≈26500 км. Период обращения спутника Т (в часах) согласно третьему закону Кеплера составляет около 12 ч, т.е. за сутки ИСЗ совершает вокруг Земли два оборота, причем над разными регионами. Время связи 6...10 ч в сутки при одном спутнике и 18...24 ч - при двух-четырех, запущенных через равномерные интервалы времени на одинаковые эллиптические орбиты, плоскости которых могут быть взаимно смещены. Непрерывная связь при этом поддерживается двумя следящими антеннами, одна из которых ведет связь, а другая ожидает появления следующего спутника.
|
