1. Энергетический расчет спутникового канала Алматы-Атырау

Для расчета энергетики радиолиний зададимся исходными данными.
Выберем в качестве используемого ИСЗ спутник АзияСат-2 (100,5° в.д.). Это геостационарный спутник, луч которого в С-диапазоне покрывает Китай,
Японию, Индонезию, Индию, Средний Восток, страны СНГ. Техническая спецификация спутника приведена в таблице 2.1, зона покрытия - на рисунке
2.1.

[pic]

Рисунок 2.1 - Зона покрытия ИСЗ АзияСат-2

Таблица 2.1 - Техническая спецификация ИСЗ АзияСат-2
|1. Разработчик / производитель |Lockheed Martin Astro Space |
|2. Модель |Astro Series 7000 |
|3. Масса при запуске |3,5 тонны |
|4. Планируемый срок службы |13 лет |
|5. Стабилизация |Стабилизирован по 3 осям |
|6. Орбитальная позиция |100,5° в.д. |
|7. Число транспондеров |24 |
|8. Частота трансляции (вверх/вниз) |6 / 4 ГГц |
|9. Ширина полосы частот транспондера |20 по 36 МГц, 4 по 72 МГц |
|10. Поляризация |Линейная |
|11. Максимальная ЭИИМ |40 дБВт |
|12. Зона покрытия |Китай, Япония, Индия, Средний |
| |Восток, СНГ |
|13. Мощность передатчика на ЛБВ |55Вт |
|14. Плотность потока насыщения (SFO) |-97 ± 1 дБ·Вт/м2 (макс) |
|15. Приемная командная частота |6423,5 МГц – вертикально |
| |поляризованная |
|16. Передаваемые частоты телеметрии |4197,5 МГц горизонт. |
| |4199,5 МГц горизонт. |

Так как Алматы находится в зоне с эквивалентной изотропно излучаемой мощностью потока энергии 39 дБ?Вт, а остальная территория Республики
Казахстан находится в зоне с ЭИИМ 37 дБ·Вт, выберем в качестве местоположения периферийной станции город Атырау, географические координаты которого 47°6' с.ш. и 51°55' в.д. Центральную станцию системы разместим в городе Алматы, координаты которого 43°14' с.ш. и 76°58' в.д.

На рисунке 2.2 приведен частотный план ИСЗ АзияСат-2.

[pic]

Рисунок 2.2 - Частотный план ИСЗ АзияСат-2

Рассчитаем расстояния от земных станций до бортового ретранслятора по формуле, приведенной в /5/:

[pic], (2.1) где [pic], где ? - широта наземной станции,

?- разность долгот спутника и земной станции, d - расстояние от земной станции до спутника, км.

Подставляя исходные данные в формулу (2.1), получим: для Алматы:

[pic] для Атырау:

[pic]

Далее рассчитаем угол места и азимут на спутник с земных станций по формулам, приведенным в /5/:

[pic] (2.2)

[pic] (2.3) где [pic],

[pic] - долгота подспутниковой точки, грд;

[pic] - долгота земной станции, грд;

[pic] - широта земной станции, грд.

Подставляя исходные данные в формулы (2.2) и (2.3), получим: для Алматы:
[pic],
[pic], для Атырау:
[pic],
[pic].

Далее рассчитаем затухание энергии сигнала, в свободном пространстве: для этого необходимо выбрать конкретный транспондер, через который будет работать сеть, чтобы знать частоты приема и передачи, необходимые для расчетов (рисунок 2.2).

Выберем для расчетов транспондер 1А, центральные частоты этого транспондера - 5885 МГц на прием и 3660 МГц на передачу.

Затухание энергии сигнала в свободном пространстве рассчитывается по формуле: