Анализ влияния атмосферных возмущений на энергетический потенциал спутникового радиоканала Ka-/Q-диапазонов

A. V. Luferchik, P. V. Luferchik, R. G. Galeev, E. V. Bogatyrev

Аннотация


Проведен анализ затухания сигнала в спутниковом радиоканале Ka-/Q-диапазонов. Показано, что затухание сигнала при прохождении через осадки является динамической величиной, изменяющейся в диапазоне от 0 до 15,5 дБ в зависимости от интенсивности дождя, в отличие от других составляющих затухания, которые могут рассматриваться как квазистатические величины. Определены энергетические потери с учетом всех составляющих затухания для высокоэллиптической орбиты спутников, которые для максимальной интенсивности дождя составили соответственно 235 и 218 дБ для Ka- и Q-диапазонов.

 

Луферчик А. В., Луферчик П. В., Галеев Р. Г., Богатырев Е. В. Анализ влияния атмосферных возмущений на энергетический потенциал спутникового радиоканала Ka-/Q-диапазонов. Ural Radio Engineering Journal. 2023;7(2):137–152. DOI: 10.15826/urej.2023.7.2.003.


Ключевые слова


cпутниковый радиоканал, Ka- и Q-диапазоны частот, затухание сигнала, высокоэллиптическая орбита, атмосферные возмущения, интенсивность дождя, космический аппарат, земная станция

Полный текст:

Без имени

Литература


Камнев Е.Ф. (ред.) Системы спутниковой связи с эллиптическими орбитами, разнесением ветвей и адаптивной обработкой. М.: Глобсатком; 2009. 724 с.

Михайлов Р. Л. Описательные модели систем спутниковой связи как космического эшелона телекоммуникационных систем специального назначения. СПб.: Наукоемкие технологии; 2019. 150 с.

Пехтерев С.В., Макаренко С. И., Ковальский А. А. Описательная модель системы спутниковой связи Starlink. Системы управления, связи и безопасности, 2022;(4):190–255. DOI: 10.24412/2410-9916-2022-4-190-255

Анпилогов В.Р., Афонин А. А. Затухание в спутниковых каналах Кu- и Ка-диапазонов. Технологии и средства связи. Спец. вып. «Спутниковая связь и вещание»-2010. 2010. С. 82–85. URL: http://lib.tssonline. ru/articles2/bypub/sputnik-0–2010 (дата обращения: 12.05.2023)

Илюхин А.А., Вдовин А. В. Математическое моделирование динамики ослабления радиосигнала в спутниковом канале Ku-диапазона с заданными статистическими свойствами. Электромагнитные волны и электронные системы. 2015;(3):4–10.

Илюхин А. А., Вдовин А. В. Исследование свойств статистических оценок помехоустойчивости приема в спутниковых каналах Ku, Kaдиапазонов. Успехи современной радиоэлектроники. 2016;(10):21–31.

Илюхин А.А., Вдовин А. В., Щербаков М. В. Программа имитационного моделирования состояния помехоустойчивости спутникового канала Ku-, Ka-диапазона в условиях атмосферных возмущений. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ RU2014617881. Приоритет от 06.08.2014.

Жиров В.А., Орлов А. Е., Смирнов А. А. Модель радиолинии спутниковой связи в составе высокоскоростной спутниковой системы. Труды учебных заведений связи. 2018;4(3):45–53. DOI: 10.31854/1813-324X-2018-4-3-45-53

Жиров В.А., Орлов А. Е., Смирнов А. А. Эффективность использования частотно-энергетического ресурса в перспективных высокоскоростных спутниковых системах связи. Электросвязь. 2019;(1):42–51.

Захаров А.И., Кувалкин Е. С. Программная реализация методики расчета затухания радиосигнала в атмосферных газах для спутниковой связи. Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Сер.: Физико-математические и технические науки. 2019;(1):18–27.

Кувалкин Е.С., Захаров А. И., Пец А. В. Оценка затухания радиосигнала для построения трассы связи «Земля — космос». Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Сер.: Физико-математические и технические науки. 2019;(3):99–109.

Якушенко С.А., Забело А. Н., Антонов В. В., Веркин С. С., Егрушев В. Е., Смирнов А. А. Учет особенностей планирования сетей спутниковой связи работающих в Ka/Q-диапазонах частот. Colloquium-Journal. 2020;(15–1);25–29. DOI: 10.24411/2520-6990-2020-11929

Орлов А.Е., Новосадов К. С., Сальников Д. В., Беженарь В. Н. Алгоритм расчета показателя неготовности направления связи по дождевому фактору c учетом выполнения требований к пропускной способности, достоверности и ограничения частотно-энергетического ресурса. Труды учебных заведений связи. 2021;7(2):44–50. DOI:10.31854/1813-324X-2021-7-2-44-50

Бергер Х., Понтес М. (ред.) Справочник по радиометеорологии. Бюро радиосвязи, 2013. Швейц., Женева, 2014. 248 с. URL: https:// www.itu.int/dms_pub/itu-r/opb/hdb/R-HDB-26-2013-OAS-PDF-R.pdf (дата обращения 13.05.2023)

Рекомендация МСЭ-R P. 618–12. Данные о распространении радиоволн и методы прогнозирования, необходимые для проектирования систем связи Земля — космос. Сектор радиосвязи МСЭ, 2015. URL: https:// www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/p/R-REC-P.618-12-201507-S!!PDF-R. pdf (дата обращения 13.05.2023)

Рекомендация МСЭ-R P. 838–3. Модель погонного ослабления в дожде, используемая в методах прогнозирования. Сектор радиосвязи МСЭ, 2005. URL: https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/p/R-RECP.838–3–200503-I!! PDF-R.pdf (дата обращения 13.05.2023)