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.
Рисунок 2.1 - Зона покрытия ИСЗ АзияСат-2 Таблица 2.1 - Техническая спецификация ИСЗ АзияСат-2 Так как Алматы находится в зоне с эквивалентной изотропно излучаемой мощностью потока энергии 39 дБВт, а остальная территория Республики Казахстан находится в зоне с ЭИИМ 37 дБВт, выберем в качестве местоположения периферийной станции город Атырау, географические координаты которого 476' с.ш. и 5155' в.д.Центральную станцию системы разместим в городе Алматы, координаты которого 4314' с.ш. и 7658' в.д. На рисунке 2.2 приведен частотный план ИСЗ АзияСат-2.
Рисунок 2.2 - Частотный план ИСЗ АзияСат-2 Рассчитаем расстояния от земных станций до бортового ретранслятора по формуле, приведенной в /5/:
, (2.1) где
, 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:
для Атырау:
Далее рассчитаем угол места и азимут на спутник с земных станций по формулам, приведенным в /5/:
(2.2)
(2.3) где
,
- долгота подспутниковой точки, грд;
- долгота земной станции, грд;
- широта земной станции, грд. Подставляя исходные данные в формулы (2.2) и (2.3), получим: для Алматы:
,
, для Атырау:
,
. 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:
(2.4) где L -затухание энергии, дБ; d -расстояние между ИСЗ и ЗС, м;
- длина волны, м; с =3108м/с -скорость света; f - частота сигнала, Гц. Для Алматы затухание энергии сигналов в свободном пространстве за счет расхождения фронта волны на пути распространения Земля - спутник (f= 5885МГц, = 0,0509 м) будет равно:
а на пути распространения спутник - Земля (f= 3660 МГц, = 0,0819 м) равно:
Аналогично рассчитываем затухание для ЗССС в Атырау. Подставляя в формулу (2.4) исходные данные, получаем затухание на линии Земля спутник: