Основные показатели космической станции.

В основном космическая станция характеризуется теми же показателями, что и ЗС рабочим диапазоном частот, добротностью приемного тракта, ЭИИМ каждого передатчика, поляризацией излучаемых и принимаемых сигналов. Однако значения ряда параметров существенно отличны от указанных выше для 3C. Так, добротность приёмного тракта КС обычно составляет -20 дБ... +3 дБ, что вызвано не только меньшими размерами антенны, но и применением более простого (и обладающего большей шумовой температурой) входного малошумящего усилителя. Как правило, ЭИИМ космической станции не превышает 23... 45 дБ.

Важной характеристикой бортового ретранслятора космической станции является число стволов.

Стволом ретранслятора, или 3C, или стволом системы спутниковой связи называется приемопередающий тракт, в котором радиосигнал (радиосигналы) проходит через общие усилительные элементы (общий выходной каскад передатчика) в некоторой выделенной стволу общей полосе частот). Несколько стволов могут иметь общие элементы — антенну, волноводный тракт, малошумящий входной усилитель. Весь диапазон частот, в котором работает система связи, принято делить на некоторые участки полосы (шириной 35... 40, 80... 82, 120 МГц), усиление сигналов в которых осуществляется отдельным трактом — стволом.

Число стволов, одновременно действующих на ИСЗ, может достигать нескольких десятков. Их сигналы разделяются по частоте, пространству, по поляризации. Числом стволов, их полосой пропускания и ЭИИМ определяется (в основном!) важнейший суммарный показатель ИСЗ — его пропускная способность, т. е. число организуемых через ИСЗ каналов — телефонных и телевизионных, либо в более общем виде число двоичных единиц в секунду, которое можно передать через данный ИСЗ. Пропускная способность ИСЗ зависит, кроме того, от добротности земных станций, а также от вида применяемых радиосигналов; пропускная способность по существу есть характеристика системы, а не ИСЗ. Тем не менее часто в литературе понятие пропускной способности (емкости) ИСЗ используется.

Отметим, что пропускная способность ствола ИСЗ зависит в некоторой степени не только от основных показателей — полосы пропускания и ЭИИМ, но и от других — линейности амплитудной характеристики, величины АМ-ФМ преобразования, неравномерности группового времени запаздывания в полосе ВЧ ствола и др. Эти параметры влияют на взаимные помехи между сигналами различных ЗС, на достоверность приема сигналов и тем самым на энергетические потери, обусловленные прохождением сигналов через неидеальный тракт бортового ретранслятора ИСЗ.

B зависимости от ширины диаграммы направленности бортовых антенн ИС3 (или его отдельные стволы, если антенн на борту несколько и они различны) характеризуется зоной покрытия — частью поверхности земного шара, в пределах которой обеспечивается уровень сигналов от ИСЗ, необходимый для их приема с заданным качеством на ЗС определенной добротности, а также гарантируется способность принять на входе ИСЗ сигналы от 3C, обладающих определенной ЭИИМ. Очевидно, что зона покрытия ИСЗ характеризует ССС, а не только собственно ИСЗ.

Зона покрытия определяется не только шириной диаграммы направленности антенны ИСЗ, но и особенностями геометрических построений, возникающих при сечении поверхности Земли конусом луча антенны [3, 5]. Форма этого сечения зависит от точки размещения ИСЗ, «точки прицеливания» — точки пересечения оси главного лепестка антенны ИСЗ с земной поверхностью, а также от нестабильности положения ИСЗ и ориентации его антенн. В связи с нестабильностью вводится [1,2] понятие гарантированной зоны обслуживания, в которой обеспечивается сохранение указанных выше условий приема и передачи при любых сочетаниях отклонений ИСЗ и антенны ИСЗ от среднего положения.

Точка размещения ИСЗ на орбите, точка прицеливания его антенны на Земле, нестабильности этих параметров существенны не только для расчета зон обслуживания, но и для расчета взаимных помех между ССС. Для расчета взаимных помех часто также указывается максимальная спектральная плотность излучаемого ИСЗ потока мощности (Вт/м²Гц).

Наконец, важнейшим показателем ИСЗ, определяющим не только надежность и бесперебойность связи, но и экономические характеристики системы связи, является срок службы ИСЗ — время наработки до полного отказа хотя бы одного (или нескольких в зависимости от технических требований) из стволов космической станции, определяемое с высокой вероятностью — обычно 0,9 и более. Современные ИСЗ имеют более продолжительные сроки службы благодаря высокой надежности элементов, гибкой и разветвленной схеме резервирования.