Эталонные диаграммы направленности антенн земных станций рсс для использования с целью оценки помех, вызываемых спутниками нгсо в полосах частот, охватываемых Приложением 30 к рр

Сфера применения

Ассамблея радиосвязи МСЭ,

a) что для антенн земных станций РСС были использованы эталонные диаграммы направленности приемных антенн ГСО РСС, указанные в Дополнении 5 к Приложению 30 РР, с целью разработки Планов РСС и установления эталонной диаграммы направленности излучения, представляющей собой огибающую боковых лепестков;

b) что такие эталонные диаграммы направленности излучения необходимы для расчетов помех, задействующих фиксированные или перевозимые приемники РСС и спутники ГСО, для обеспечения надлежащей защиты Планов РСС;

c) что в условиях существования нескольких мешающих источников, положение которых значительно меняется со временем, уровень неизбежно принимаемой помехи зависит от провалов и пиков диаграмм направленности усиления затронутой антенны земной станции РСС;

d) что в отношении земных станций РСС подходящие эталонные диаграммы направленности необходимы с целью использования при оценке помех от НГСО систем ФСС;

e) что для упрощения компьютерного моделирования помехи эталонные диаграммы направленности должны охватывать все внеосевые углы от 0° до 180° во всех плоскостях;

f) что эталонные диаграммы направленности должны соответствовать результатам измерений в широком диапазоне потребительских антенн земных станций РСС;

g) что целесообразно установить различные эталонные диаграммы направленности для различных диапазонов размеров антенн;

h) что диаграммы направленности могут иметь характеристики, которые могут быть важны при моделировании помех НГСО, например в случае небольших антенн со смещенным облучателем,

рекомендует,

1 чтобы для расчетов помех, создаваемых НГСО спутниками ФСС антеннам земных станций РСС, обязательно применялись эталонные диаграммы направленности излучения антенн земных станций, описанные в Приложении 1;

2 чтобы использовалась описанная в Приложении 2 методика преобразования относительного азимута и угла места обследуемого спутника НГСО в ту же самую систему координат, которая применяется для трехмерной диаграммы направленности антенны;

3 чтобы следующие примечания считались частью настоящей Рекомендации:

ПРИМЕЧАНИЕ 1. – Диаграмма направленности излучения с кроссполяризацией может иметь важность при расчетах помех НГСО. Вопрос требует дальнейшего изучения.

ПРИМЕЧАНИЕ 2. – Настоящая Рекомендация основана на измерениях и анализе параболических антенн. Если будут разрабатываться или рассматриваться для использования в РСС новые антенны земных станций, то эталонные диаграммы направленности антенн, представленные в данной Рекомендации, должны быть соответствующим образом обновлены.

Приложение 1

Эталонные диаграммы направленности излучения антенн РСС

Для 11  D/  25,5

для 0    _m

для _m    95/D

для 95/D    36,3

для 36,3    50

для 56,25    123,75

для 50    90

для 90    180,

где:

и

где:

и

для 0    56,25 и 123,75    180

для  50    120

для 120    180,

где:

и ,

где:

и

для 180    360

для  50    120

для 120    180,

где:

и ,

где:

и

где:

D: диаметр антенны

: длина волны, выраженная в тех же единицах, что и диаметр

G: усиление

: внеосевой угол антенны относительно осевого направления (градусы)

: плоский угол антенны (градусы) (азимут 0° в горизонтальной плоскости).

Для 25,5 < D/  100

G()  G_max – 2,5 × 10^–3 (D)² дБи для 0    _m

G()  G₁ для _m    (95D)

G()  29 – 25 log  дБи для (95D)    33,1

G()  –9 дБи для 33,1    80

G()  – 4 дБи для 80    120

G()  –9 дБи для 120    180,

где:

G_max  20 log (D/)  8,1 дБи

G₁  29 – 25 log (95/D) дБи

_m  (/D)

Для D/ > 100

G()  G_max – 2,5  10^–3 (D)² дБи для  0    _m

G()  G₁ для  _m    _r

G()  29 – 25 log  дБи для  _r    10

G()  34 – 30 log  дБи для  10    34,1

G()  –12 дБи для  34,1    80

G()  –7 дБи для  80    120

G()  –12 дБи для  120    180,

где:

Приложение 2

Геометрические преобразования для использования с трехмерной

моделью антенны

Определение 

 определяется как плоский угол спутника НГСО относительно плоскости под углом ноль градусов модели антенны (соответствующей стандартной сборке смещенного облучателя, смонтированной на основании). Если смотреть с земной станции, то линия  = 0 находится справа, а  возрастает в направлении против хода часовой стрелки.

Подход к расчету

На рисунке 1 показан геометрический подход к расчету плоского угла . Все расчеты показаны с использованием градусов, хотя обычно при расчете тригонометрических величин они должны быть преобразованы в радианы.

Входные данные

Спутник ГСО (азимут, угол места)

Спутник НГСО (азимут, угол места)

ПРИМЕЧАНИЕ 1. – Необходима разница в азимуте, поэтому если она известна, реальные азимуты не потребуются.

В следующем разделе показано, каким образом рассчитываются эти параметры исходя из векторов каждой станции.

Рисунок 1

Из рис. 1:

Значение Az должно быть установлено в диапазоне {–180 – +180}

Затем может быть рассчитан внеосевой угол  (топоцентрический угол разноса между спутниками) с использованием формулы из сферической геометрии:

,

где C = Az и c = 

Та же самая формула может быть использована для определения угла B:

,

из которой может быть получен плоский угол :

если (Az > 0 и B < 90)  = 90 – B

если (Az > 0 и B > 90)  = 450 – B

если (Az < 0)  = 90 + B

В случае, если оба спутника имеют одинаковый азимут, т. е. Az = 0,



если  = 270

или  = 90

Примерные данные

Для следующих положений:

Станция	Широта (градусы)	Долгота (градусы)	Высота (км)
Земная станция	10	20	0
Спутник ГСО	0	30	35 786,055
Спутник НГСО	0	–5	1 469,200

Затем для земной станции могут быть рассчитаны следующие азимуты/углы места (по отношению к земной станции относительно горизонта и направлению на север):

Станция	Азимут (градусы)	Угол места (градусы)
Спутник ГСО	134,5615	73,4200
Спутник НГСО	–110,4248	10,0300

Следовательно, внеосевые и плоские углы равны:

Станция	 (внеосевой) (градусы)	 (плоский) (градусы)
Спутник НГСО	87,2425	26,69746

Расчет азимута и угла места

Следующее может быть использовано для расчета азимута и угла места исходя из задействованных векторов.

Заданы:

Радиус-вектор земной станции:

Радиус-вектор спутника ГСО:

Радиус-вектор спутника НГСО:

Затем строят:

Вектор от земной станции на ГСО

Вектор от земной станции на НГСО

Единичный вектор радиус-вектора земной станции

Тогда углы места:

.

Для расчета разницы в азимуте преобразуют вектора, направленные от каждой земной станции к ГСО/НГСО, с тем чтобы они оказались в горизонтальной плоскости, перпендикулярной вектору зенита, т. е.

.

Тогда:

.

Знак будет тем же, что и знак разницы в долготе двух спутников.

________________

* Основа для диаграмм направленности, представленных в настоящей Рекомендации, включая методику анализа и нанесения на график данных, с помощью которых измеряют точность соответствия наборов данных рекомендуемой диаграмме направленности, содержится в Отчете МСЭ-R BO.2029 – Измерения и относящийся к ним анализ диаграмм направленности земных станций радиовещательной спутниковой службы. Этот Отчет вместе с исходными данными и сравнительными таблицами, используемыми для проведения графического анализа, содержится на CD-ROM, предоставляемом МСЭ.

жүктеу/скачать 99.13 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: