Помехозащищенность наземных абонентских терминалов системы спутниковой связи Starlink [С. И. Макаренко] (pdf) читать постранично, страница - 2

направлена на рассмотрение именно помехозащищенности
ССС Starlink. При этом Starlink рассматривается в качестве наиболее технически развитого прототипа систем более широкого класса – многоспутниковых
низкоорбитальных ССС. Под помехозащищенностью в данной работе понимается способность системы связи обеспечивать связь с требуемым качеством в
условиях воздействия на нее преднамеренных помех (ПП) [2]. Показателем
воздействия ПП в работе принято отношение мощности сигнала к мощности
помехи (ОСП) на входе приемника, при этом сделано допущение что ПП представляет собой аддитивный белый гауссовский шум в полосе полезного сигнала, если не указано иное.
Ранее, вопросы помехозащищенности ССС рассматривались в работах
[3-12], однако, вопросы оценки помехозащищенности многоспутниковых низкоорбитальных технически развитых систем, подобных Starlink, в известных
работах не рассматривались.
Целью статьи является предварительная оценка помехозащищенности
ССС Starlink, при этом, преимущественно, рассматриваются наземные абонентские терминалы (АТ) данной системы. Эта оценка проводится в интересах
формирования исходных данных для моделирования связных процессов и обзора новых технологических решений в перспективных проектах отечественных многоспутниковых низкоорбитальных ССС, прототипом которых может
служить ССС Starlink. Статья продолжает более раннюю работу автора [1], посвященную формированию описательной модели ССС Starlink.
Статья основана на информации только открытых источников – данных о
функционировании ССС Starlink, указанных компанией SpaceX, и со стороны
многочисленных специалистов-энтузиастов, исследующих принципы работы
этой ССС в инициативном порядке. Эти открытые сведения были обобщены в
работе [1], которую автор взял за основу. Автор не отрицает возможности
DOI: 10.24412/2410-9916-2023-2-81-101
URL: https://sccs.intelgr.com/archive/2023-02/04-Makarenko.pdf

82

Системы управления, связи и безопасности
Systems of Control, Communication and Security

№2. 2023
ISSN 2410-9916

наличия в системе ССС Starlink недокументированных возможностей или расширенной функциональности. Вместе с тем он рассматривает только проверенные сведения о тех или иных принципах работы данной системы, которые позволяют получить относительно достоверные выводы об уровне помехозащищённости этой ССС.
Все представленные в статье исходные посылки, данные и выводы справедливы с отношении текущей конфигурации ССС Starlink (по состоянию на
январь 2023 г.) – в космическом сегменте развернута 1-я фаза орбитальной
группировки ССС Starlink на основе космических аппаратов (КА) версии 1.0 и
1.5, в наземном сегменте используются абонентские терминалы (АТ) версий
UT-1, UT-2 и ESIM (Earth Station In Motion). На момент написания статьи
(март 2023 г.) компанией SpaceX уже запущенны КА версии V2mini, которые
обладают повышенными тактико-техническими характеристиками (ТТХ) по
сравнению с КА версий 1.0 и 1.5. Однако достоверной технической информации для проведения полноценного анализа помехозащищенности КА версии
V2mini в настоящее время очень мало, поэтому в статье ТТХ КА данной версии
не рассматривались. В процессе развития и модернизации данной ССС какие-то
из выводов, представленных в статье, могут потерять свою актуальность.
1. Анализ особенностей работы ССС Starlink, значимых
для оценки помехозащищенности ее АТ
В ССС Starlink основными объектами воздействия потенциальных источников ПП наземного и воздушного базирования являются наземные АТ. В
настоящее время компания SpaceX представила 3-и типа АТ Starlink: стационарные UT-1, UT-2 и мобильный АТ ESIM. ТТХ этих АТ приведены в таблице 1.
Не вдаваясь глубоко в принципы организации связи в ССС Starlink (они
подробно описаны в работе [1]) отметим следующие важные особенности этой
системы, значимые при оценке ее помехозащищенности.
1. ССС Starlink является низкоорбитальной системой связи и, как показано в [1], время нахождения одного космического аппарата (КА) Starlink над АТ
в зоне покрытия системы является весьма коротким – порядка 250 с (4,1 мин),
от момента восхода КА выше 25º по углу места и до момента захода КА ниже
25º над горизонтом (рис. 1).
2. АТ Starlink по сути представляют собой фазированные антенные решетки (ФАР) с электронным управлением лучом диаграммы направленности
антенны (ДНА), позволяющие сопровождать КА по мере их пролета над АТ и
оперативно переключаться с одного КА на другой по мере восхода над горизонтом одних КА и заходом за горизонт других КА. ФАР АТ позволяет формировать ДНА от 25º по углу места и выше (рис. 1). Соответственно рабочими углами ДНА АТ являются углы на КА ±60º от вертикали. Кроме того, АТ оснащен механическим приводом, позволяющим наклонять ФАР так, чтобы ее
плоскость была близка к перпендикуляру по отношению к направлению на КА
(рис. 2).

DOI: 10.24412/2410-9916-2023-2-81-101
URL: https://sccs.intelgr.com/archive/2023-02/04-Makarenko.pdf

83

Системы управления, связи и безопасности
Systems of Control, Communication and Security

№2. 2023
ISSN 2410-9916

t = 63 c

t = 188 c
t = 250 c

H = 550 км

t=0c

ШС