Wie berechnet man den minimalen Kegelwinkel zwischen zwei Satelliten, um Interferenzen zu vermeiden?

Ich habe ein Modell mit 2 Bodenstationen (G1 und G2) und 2 LEO-Satelliten (S1 und S2). G1 und G2 liegen nahe beieinander. S1 überträgt Daten an G1 und S2 an G2 mit nahezu der gleichen Frequenz. Wenn also diese beiden Satelliten während der Übertragung zu nahe beieinander liegen, kann sich einer gegenseitig stören.

Die Frage ist, wie nah können die Satelliten während der Übertragung beieinander sein, ohne sich zu stören? Wie kann der minimal zulässige Kegelwinkel berechnet werden?

Würde mich freuen, wenn du ein paar Links gibst.

Dies hängt vom genauen Strahlungsmuster der Antenne und der Ausgereiftheit des Empfängers ab, um zwischen Signalen zu unterscheiden. en.wikipedia.org/wiki/Radiation_pattern Es ist eher eine EE/DSP-Frage als eine Frage zur Weltraumforschung.
@RussellBorogove Danke, ich würde mich freuen, wenn möglich, detailliertere Informationen zu allen Abhängigkeiten zu erhalten

Antworten (1)

Nehmen wir basierend auf den Informationen in der Frage, die fast nichts sind, an, dass die Bodenstationen und Satelliten alle kreisförmige Parabolantennen verwenden. Dann können wir die Physik verwenden, um die Strahlungsmuster mit einer Airy-Funktion anzunähern .

ich ( θ ) = ( 2 J 1 ( x ) x ) 2

x = k a Sünde ( θ )

wobei die Wellenzahl gegeben ist durch k = 2 π / λ = 2 π f / c ( λ ist natürlich die Wellenlänge, c die Lichtgeschwindigkeit und f die Frequenz) und a ist der Radius der Öffnung oder in diesem Fall der Schale.

Also sagen Sie zum Beispiel bei f = 10 GHz und a = 1,5 Meter (3 Meter Durchmesser) können Sie ein einfaches Strahlungsmuster für eine kreisförmige Apertur oder Schüssel zeichnen. Natürlich ist es in Wirklichkeit komplexer und hässlicher, aber dann müssten Sie ein gemessenes Strahlungsmuster verwenden.

Ich bin mir ziemlich sicher, dass Sie die Trigonometrie basierend auf den Entfernungen zu den Satelliten basierend auf Ihren vorherigen Fragen durchführen können.

Ich habe Zahlen wie 10 dB für die Störschwelle von Satelliten-TV-Empfängern gehört. Ich habe keine Ahnung, wie nah das ist, also wären vielleicht 20 dB besser. Heutzutage sind die Signale digital und es gibt so viele Fehlerkorrekturen, dass sie wahrscheinlich irgendwo in diesem Bereich liegen.

Strahlungsmuster

def I_airy(ka, theta):
    x = ka * np.sin(theta)
    I = (2.*spj1(x)/x)**2
    return I

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.special import j1 as spj1

halfpi, pi, twopi = [f*np.pi for f in 0.5, 1, 2]
degs, rads = 180/pi, pi/180

f = 10E+09  # Hz
c = 3E+08   # m/s
D = 3.0     # meters
a = 0.5*D

ka = twopi * f * a / c

thetadegs = np.linspace(-2, 2, 600)  # Skip Zero!
theta     = rads*thetadegs

I = I_airy(ka, theta)
I_db = 10 * np.log10(I)

plt.figure()
plt.subplot(2, 1, 1)
plt.plot(thetadegs, I)
plt.title('linear')
plt.subplot(2, 1, 2)
plt.plot(thetadegs, I_db)
plt.ylim(-30, None)
plt.title('dB')
plt.show()
Was ist mit dem Kegelwinkel?
@TarlanMammadzada Sie wählen es basierend auf der Menge an Störungen, die Sie tolerieren können. Geben Sie Ihre speziellen Informationen für Frequenz, Durchmesser und den tolerierbaren Interferenzpegel ein, und Sie sehen den Winkel auf dem resultierenden Diagramm nach.
Wenn ich den Schwellenwert kenne, ist es möglich, den minimal zulässigen Kegelwinkel zu berechnen?
@TarlanMammadzada okay, ich sehe, was gebraucht wird. Ich werde der Antwort später heute mehr hinzufügen, um ein Verfahren zur Berechnung des Mindestabstands in "geostationärer Länge" für zwei GEO-Satelliten bereitzustellen, wenn sie von zwei Bodenstationen empfangen werden ...
Gilt das Verfahren für GEO auch für LEO?
Entschuldigung, ich würde an die Frage erinnern ;)
Bist du bei mir? :)
Nein, ich würde warten ;)