सैटेलाइट इंटरनेट के खिलाफ ईडब्ल्यू

मैंने बिगडॉस्ट के इस प्रकाशन को पढ़ने के बाद इस लेख को पोस्ट करने का फैसला किया, मैंने पहले इस पर संदेह किया, क्योंकि कई मापदंडों को "छत से" लिया गया था, लेकिन फैसला किया कि संख्या अभी भी मुख्य चीज नहीं है।

यहां स्पेसएक्स से स्टारएक्स पर जोर दिया गया है, लेकिन भौतिकी के नियम सभी के लिए समान हैं।

आवृत्तियों और शक्तियों

सबसे पहले आपको यह तय करने की आवश्यकता है कि स्टारलिंक उपग्रह इंटरनेट में कौन सी श्रेणियों का उपयोग किया जाएगा। जहाँ तक जाना जाता है, एक उच्च कक्षा के साथ उपग्रहों के लिए, यह K-Ka बैंड है (22 GHz की आवृत्ति इस सीमा में है, जिस पर वायुमंडलीय नमी द्वारा तरंगों का मजबूत अवशोषण होता है, जो सीमा के उस हिस्से को लंबी दूरी के संचार के लिए अनुपयुक्त बनाता है), और कम कक्षा वाले उपग्रहों के लिए, यह V है। 60 GHz से लेकर।

के-का रेंज पहले से ही संचार के विभिन्न माध्यमों द्वारा उपयोग किया जाता है, इसलिए यहां आवृत्तियों को प्राप्त करना मुश्किल हो सकता है, 200 मेगाहर्ट्ज से अधिक बैंडविड्थ की उम्मीद शायद ही की जा सकती है, लेकिन वी अभी भी लगभग मुफ्त है, और यहां चीजें बेहतर हो सकती हैं।

आवृत्तियों के उपयोग के लिए परमिट प्रत्येक देश में अलग से प्राप्त किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, 14 चैनलों के लिए 2400-2480 मेगाहर्ट्ज की पूरी वाई-फाई रेंज जापान में, रूस में 13 में उपयोग करने की अनुमति है, और केवल फ्रांस में 9. ये चैनल 20 मेगाहर्ट्ज पर कब्जा करते हैं और पड़ोसी लोगों में चलते हैं, 40 मेगाहर्ट्ज पर एक दोहरी चैनल बनाना संभव है, जो आपको बैंडविड्थ को दोगुना करने की अनुमति देता है, लेकिन कई उपकरणों या हस्तक्षेप के साथ उपयोग के लिए अनुशंसित नहीं है। केवल 4 जी की चौड़ाई भी 100 मेगाहर्ट्ज के क्रम की है, जो 3 जी से बहुत अधिक है। यह विस्तार गति में वृद्धि के मुख्य कारणों में से एक है।

अधिकतम सिग्नल ट्रांसमिशन पावर भी सौंपा गया है। ऑम्निडायरेक्शनल वाई-फाई के लिए, 0.1 डब्ल्यू की अनुमति है, फोन के लिए, गरिमा निर्धारित की जाती है। मानदंड और लगभग 1 डब्ल्यू है, उपग्रह इंटरनेट के लिए मुझे 1 डब्ल्यू के बारे में भी लगता है। इससे यह सवाल उठता है कि यह शक्ति किस बैंड पर आती है।

अब आपको उपकरणों के बीच की आवृत्तियों को विभाजित करने की आवश्यकता है, यदि बहुत अधिक डिवाइस हैं, तो आपको बैंड को संकीर्ण करना होगा और, परिणामस्वरूप, संचरण की गति। एक ही बात तब होती है जब हस्तक्षेप होता है, आपको शोर के स्तर से अधिक होने तक आवृत्ति (डब्ल्यू / हर्ट्ज) के लिए शक्ति का अनुपात बढ़ाना होगा। इसलिए बहुत सारे उपकरणों या हस्तक्षेप के साथ चमत्कार प्राप्त करना संभव नहीं है, आपको गति को त्यागना होगा, यहां, तार्किक रूप से, वी रेंज के माध्यम से, आप अधिक डेटा को छोड़ सकते हैं।

इसका उपयोग करना कितना प्रभावी है? विकी पर 2018 में यार्ड में दक्षता 5g बार लें), हमने 200 मेगाहर्ट्ज के एक बैंड के साथ 4.5 Gbit / s की बैंडविड्थ हासिल करने में कामयाब रहे, ताकि दावा किया गया 1 Gbit / s को 40 MHz की आवश्यकता होगी, जो K श्रेणी के लिए थोड़ा अधिक है, लेकिन V के लिए बहुत व्यस्त नहीं है। वास्तव में क्षेत्र। 5 जी के विपरीत, डॉपलर प्रभाव के कारण कठिनाइयां पैदा होती हैं, लेकिन "पिज्जा बॉक्स" के पक्ष में हल किया जा सकता है।

40 मेगाहर्ट्ज पर 1 Gbit / s के अनुपात से यह देखा जा सकता है कि कई ग्राहकों के लिए उच्च गति के लिए रेंज पर्याप्त नहीं है, इसलिए एक व्यापक-दिशात्मक एक के बजाय उपग्रह पर कई दिशात्मक एंटेना स्थापित करना काफी संभव है, जिसके परिणामस्वरूप हमें एक उपग्रह पर कई बेस स्टेशन मिलते हैं।

एंटेना

अब एंटेना के बारे में। ग्राहकों की ओर से, आवश्यकताएं अधिक स्पष्ट हैं - उपग्रह की दिशा में अधिकतम लाभ बनाने के लिए, अन्य दिशाओं से आने वाले सभी सिग्नल शोर हैं। एंटीना को यांत्रिक रूप से स्थानांतरित नहीं करने के लिए, एक हेडलाइट का उपयोग किया जाता है।

एक शार्प डाइरेक्टिविटी एंगल बनाने के लिए, जो अधिक लाभ प्रदान करता है, आपको एंटीना की पंक्तियों और स्तंभों पर अधिक द्विध्रुव का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। ऐसी उच्च आवृत्तियाँ अच्छी होती हैं कि द्विध्रुव और उनके बीच की पिच छोटी होती है और आप छोटे आकार में भी एक मजबूत दिशात्मक एंटीना बना सकते हैं। आप एक हजार से अधिक का लाभ प्राप्त कर सकते हैं।

प्रत्यक्षता के अलावा, ऐन्टेना में एक क्षेत्र भी होता है, जो यदि आवश्यक हो, तो डिपोल जोड़कर बढ़ाया जा सकता है। लेकिन एक ही समय में, न केवल एक उपयोगी संकेत का स्तर, बल्कि शोर भी बढ़ता है, क्षेत्र में एक साधारण वृद्धि के साथ सिग्नल-टू-शोर अनुपात रहता है। इसकी आवश्यकता क्यों हो सकती है? रिसीवर बहुत कमजोर इनपुट सिग्नल के साथ काम कर सकता है, लेकिन एक आदर्श रिसीवर को 0 डिग्री केल्विन को ठंडा करने के अलावा सब कुछ आंतरिक शोर पैदा करता है, लेकिन अगर इनपुट सिग्नल मजबूत होता है, तो यह आंतरिक शोर लगभग किसी भी स्थिति में हस्तक्षेप नहीं करेगा।

इसके अलावा, 1000 बार आदेश की सही दिशा में मजबूत प्रवर्धन के अलावा, 0.01-0.5 के असमान गुणांक के साथ अन्य दिशाओं में विकिरण और रिसेप्शन होगा जब तक कि आप उन पक्षों से कुछ के साथ कवर नहीं करते हैं :)

एक उपग्रह के साथ, स्थिति अधिक जटिल है। इसके साथ आपको एक विशाल क्षेत्र को कवर करने की आवश्यकता है। सेल टावरों पर, एक नियम के रूप में, 4 एंटेना को 110 ° azimuth में और 4 ° ऊंचाई (क्षितिज के पास, ताकि स्वर्ग और पृथ्वी के लिए बेकार ऊर्जा को निर्देशित नहीं किया जा सके) के साथ स्थापित किया जाता है। यहां, कम कक्षा के मामले में, 102 ° का कोण घोषित किया जाता है

ऐसा एक एंटीना बनाने के लिए काफी सरल है, लेकिन ... फिर बड़ी संख्या में ग्राहकों के साथ उच्च गति को अलविदा, हर कोई इसमें नहीं जा सकता है, लेकिन अगर जैमर वहां टूट जाता है ...
लेकिन शायद यह कुछ भी नहीं है कि स्टारलिंक को उच्च गति के रूप में तैनात किया जाए? शायद यह व्यर्थ नहीं है कि इन उपग्रहों का वजन 380 किलो है, और वनवेब की तरह 120 नहीं?

सिद्धांत रूप में, एक दर्जन बनाया जा सकता है। डिजाइन द्वारा, आप यहां विकल्प बना सकते हैं, क्योंकि उन्हें जल्दी से पुनर्निर्देशित करने की आवश्यकता नहीं है यदि आप पड़ोसी उपग्रहों के साथ लोड को फिर से वितरित करते हैं, और स्थिर लोगों के साथ काम कर सकते हैं।

PAR के साथ विकल्प ज़ोन के अधिक सक्रिय पुनर्वितरण के लिए अनुमति देता है, लेकिन सिस्टम को काम करना आवश्यक है ताकि उनके बीच कम पारस्परिक प्रभाव हो (लगभग एक कमरे में 10 लोगों को कैसे रखा जाए और साथ ही उन्हें फोन पर बात करनी चाहिए)।

एक पैराबोलिक दर्पण या सींग के साथ जुदाई के विकल्प को पड़ोसियों से हटा दिया जाता है, लेकिन यह यंत्रवत् रूप से पुनर्निर्देशित करना आवश्यक है, और यह वजन, ऊर्जा, विश्वसनीयता में कमी है। इसलिए क्षेत्र के आपसी पुनर्वितरण के लिए उपयुक्त नहीं है।

खैर, थोड़ा सा कल्पना) एंटीना काउंटर हस्तक्षेप जैमर। आप यह निर्धारित कर सकते हैं कि जैमर कहाँ स्थित है, शुद्ध रूप से एक बहुत ही संकीर्ण एंटीना के साथ उसके सिग्नल को हटा दें और प्रसंस्करण के दौरान प्राप्त सिग्नल से इसे हटाने के लिए स्तर का चयन करें। खैर, इसके लिए क्या आवश्यक है एक विशेष ऐन्टेना, सिग्नल प्रोसेसिंग की जटिलता, केवल एक निदेशक के लिए प्रतिक्रिया (ठीक है, यदि आप एक और एंटीना जोड़ते हैं, तो आप दो कर सकते हैं) ऐसी चीजें लड़ाकू कर सकते हैं, लेकिन यह ऐसी प्रणाली के लिए उपयुक्त नहीं है।

सबसे रहस्यमय

ईडब्ल्यू सैनिक शायद सबसे गुप्त में से एक हैं, इसलिए उनकी क्षमताओं के बारे में केवल धारणाएं होंगी।


(करुखा "अंधा" विमान के लिए अभिप्रेत है, अधिक डेटा नहीं)

पहला ठेला विकल्प उपग्रह के लिए दिशात्मक हस्तक्षेप है। इस मामले में, हस्तक्षेप को पूरे आवंटित स्पेक्ट्रम पर कब्जा करना चाहिए और सब्सक्राइबर ट्रांसमीटर की तुलना में वर्णक्रमीय शक्ति अधिक होनी चाहिए।

लेकिन संचार प्रोटोकॉल में एक न्यूनतम संचरण गति और इसके लिए आवंटित सबसे संकीर्ण बैंड होगा, जिसमें से कमी का समर्थन नहीं किया गया है।

मूल्यांकन के लिए, 1 डब्ल्यू ट्रांसमीटर, 2 एमबीपीएस की गति होनी चाहिए, जिसके लिए 100 kHz (5g के साथ सादृश्य द्वारा) के बैंड की आवश्यकता होती है, जो 10 W / MHz देता है।

हम सीमा से गुणा करते हैं, हमें 2 kW (For V, संभवतः अधिक) की हस्तक्षेप शक्ति मिलती है। यह सब मोटे तौर पर लिया जाता है अगर सब्सक्राइबर और जैमर के एंटेना का लाभ समान है, लेकिन मुझे नहीं लगता है कि एक संकीर्ण बीम बनाने की जटिलता और एक बढ़ते उपग्रह पर इसे लगाने के कारण वे बहुत अलग होंगे।

क्या इलेक्ट्रॉनिक युद्धक उत्पाद 2 किलोवाट दे सकते हैं? हाँ, शायद 10 निरंतर में हो सकता है। सैद्धांतिक रूप से, उन्हें इस हस्तक्षेप को लगातार भेजने की आवश्यकता नहीं है, उन्हें संचारित पैकेट को खराब करने के लिए सिर्फ छोटी दालों की आवश्यकता होती है जब तक कि डेटा को पुनर्प्राप्त करना असंभव हो। लेकिन पूरी तरह से यह केवल एक दिशा से उपग्रह में आएगा। यदि इस पर कई एंटेना हैं और सब कुछ अच्छी तरह से डिकोड हो गया है, तो यह अन्य चैनलों को प्रभावित नहीं करेगा।

वी-बैंड ऑफसेट। इसकी शुरुआत में (60 गीगाहर्ट्ज), वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा अवशोषण की आवृत्ति स्थित है, जो हवा में बड़े क्षीणन देती है। यह सर्वविदित है कि अमेरिकी सेना ने विशेष रूप से कम दूरी पर संचार के लिए इसका इस्तेमाल किया, ताकि दूर से यह सुनने में और / या डूबने में अधिक कठिन हो, अंतरिक्ष में भी जहां यह क्षीणन मौजूद नहीं है। और मैं उपयोग की आवृत्ति में अधिक नहीं सुना था। इसलिए इस रेंज में जैमर अधिक है, लेकिन शायद लगभग समान है।

ठीक है, अब एक सरल तरीके के बारे में यदि आप जमीन पर जाम करते हैं। केवल एक चीज है जो यहां बचाता है - एंटेना की प्रत्यक्षता। सभी एंटेना में एक उपग्रह 200-300 वाट से अधिक का संचार नहीं कर सकता है, यह एक बैटरी के साथ औसत किलोवाट प्राप्त करेगा। यहाँ मुख्य विशेषता पक्ष पालियों का स्तर है।

यदि इस पैरामीटर का डेटा प्राप्त करना संभव था, तो काफी वास्तविक अनुमान प्राप्त करना संभव था, लेकिन अब केवल सिद्धांत के लिए।

मान लें कि यूबीएल -20 डीबी, जिसका अर्थ है पक्षों पर, रिसेप्शन मुख्य बीम की तुलना में 100 गुना कमजोर है। यदि निर्देशक के पास समान शक्ति थी, तो उसे यूबीएल -40 के साथ क्रमशः 100 = 10 गुना अधिक, उपग्रह की जड़ से 100 गुना करीब होने की आवश्यकता नहीं है। वाइब्रेटर सरणी में, संकेत आयाम का वितरण असमान है, आयाम किनारों की ओर कम हो जाता है, जबकि साइड लॉब्स कम हो जाते हैं। इसी समय, लाभ थोड़ा कम हो जाता है, और यदि इसे बनाए रखना आवश्यक है, तो आयाम और मूल्य में वृद्धि होती है, इसलिए यह आमतौर पर माध्यमिक पैरामीटर का त्याग किया जा सकता है।

आप इन मूल्यों को 340 और 1100 किलोमीटर (स्थान कोण के प्रभाव को जोड़ सकते हैं) को अपने आप में विभाजित कर सकते हैं, लेकिन साथ ही जैमर दृष्टि की रेखा में होना चाहिए, प्रतिबिंबित हस्तक्षेप बहुत कमजोर होगा, और कुलिबिन फ़नल में अपना एंटीना लगा सकते हैं। अभी भी आवश्यक क्षेत्र में कई कम लागत वाले कम-शक्ति वाले जैमर का उपयोग करने का अवसर है, जो बंद उद्यमों तक पहुंच को प्रतिबंधित करने के लिए उपयुक्त हो सकता है।

लेकिन निष्कर्ष यह है कि निश्चित रूप से यह डूबना संभव है, सवाल यह है कि कितनी दूर और क्या साधन की आवश्यकता होगी, और दिशात्मक एंटेना के साथ एक बहुत बड़ा क्षेत्र केवल उपग्रहों पर प्रभाव से अवरुद्ध है।