1المقدمة - itu · web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور...

53
ات ي ج و ل و ن ك ي لس وا ا ي ق ل ا ات ي ن ق ت ما ي ف دة دي ج ل ا ي ل ي سا ل رصد ا ل ص ا خ ي ر ي ر ق ت ل اITU-R SM.2424-0 ( 2018/06 ) ة ل س ل س ل اSM ف ت لط ا دارةC ا

Upload: others

Post on 28-Dec-2019

17 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

والتكنولوجيات الجديدة تقنيات القياس يخص الرصد  فيما

الساتلي

ITU-R  SM.2424-0التقـرير (2018/06)

SMالسلسلة إدارة الطيف

Page 2: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ii التقريرITU-R SM.2424-0

تمهيـد يضطلع قطاع االتصاالت الراديوية بدور يتمثل في تأمين الترشيد واإلنصاف والفعالية واالقتصاد في اس))تعمال طي))ف ال))ترددات الراديوي))ة في جمي))ع خ))دمات االتص))االت الراديوي))ة، بم))ا فيه))ا الخدمات الساتلية، وإجراء دراسات دون تحديد لمدى الترددات، تكون أساسا إلعداد التوص))يات

واعتمادها. ويؤدي قطاع االتصاالت الراديوية وظائفه التنظيمية والسياساتية من خالل المؤتمرات العالمي))ة

واإلقليمية لالتصاالت الراديوية وجمعيات االتصاالت الراديوية بمساعدة لجان الدراسات.

سياسة قطاع االتصاالت الراديوية بشأن حقوق الملكية الفكرية(IPR)

يرد وصف للسياسة التي يتبعها قطاع االتصاالت الراديوية فيما يتعلق بحق)وق الملكي))ة الفكري)ة في سياس))ة ال))براءات المش))تركة بين قط))اع تق))ييس االتص))االت وقط))اع االتص))االت الراديوي))ة

( والمش))ارITU-T/ITU-R/ISO/IEC) والمنظمة الدولية للتوحيد القياس))ي واللجن))ة الكهرتقني))ة الدولية االستمارات التي ينبغي لحاملي البراءات اس)تعمالها لتق)ديم بي)ان . وتردITU-R 1إليها في القرار

http :// www . itu . int / ITU - R / go / patents / enعن البراءات أو للتصريح عن منح رخص في الموقع اإللكتروني حيث يمكن أيضا االطالع على المبادئ التوجيهية الخاصة بتط))بيق سياس))ة ال))براءات المش))تركة

وعلى قاعدة بيانات قطاع االتصاالت الراديوية التي تتضمن معلومات عن البراءات.

سالسل تقارير قطاع االتصاالت الراديوية( http :// www . itu . int / publ / R - REP / en)يمكن االطالع عليها أيضا في الموقع اإللكتروني

العنـوانةالسلسلBOالبث الساتليBRالتسجيل من أجل اإلنتاج واألرشفة والعرض؛ األفالم التلفزيونيةBS)الخدمة اإلذاعية )الصوتيةBT)الخدمة اإلذاعية )التلفزيونيةFالخدمة الثابتةMالساتلية ذات الصلة الخدم))ة المتنقل))ة وخدم))ة االس))تدالل الرادي))وي وخدم))ة اله))واة والخ))دماتPانتشار الموجات الراديوية

RAعلم الفلك الراديويRSأنظمة االستشعار عن بعدSالخدمة الثابتة الساتلية

SAالتطبيقات الفضائية واألرصاد الجويةSFالثابتة تقاسم الترددات والتنس))يق بين أنظم))ة الخدم))ة الثابت))ة الس))اتلية والخدم))ةSMإدارة الطيف

: وافقت لجنة الدراسات على النسخة اإلنكليزي))ة له))ذا التقري))ر الص))ادرمالحظة.ITU-R 1عن قطاع االتصاالت الراديوية بموجب اإلجراء الموضح في القرار

النشر اإللكترون)ي2019جنيف،

ITU 2019 جميع حقوق النشر محفوظة. ال يمكن استنساخ أي جزء من هذه المنشورة ب))أي ش))كل ك))ان وال

.(ITU)بأي وسيلة إال بإذن خطي من االتحاد الدولي لالتصاالت

Page 3: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-01التقرير

ITU-R  SM.2424-0التق)رير

يخص تقنيات القياس والتكنولوجيات الجديدة فيماالرصد الساتلي

(2018)

المقدمة1 يوفر كتيب االتحاد بشأن مراقبة الطي))ف معلوم))ات مفص))لة عن قي))اس معلم))ات اإلشارات واإلجراءات األساسية لمراقبة الطيف، ولكنه ال يتضمن وص))ف تقني))ات القياس المتقدم))ة والتكنولوجي))ات الجدي))دة للرص))د الس))اتلي. والغ))رض من ه))ذا التقرير هو تق))ديم وص))ف ش))امل للوظ))ائف الالزم))ة لمحط))ات الرص))د الس))اتلي، والمتطلبات التقنية ذات الصلة لحلول الرص))د الجدي))دة، كتوجي))ه منهجي وب))ديهي

لإلدارات التي ترغب في إنشاء قدرات الرصد الساتلي. وعند إعداد هذا التقرير، تم الرجوع إلى الوثائق التالية لالتح))اد المتعلق))ة بمراقب))ة

الطيف:- ITU-R RA.769التوصية - معايير الحماية المس))تعملة في القياس))ات الفلكي))ة

الراديوية - تعرف الهوية التقني لإلشارات الرقميةITU-R  SM.1600التوصية - البث غ)))ير "أثر171 رقم تقري)))ر اللجن)))ة األوروبي)))ة لالتص)))االت الراديوية-

على عملي))ات خدم))ة الفل))ك الرادي))وي فيIRIDIUMالمطل))وب من س))واتل "MHz 1613,8-1610,6النطاق

من كتيب االتحاد بشأن مراقبة الطيف.2011طبعة عام -الوثائق األخرى:

Reconstruction of the Satellite Orbit via Orientation Angles (Journal for Geometry and Graphics, Volume 4 .A. M. Farag and Gunter Weiss، من تأليف (2000)

المصطلحات والتعاريف28PSKإبراق ثماني بزحزحة الطور (Eight state phase shift keying)16 QAM حالة16تشكيل االتس))اع ال))تربيعي بع))دد (Sixteen state quadrature amplitude

modulation)AOAزاوية الوصول (Angle of arrival)

BPSKإبراق اثنيني بزحزحة الطور - إبراق بزحزحة الطور يتألف من حالتين(Binary phase shift keying – two state phase shift keying)

CDMAنفاذ متعدد بتقسيم شفري (Code division multiple access)CWموجة مستمرة( Continuous wave)

DVB-CID تحديد هوية الموجات الحاملة ألنظمةDVB (DVB Carrier-Identification)

e.i.r.p.القدرة المشعة المتناحية المكافئة( equivalent isotropic radiated power)EVMشدة متجه األخطاء (Error vector magnitude)

FDMAنفاذ متعدد بتقسيم التردد( Frequency division multiple access)FDOAاختالف تردد الوصول (Frequency difference of arrival)

Page 4: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-0التقرير 2

LDPCاختبار التعادلية منخفض الكثافة – شفرة تصحيح الخطأ الخطي(Low density parity check – a linear error correcting code)

pfd كثافة تدفق القدرة، بقيمةdBW/m2في عرض النطاق المعني (Power flux density, dBW/m2 in the applicable bandwidth)

POAقدرة الوصول (Power of arrival)RSتشفير ريد سولومون( Reed Solomon coding)

SDMAنفاذ متعدد بتقسيم المكان( Space-division multiple access)SOAمعمارية موجهة نحو الخدمة( Service oriented architecture)spfd بوحدات الطيفية، القدرة تدفق dBW/m2/Hzكثافة (Spectral power flux density,

dBW/m2 /Hz)TCAوقت االقتراب األقرب (Time of closest approach)

TDMAنفاذ متعدد بتقسيم الزمان( Time division multiple access)TDOAاختالف زمن الوصول (Time difference of arrival)Turbo( شفرات التصحيح األم))امي لألخط))اء عالي))ة األداءHigh-performance forward

error correction codes)QPSKإبراق تربيعي بزحزحة الطور - إبراق بزحزحة الطور يتألف من أربع

حاالت(Quadrature phase shift keying – four state phase shift keying)

أهداف الرصد الساتلي3 في استعمال الطيف، وتقلي))ل الكفاءة القصوى تحقيق الهدف من إدارة الطيف هو .للطيف االس))تعمال غ))ير الم))رخص ب))ه وغ))ير الس))ليم التداخل إلى أدنى حد، وإنهاء

وتدعم مراقبة الطي))ف عملي))ة إدارة الطي))ف. وتتطلب مراقب))ة الخ))دمات الراديوي))ة الفضائية نهجا وتقنيات مختلفة مقارن)ة بالمراقب)ة الراديوي)ة لألرض. وله)ذا الس)بب،

من المهم أن تنشئ اإلدارات محطات الرصد الساتلي تعمل بشكل كامل.وتنطوي عملية الرصد الساتلي على هدفين، هما:

: تقييم استعمال المورد الساتلي:1الهدف -مستوى الموجة الحاملة والمرسل المستجيب؛•شغل الموقع المداري؛•شغل الترددات؛• الموق))ع الم))داري وتخص))يص ال))ترددات )على االس))تعمال طوي))ل•

األجل(؛كثافة تدفق القدرة ومعلمات االمتثال التقنية األخرى؛•تغطية الحزمة.•

: كشف وتسوية حاالت التداخل:2الهدف - تحدي)د الموق)ع الجغ)رافي للمرس)الت المس)ببة للت)داخل الموج)ودة•

على سطح األرض؛تحديد ما إذا كانت المرسالت المسببة للتداخل متنقلة أو ثابتة؛• الكشف عن شبكات االتصاالت الس))اتلية المس))ببة للت))داخل وإج))راء•

تحليل تقني لها؛لمصادر التدخل األرضية؛ تحديد الموقع الدقيق•بحث معلمات البث وشروط التراخيص والتحقق منها؛•إزالة التداخل.•

Page 5: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

 

  

  

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

قياس اإلشارة

     

تحديد الموقع الجغرافي للمرسل

 

إرسال اإلشارة

 

تحديد المدار

 

تحديد اإلشارة

 

قاعدة بيانات المراقبة

 

ITU-R SM.2424-03التقرير

وظائف أنظمة المراقبة4 1يصف هذا القسم الوظائف األساسية لمحطة الرصد الس))اتلي. وي))بين الش))كل

هيكل محطة مراقبة ثابتة نمطية.1الشكل

هيكل محطة مراقبة ثابتة نمطية

استقبال اإلشارة1.4 إن أك))ثر أن))واع الهوائي))ات ش))يوعا لمراقب))ة اإلش))ارات من الس))واتل ه))و اله))وائي المكافئي ألنه يمكن توجيهه إلى الساتل المعني ويمكن استعماله لتتبع الس))واتل. ويحدد حجم الهوائي كسب الهوائي، ولذا ينبغي أن يكون كب))يرا بم))ا في))ه الكفاي))ة الس))تقبال اإلش))ارات بش))كل س))ليم. وتتطلب مخطط))ات التش))كيل ذات المرتب))ة

أعلى. ويمكن حساب موقع المدار الساتلي بالتقريب باستعمالC/Nاألعلى نسب زاوية السمت وزاوية ارتفاع الهوائي. ويع))رض محل))ل الطي))ف المتص))ل ب))الهوائي

الطيف المستقبل. وتغ))ير الهوائي))ات ذات الص))فائف المط))اورة تش))كيل أنم))اط اإلش))عاع عن طري))ق

المص))فوفة. وه))و م))ا ييس))ر تعديل طور اإلشارة التي تغذي العناصر المش))عة في إجراء مسح ضوئي للعديد من السواتل داخل قوس مك))اني كب))ير في وقت واح))د تقريبا. ولذلك، قد تكون هوائيات الصفائف المطاورة خيارا جيدا لمراقبة إشارات

سواتل متعددة مستقرة بالنسبة إلى األرض. وي))رد وص))ف لمتطلب))ات أنظم))ة الهوائي))ات المس))تعملة في ك))ل من الس))واتل المس))تقرة بالنس))بة إلى األرض وغ))ير المس))تقرة بالنس))بة إلى األرض بمزي))د من

من ك))تيب دلي))ل مراقب))ة الطي))ف6.3.1.5 إلى 3.3.1.5التفص))يل في الفق))رات الصادر عن قطاع االتصاالت الراديوي))ة، وتع))رض أمثل))ة على اس))تعمال الهوائي))ات

.1.1.6.1.5في الفقرة ونطاقات الترددات للسواتل المس))تقرة بالنس))بة إلى األرض ال))تي تراقبه))ا ع))ادة

. ونطاق))اتKa وKu وX وC وS وL وUHFمحطة الرصد الساتلي هي نطاق))ات ال))تردد الترددات للسواتل غير المستقرة بالنسبة إلى األرض التي تراقبه))ا ع))ادة محط))ة

. وم)ع تزاي)د اس)تعمالKa وKu وX وS وL وUHFالرصد الساتلي هي نطاقات ال)تردد االتصاالت الساتلية لإلن))ترنت ع))ريض النط))اق، يس))تمر تزاي))د الطلب على ع))رض

وما فوق.Qالنطاق، وسوف تمتد نطاقات التردد الخاصة بالمراقبة إلى النطاق قياس اإلشارات2.4

ينبغي أن تكون أنظمة االستقبال الحديثة مزودة بالقدرة على أداء القياس))ات في الوقت الفعلي، والوقت غير الفعلي )يتم تحليل البيانات في وقت الحق، فيما هو

Page 6: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-0التقرير 4

معروف باسم المعالجة الالحقة(، وفي ال))وقت الث))ابت. وينبغي أن يك))ون للنظ))ام عرض نطاق للقياس أوسع من الموجات الحاملة الس))اتلية النمطي))ة ال))تي يج))ري تقييمها. ومع ذلك، ينبغي للنظام، كحد أدنى، أن يس))توعب ع))روض نط))اق قي))اس

عن))دIQ. ويجب أن يكون النظام قادرا أيضا على تس))جيل بيان))ات MHz 100أكبر من المعالج))ة الالحق))ةIQعرض النطاق الترددي الكامل لإلش))ارة. وت))دعم تس))جيالت

وتحليل اإلشارة. التالي))ة في ال))وقتوينبغي أن يقيس النظام المستقبل معلمات ال))تردد الرادي))وي

الفعلي:التردد المركزي؛-تردد دوبلر؛- كثافة ت)دفق الق)درة في ع)رض النط)اق الم)رجعي وإجم)الي كثاف)ة ت)دفق-

القدرة؛القدرة المشعة المتناحية المكافئة؛-؛C/Noنسبة الموجة الحاملة إلى الضوضاء، -عرض نطاق المرسل المستجيب وعرض نطاق الموجة الحاملة؛-الطيف خارج النطاق؛-نسبة اإلشارة المستقبلة إلى الضوضاء.-

تحديد اإلشارة3.4 ال))واردة من نظ))ام االس))تقبالIQكم))ا ذك))ر أعاله، يمكن أن تس))توعب بيان))ات

المعالجة الالحق))ة وتحلي))ل معلم)ات اإلش))ارات. وم))ع عام))ل التش))غيل المناس))ب، يمكن أن يس))جل نظ))ام االس))تقبال اإلش))ارة بمج))رد كش))فها بحيث يمكن حف))ظ

ITU-Rالمس))تقبل. ويمكن الرج))وع إلى التوص))ية  خص))ائص اإلش))ارة لتحليله))ا فيSM.1600التحديد التقني لإلشارات الرقمية، لالطالع على إرشادات بش))أن عملي))ة -

وتحليلها. وينبغي أن يك))ون نظ))ام االس))تقبال ق))ادرا على تحدي))دIQتسجيل بيانات الخصائص التالية لإلشارات:

معدل الشفرة ومعدل الرمز.-.QPSK، 8PSK، BPSK، 16QAMنمط التشكيل، أي -(.RS، Turbo، LDPCالتشفير عند المنبع ونمط تشفير القنوات )أي -.TDMA، FDMA، SDMA، CDMAالنفاذ المتعدد، أي - . و)ه)و) م)حدد) هو)ي)ة فري)د) لت)حدي)د)DVBتحد)يد ه)و)ية) ال)مو)جات) الح)ام)لة) ألنظ)مة) -

.ETSI TS 103 129 م)الك) إشا)رة) السا)تل و)فق)ا للمع)ي)ار)ويمكن استعمال المعلمات اإلضافية المبينة أدناه لتحديد نظام االتصاالت:

.IP، DCMEنمط بروتوكول االتصاالت، مثل -.SNG، DVB-S، DVB-S2، COMTECHنظام االتصاالت، مثل -.SkyWAN، iDirect، LinkWay/LinkStarنمط شبكة االتصاالت، مثل -

مراقبة اإلشارات واإلنذار4.4 من أجل الكش))ف عن المرس))الت غ))ير المرخص))ة وتحدي))د الح))االت الش))اذة على جهاز مرسل مستجيب أو في عرض نطاق معين، ينبغي إجراء مراقبة لإلشارات. وينبغي إج))راء مقارن))ة مس))تمرة لالنح))راف بين المعلم))ات المقاس))ة والمعلم))ات

)المتوقعة(. ويمكن أن يولد نظام المراقبة إنذارا إلشعار المشغل عند تجاوز عتبة معينة. وترد

أمثل))ة على مس))تويات إن))ذار ق))درة اإلش))ارة المنخفض))ة والعالي))ة.2في الش))كل

Page 7: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-05التقرير

وتستطيع أنظمة الرصد الساتلي الحديثة تحديد عتبات لمستوى القدرة المنخفض والعالي. وعند حدوث تجاوز للمس))توى المح))دد، يمكن أن تتخ))ذ البرمجي))ة إج))راء تلقائيا لتوفير معلومات مفيدة لعمليات الس))اتل. وي))رد في الش))كل إش))ارتين إلى

جانب مستويات الطاقة العالية والمنخفضة المرتبطة بها )مظللة(. ويمكن وض))ع ح))دود مماثل))ة لمختل))ف قياس))ات المعلم))ات مم))ا يعطي للمش))غل

إنذارات في الوقت الفعلي بشأن تغير أوضاع التشغيل.2الشكل

مثال على مستوى إنذار قدرة إشارة منخفضة

ويمكن القي))ام ب))ذلك ي))دويا )لع))دد قلي))ل من الموج))ات الحامل))ة فق))ط( أو تلقائي))ا )لموج)ات حامل)ة متع)ددة( مم)ا ي)وفر المراقب)ة على م))دار الس)اعة ط))وال أي)ام

وتص))نيف التش))كيل وإخط))ارIQاألسبوع. ويمكن البدء بمهام مثل تس))جيل بيان)ات تحدي)د الح)االت الش)اذة. وباإلض))افة إلى مشغل المراقب)ة تلقائي))ا للمس))اعدة في

ذلك، يمكن وضع نظام لتحديد الموقع الجغرافي وبدء تش))غيله عن))د الكش))ف عنحدوث تداخل أو بث غير مرخص.

ويمكن استعمال المعلمات التالية للكشف عن أي حالة شاذة أو بث غير م))رخصوإطالق اإلنذار:

التردد المركزي-عرض النطاق-القدرة المشعة المتناحية المكافئة-S/Nنسبة -

التغيرات في مستوى ضوضاء النطاقات الحارسة-(EVMخصائص التشكيل )معدل الرموز، - يمكن أن يستعمل المشغل المخطط)ات الطيفي)ة لتص)وير الت)داخل قص)ير-

المدة والتراكمات السريعة للفواصل الزمنية وإشارات الكنس. تحديــد الموقــع الجغــرافي لمرســالت موجــودة على ســطح5.4

األرض ينبغي تحدي)))د المو)ق)))ع الجغ)))رافي للمرس)))الت الموج)))و)دة على س)))طح األرض

بخو)ارزم)يات الترابط) المت)بادل باستع)مال ساتل و)احد أو) اثنين أو ثالثة. ونظرا لقيود الخوارزميات والعوامل العديدة التي ت))ؤثر على دق))ة قي))اس الموق))ع الجغرافي، فإن نتيجة تحديد الموقع الجغرافي تكون موقعا من المرجح أن يك))ون

فيه المرسل المسبب للتداخل متواجدا، وليس موقعا محددا بالضبط.

Page 8: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-0التقرير 6

وعادة ما تعرض النتيجة في شكل منطقة بمعلمات على النحو المشار إليه أدناه:خط طول وخط عرض النقطة المركزية للمنطقة- دقة الموقع الجغرافي الذي يمكن تمثيل)ه في ش)كل إهليلجي بمح)ور كب)ير-

ومحور صغير وزاوية المنطقة بالنسبة إلى الشمالما إذا كان المرسل مستقرا أو متحركا.-

إرسال اإلشارات6.4 يستعمل نظام إرسال اإلشارات لمحطة مراقبة راديوية فض))ائية أساس))ا إلرس))ال إشارة مرجعية من موقع بعيد معروف للمساعدة في تحسين دقة تحديد الموق))ع الجغرافي. وعادة م))ا تك))ون اإلش))ارة المرجعي))ة إش))ارة تمدي))د الطي))ف. وبس))بب الخصائص الطيفية إلشارة تمديد الطيف، فمن الصعب كشفها وهي ال تس))بب أي

تداخل في إشارات المرسل المستجيب الخاص بالسواتل.تحديد المدار7.4

تؤثر دقة بيانات التقويم الفلكي للس))واتل بش))كل كب))ير على دق))ة تحدي))د الموق))ع 5الجغ))رافي. ويوص))ى بش))دة باس))تعمال تق))ويم فلكي للس))واتل بدق))ة تزي))د عن

كيلومترات لتحديد الموقع الجغرافي. وهناك ثالث أساليب للحص))ول على التق))ويم الفلكي للس))واتل. والطريق))ة األولى هي الحصول على التق))ويم الفلكي للس))واتل من مش))غلي اإلن))ترنت أو الس))واتل. ويكون التقويم الفلكي للسواتل الذي ل))دى المش))غلين ح))ديثا ودقيق))ا. والطريق))ة الثانية هي قياس التقويم الفلكي للسواتل باستعمال أس)اليب نش)طة. والطريق)ة

الثالثة هي قياس التقويم الفلكي للسواتل باستعمال أساليب منفعلة. وعادة ما تعتمد األس))اليب النش))طة لتحدي))د التق))ويم الفلكي للس))واتل باس))تعمال القياس الراديوي على إزاحة دوبلر أو قياس التداخل أو الرادار، وعادة م))ا تك))ون هناك حاجة إلى عدة مرسالت موزعة في مواقع مختلف))ة إلص))دار إش))ارة بش))كل مستمر إلى الساتل واستقبال نفس اإلش))ارة من الس))اتل بش))كل م))تزامن لع))دة ساعات، ثم تحسب العناصر المداري))ة للس))اتل وك))ذلك التق))ويم الفلكي للس))اتل.

كما يمكن استعمال التحديد المداري البصري. غ))ير أن))ه، عن))د مقارن))ة أس))اليب تحدي))د التق))ويم الفلكي النش))طة، ف))إن األس))لوب المنفعل لتحديد التق))ويم الفلكي للس))اتل ال يتطلب إرس)ال إش))ارات إلى الس))اتل، وبالتالي يقلل احتمال تداخل اإلشارات نفسها مع الساتل. ويستعمل هذا األسلوب

لثالث محطات اس))تقبال بعي))دة على األق))ل.(TDOA) خطوط اختالف زمن الوصول ويتم نش))ر محط))ات االس))تقبال ه))ذه في مثلث يمت))د مئ))ات الكيلوم))ترات، وتتم

. وتحس))ب(GPS)مزامنتها زمنيا بدقة على إشارات النظام العالمي لتحديد الموق))ع عن طريق إج))راء انح))دار للنم))وذج الم))داري ي))دمج قيمTDOA قيم خطوط اختالف

على مدار الوقت.TDOAخطوط اختالف إشارات التوجيه8.4

تستعمل إشارات التوجيه محطات مراقبة متنقلة لتحديد موق))ع ومش))غل مرس))ل أرض))ي أو مص))در ت))داخل آخ))ر يت))داخل م))ع إش))ارات اتص))االت س))اتلية مرخص))ة.)وتشمل التقنيات المستعملة عادة للتحقق من التداخل استعمال زاوية الوصول

AOA)وق))درة الوص))ول ، (POA) والخوارزمي))ات المترابط))ة لخط))وط اختالف TDOA. وتبدأ إشارات التوجيه بنتائج قياس تحديد الموقع الجغرافي للس))اتل ال))تي تص))ف منطق))ة من األرجح أن ينش))أ الت))داخل منه))ا. وتنجح عملي))ة تكراري))ة باس))تعمال األصول المتنقلة في تحديد موقع المرس))ل األرض))ي. وت))رد نت))ائج البحث األرض))ي

والتأكيد أدناه:خطوط طول وخطوط عرض المرسل المستهدف )الموقع(.-

Page 9: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-07التقرير

مشغل المرسل المستهدف )تحديد الهوية(.-التوثيق وقاعدة البيانات9.4

يمكن تسجيل إجراءات المراقبة والنتائج في قاع)دة بيان)ات تلقائي))ا ل)دعم تحلي)ل االتجاهات على المدى الطويل وتوثيق أثر التغ))يرات المق))ررة وأح))داث الت))داخل. وتحتوي قاعدة البيانات على س))جالت للبيان))ات المس))جلة من أن))واع مختلف))ة من

محط))ات المراقب))ة ع))بر المنطق))ة أو البل))د. وإلى ج))انب العمليات والمراف))ق في ذل))ك، يمكن أيض))ا أن ت))دعم إص))دار تق))ارير منتظم))ة )يومي))ة، أس))بوعية( ل))دعم

العمليات والصيانة العادية. ويمكن تخزين المعلمات الرئيسية التالية:.I/Qبيانات المخطط الطيفي، بيانات -بيانات قياس اإلشارات.-بيانات تحديد اإلشارات.-بيانات تحديد الموقع الجغرافي.-بيانات التحقق من التداخل.-بيانات الفيديو والصوت.-معلمات تشكيل المعدات أثناء المراقبة.-توثيق العملية.-سجل العمل.-

بيانات الرصدتصوير10.4 لبن))اء فهم ألداء نظ))ام س))اتلي م))ع م))رور ال))وقت، يمكن تص))وير قاع))دة بيان))ات

في ذل))ك التحلي))ل المراقبة عن طريق ع))رض البيان))ات في أش))كال مختلف))ة بم))ا التقليدي للطيف، ومخططات الطيف، مخططات الشالالت، ومخططات الكوكب))ة )لإلشارات التي تم فك تشكيلها(، فضال عن الخرائط الرقمية للبيان))ات المرجعي))ة للمواقع. وتظه))ر القياس))ات الدوري))ة تغ))يرات في المعلم))ات على ف))ترات زمني))ة قص))يرة أو طويل))ة وت))وفر نظ))رة ثاقب))ة على االتجاه))ات وأث))ر العوام))ل األخ))رى المرتبطة بأداء النظام )مثل الطقس واألحداث المحلية والتغييرات في المع))دات

وما إلى ذلك(.ويمكن رصد بيانات المراقبة باألشكال التالية:

عرض سمعي أو فيديوي )للبيانات التي تم فك تشفيرها من قبل(.- ع))رض بي))اني لبيان))ات اإلش))ارات في المي))دان المك))اني والمي))دان الزم))ني-

وميدان الترددات وميدان التشكيل، مثال مخطط طيفي ومخط))ط ش))الالتورسم بياني للكوكبة.

عرض خريطة لنتيجة الموقع الجغرافي.-عرض طريق القيادة لمركبة المراقبة.-

اإلحصاءات والتحليالت11.4 إلدارة استعمال السواتل للطي))ف والمحط))ات األرض))ية، تس))تعمل قاع))دة بيان))ات

3.4 و2.4متكاملة للغاية لمقارنة بيانات القياس على النحو المبين في الفقرتين ببيانات تاريخية لغرض فهم العمليات العادي)ة وتحدي)د منش))أ البث غ))ير الم))ألوف.

وتسمح البيانات على سبيل المثال بإجراء التحليالت التالية:تحديد البث غير المرخص والحاالت الشاذة- نش))ر ح))االت الت))داخل وش))بكة االتص))االت الس))اتلية غ))ير المرخص))ة )مث))ل- (( بم))ا في ذل))ك ت))ردداتVSAT) المط))اريف ذات الفتح))ات الص))غيرة ج))دا

Page 10: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-0التقرير 8

التداخل وأنواع التشكيل وعدد حاالت التداخل والتوزيع الجغرافي لمص))ادرالتداخل

الموقع المداري الساتلي-شغل الترددات.-

التحكم في المعدات12.4 يمكن لمع))دات المراقب))ة المحوس))بة إج))راء العدي))د من وظ))ائف القي))اس اآللي))ة

إجراء عملي))ات وتيسير بناء قاعدة البيانات. ويمكنها أيضا مساعدة المشغلين في يدوي))ة والتحق))ق من المحط))ة والمحافظ))ة عليه))ا. ويمكن أن ي))وفر التحكم في المحطة عن بعد وظيفة مماثلة. وباإلض))افة إلى ذل))ك، يمكن إقام))ة اتص))االت في الوقت الفعلي بين مركبات المراقبة ومرافق المراقب))ة الثابت))ة من خالل الص))وت أو الفي))ديو ع)بر توص))يالت ش))بكة واس))عة النط))اق. ويمكن أيض))ا أن ت))وفر بيان))ات

المراقبة من المحطات البعيدة/المتنقلة إلى المرافق الثابتة. وبالن)ظر إلى وجو)د م)جمو)عة) ك)بيرة مت)نوعة من) أجهزة المراقبة) و)مص))نع)يها، توج))د

و)أشكال بيانات) ألجه))زة المراقب))ة)(API) معايير مختلفة لو)اجهة) برمجة) التطبيقات هذه. وبسبب هذا التحكم اآللي و)الذكي في األجه))زة،) ق))د ال يك))و)ن ذل))ك) ممكن))ا. وم)ن أجل حل المشاكل، يمكن تقسي)م الرص)د الساتلي وفق))ا للوظ))ائف ب))دال من األجهزة. ويجب أن يكون لألجهزة الت)ي تو)فر نفس) الوظي)فة نفس) و)اجهة) برمج))ة التطب)يقات. و)لتي)سير استعمال و)ظائف) المراقبة بكفاءة،) ينبغ)ي أن تنظر اإلدار)ات)

في برم)جي)ة التحكم.(SOA) في تطبيق) بنية) موجهة) للخدم)ة والبني))ة الموجه))ة للخدم))ة هي نم))وذج مكون))ات يرب))ط بين الوح))دات الوظيفي))ة المختلفة ألجهزة المراقبة )تسمى الخدمات( من خالل واجهات واض))حة المع))الم بين هذه الخ))دمات. ويجب أن تك))ون الواجه))ة مس))تقلة عن منص))ة العت))اد ونظ))ام التشغيل ولغات البرمجة التي تنفذ الخدمة. ويسمح ذل))ك للخ))دمات المبني))ة على

مجموعة متنوعة من األنظمة بالتفاعل بطريقة موحدة وشاملة.

تقييم استعمال الموارد الساتلية5 إن عدد المواقع المدارية للس))واتل المس))تقرة بالنس))بة إلى األرض مح))دود. ومن المهم التحق))ق مم))ا إذا ك))انت المواق))ع وال))ترددات المداري))ة للس))واتل تس))تعمل بش))كل ص))حيح وم))ا إذا ك))انت معلم))ات المراقب))ة الفعلي))ة تمتث))ل لح))دود قيمته))ااالسمية، لدعم اختيار المواقع المدارية الجديدة للسواتل والتنسيق بين السواتل. وباإلضافة إلى ذلك، مع تزايد استعمال الس))واتل الص))غرى، من الم))رجح أن يزي))د التداخل بين السواتل غير المستقرة بالنسبة إلى األرض والمعدات األرضية. ومن المهم مراقبة معلمات الس))واتل غ))ير المس))تقرة بالنس))بة إلى األرض للمحافظ))ة

على االستعمال العادي لكل من االتصاالت الساتلية واالتصاالت األرضية.

Page 11: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-09التقرير

تكوين النظام1.5الرصد الساتلي.مخططا وظيفيا نمطيا لنظام 3ويبين الشكل

3الشكل مخطط وظيفي نمطي لنظام الرصد الساتلي

تقنيــات القيــاس لرصــد الســواتل المســتقرة بالنســبة إلى2.5األرضالقياس الدقيق للمواقع المدارية للسواتل1.2.5

من ل))وائح الرادي))و،30 من لوائح الراديو والتذييل 22 من المادة IIIوفقا للقسم فإن المحطات الفضائية على متن السواتل المس))تقرة بالنس))بة إلى األرض ال))تي تستعمل أي نطاق تردد موزع للخدمة الثابتة الساتلية أو الخدمة اإلذاعية الساتلية

من خط طول1,0°يجب تكون لديها القدرة على الحفاظ على مواقعها ضمن ± مواقعها االسمية. غير أن المحطات الفضائية في الخدمة اإلذاعي))ة الس))اتلية على

GHzالسواتل المستقرة بالنسبة إلى األرض العاملة في النط))اق يجب أن12,7-11,7 من خط طول مواقعها االسمية.0,5°تحافظ على مواقعها ضمن ±

س))اعة على12ولذلك، من الضروري قياس الموقع المداري الح))الي على م))دى األقل ومقارنته بالموقع المداري االسمي للساتل. ويجب تس))جيل الف))روق األك))بر

من الحدود المذكورة أعاله.قياس درجة شغل الطيف2.2.5

تشير درجة شغل الطيف إلى االستعمال الفعلي لمرسل مستجيب أو في ع))رضنطاق معين. وينبغي تنفيذ اإلجراء التالي.

توجيه الهوائي نحو ساتل مستقر بالنسبة إلى األرض أو موقع مداري؛- . وينبغي2.4إجراء قياس لإلش)ارة في ع)رض نط)اق معين، انظ)ر الفق)رة -

إجراء قياسات اإلشارات تلقائيا بأنظمة رصد السواتل المس))تقرة بالنس))بةإلى األرض؛

تسجيل نتيجة قياس اإلشارات في قاعدة البيانات؛- عن طري)ق اس)تعمال األوام)ر المتاح)ة في قاع)دة البيان)ات، يمكن حس)اب-

ف))ترات زمني))ة مختلف))ة درجة شغل الطيف لنطاق))ات ال))تردد المختلف))ة في حسب الحاجة. وإلى جانب ذلك، إذا ك))انت درج))ة ش))غل الطي))ف في موق))ع مداري قريبة من الصفر على المدى الطويل، يمكن تحديد الموقع الم))داري

على أنه موقع مداري خامل يمكن استعماله لطلب التسجيل لدى االتحاد.

Page 12: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-0التقرير 10

وإذا كانت هناك عدة سواتل تتقاس))م موق))ع م))داري واح))د، س))يكون من الص))عب تمي))يز الطي))ف من س))اتل إلى س))اتل، م))ا لم تكن خط))ة االس))تقطاب والمرس))ل

المستجيب لكل ساتل معروفة.الكشف عن البث غير المرخص3.2.5

للكشف عن البث غير المرخص أو الحاالت الشاذة في مرس))ل مس))تجيب أو في عرض نطاق معين، ينبغي قياس معلمات اإلشارات )كما هو موصوف في الفقرة

( تلقائيا ومقارنتها باستمرار بالمعلمات االسمية )المتوقعة(.2.4 وفي حاالت البث غير المرخص به ينبغي بذل جه))ود لتحدي))د خص))ائص المعلم))ات

.3.4الداخلية لإلشارة، انظر الفقرة من ل))وائح الرادي))و، ينبغي21 من الم))ادة Vوباإلض))افة إلى ذل))ك، وفق))ا للقس))م

مقارنة كثافة تدفق القدرة المقيسة من بث غير سليم بالح)دود ال)تي ينص عليه))ااالتحاد والحد األقصى لكثافة تدفق القدرة االسمية الذي يطبقه مشغل الساتل.

تقنيات القياس لرصد السواتل غير المستقرة بالنسبة إلى3.5األرضتحديد السواتل غير المستقرة بالنسبة إلى األرض1.3.5

إن تحديد الس))واتل غ))ير المس))تقرة بالنس))بة إلى األرض ض))روري أثن))اء قياس))اتدرجة شغل النطاقات الترددية، والمراقبة قبل اإلطالق، ولتخفيف التداخل.

ونظ))را لألوض))اع المس))بقة المختلف))ة، هن))اك أس))اليب مختلف))ة لتحدي))د الس))اتل.والسيناريوهات المحتملة يمكن أن تكون على النحو التالي:

وقت ظهور التداخل معروف. داللة على وجود ساتل غير مس))تقر بالنس))بة- إلى األرض هي إزاحة دوبل))ر؛ ودالل))ة أخ))رى هي تك))رار الح))دوث في وقت مماث))ل من الي))وم. ومث))ال على ذل))ك: ل))دى العمي))ل بروتوك))ول لح))االت التداخل. ويجب أخذ اتجاهية/نمط إشعاع اله))وائي ال))ذي يس))تقبل الت))داخل

في االعتبار. محطة المراقبة قادرة على تتبع الساتل غ))ير المع))روف وتس))جيل ال))وقت،-

والسمت، االرتفاع. محطة المراقبة قادرة على تسجيل نطاق التردد المعني باستعمال ه))وائي-

.شامل االتجاهاتأساليب تحديد السواتل

يجب وضع في االعتبار أن الساتل ال يرسل بالضرورة إشارات بشكل مستمر.: العناصر المدارية متوافرةAاألسلوب

الش))رط المس))بق: تت))وافر مجموع))ة كامل))ة من العناص))ر المداري))ة لجمي))ع-السواتل

تتنبأ البرمجية بالصورة )وزوايا الرصد( في وضع الوقت الفعلي-مقارنة بالهدف المرصود -تخفيض عدد السواتل المحتملة عن طريق تكرار القياسات-استخدم العناصر المدارية لتوجيه الهوائي إلجراء المزيد من القياسات-

: العناصر المدارية من زوايا الرصدBاألسلوب الشرط المسبق: الهوائي في وضع التتبع التلقائي على إشارة مناسبة-تسجيل السمت وزوايا االرتفاع-

Page 13: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-011التقرير

حساب العناصر المدارية )انظر الدراسات السابقة(-التنبؤ بالتحليقات إلجراء المزيد من القياسات-

: مقارنة أوقات الرصدCاألسلوب الشرط المسبق: تسجيل الطيف على هوائي شامل االتجاهات -(TCAقياس الفرق الزمني بين أوقات االقتراب األقرب )-البحث عن فترة مطابقة في قاعدة البيانات- الخاصة بالسواتل لهذه الفترة TLEالحصول على -حساب مدى الرؤية ومقارنة أوقات مدى الرؤية مع أوقات الرصد -استعمال العناصر المدارية لتوجيه الهوائي إلجراء المزيد من القياسات-

Cبعض المالحظات على األسلوب

تدور السواتل غير المستقرة بالنس))بة إلى األرض ح))ول الك))رة األرض))ية في حين لم يكن يق))ع ب))القرب من تدور األرض على محورها. وبالت))الي، يم))ر الراص))د )م))ا

محور دوران األرض( مرتين تحت مدار الساتل، المرة األولى عندما يأتي الس))اتل المرة الثانية عندما يأتي من الجن))وب. وللحص))ول على قي))اس من الشمال، وفي

يق))رب أكثر دقة، يوصى بتحديد الفرق الزمني بين التحليقات التي تفصل بينها ما …(، وتتم قس))متها على ع))دد اللف))ات. وتتحق))ق أفض))ل72، و48 ساعة )24من

نفس االتج))اه )الش))مال/الجن))وب( ويتم اس))تقباله نتيجة عندما يتحرك الساتل فيبنفس زوايا الرصد.

وب))النظر إلى أن معظم الس))واتل غ))ير المس))تقرة بالنس))بة إلى األرض له))ا م))دار ( ف))إن(LEO) )مدار أرضي منخفض km 2 000 و160منخفض يبلغ ارتفاعه ما بين

دقيق))ة. ول))ذلك، فإنه))ا تك))ون مرئي))ة ع))دة م))رات127 و84فترتها تتراوح ما بين عندما يمر الراصد تحت المدار. وينتج عن ذلك مجموعة من التحليق))ات. وحس))ب خ))ط الع))رض الخ))اص بالراص))د، يمكن رؤي))ة المجموع))تين )الس))اتل الق))ادم من الش))مال، والس))اتل الق))ادم من الجن))وب( على نفس )راص))د ب))القرب من خ))ط االستواء( الفترات الزمنية الفاصلة أو على فترات زمنية مختلفة. ويش))ير التغي))ير في الفترة الزمنية إلى ميل الس))اتل. وعلى س))بيل المث))ال، إذا ك))ان الراص))د في نص))ف الك))رة الش))مالي وك))انت الف))ترة الزمني))ة خالل مجموع))ة من التحليق))ات

درجة.90يتناقص أوال، ثم يزداد، فإن ميل الساتل يكون أكثر من وهناك ترددات يتقاسمها عدد من السواتل، ومعظمه))ا من نفس الكوكب))ة. ويجب ربط التحليقات بسواتل فردية. ويمكن تحقيق ذلك عن طريق تحدي))د مجموع))ات

من التحليقات ذات اختالفات زمنية متساوية تقريبا.بعض التعاريف

التحليق: مرور واحد لساتل ما فوق محطة االستقبال من أفق إلى أفق.مجموعة من التحليقات: لفات متتالية )مدارية( لساتل يمكن رصدها.

وقت االقتراب األقرب: تجعل إزاحة دوبلر التحليقات مرئية كمنحنيات على شكلsوفي وقت االقتراب األقرب، تكون سرعة الساتل بالنسبة إلى محطة المراقبة .

صفرا. وهذه هي نقطة انعطاف المنحنى. وفي هذا الوقت، فإن التردد المستقبلوقت االقتراب مع التردد المرسل.

Δtفرق التوقيت بين تحليقتين : س))اعة بع))د مجموع))ة من التحليق))ات، يم))ر الس))اتل بالراص))د من االتج))اه~12

المعاكس )شمال/جنوب( ساعة بعد مجموعة من التحليقات، يمر الساتل بالراص))د من نفس االتج))اه~24

)شمال/جنوب(

Page 14: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-0التقرير 12

4الشكل ساعة30تسجيل بيانات الساتل خالل

تسجيل الطيف )تسجيل نطاق التردد(: نظام تسجيل قادر على ع))رض األطي))اف مع مرور الوقت )مخطط طيفي أو مخطط شالالت( مع وقت تخزين ال يق))ل عن

ساعة، ودقة زمنية بالثواني، ودقة تردد جي))دة بم))ا في))ه الكفاي))ة لتحدي))د وقت48االقتراب األقرب في منحنيات دوبلر.

5الشكل مثال على تسجيل الطيف

قياس الموقع المداري2.3.5 ينبغي حساب مسار الساتل غير المستقر بالنسبة إلى األرض وتوفيره في ش))كل إح))داثيات جغرافي))ة )النقط))ة تحت الس))اتل واالرتف))اع - يمكن أيض))ا تحدي))دها في

بالنس))بة إلى مرك))ز األرض( أو في ش))بكة س))ماوية. ويمكنxyzإحداثيات مرجعية س))اعة أو من خالل24تحقي))ق ذل))ك من خالل التتب))ع أح))ادي النبض على م))دار

استعمال الوسائل البصرية.

وقت االقتراباألقرب

التردد

الوقت

Page 15: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-013التقرير

قياس منحنى كثافة تدفق القدرة للموجة الحاملة3.3.5 يمكن التنبؤ بوقت االستقبال للساتل غير المستقر بالنسبة إلى األرض باس))تعمال التقويم الفلكي للساتل. وبهذه البيانات، يمكن لهوائي المحطة األرض))ية أن يتتب))ع الساتل ويقيس منحنى كثافة تدفق القدرة آليا. وينبغي تخزين نت))ائج القي))اس في

قاعدة البيانات وعرضها بيانيا.

حل مشاكل التداخل6 تكون المرسالت المستقبالت الساتلية الشفافة معرض))ة للت))داخل المتعم))د وغ))ير المتعمد للوصلة الصاعدة والوصلة الهابطة. ويحدث التداخل غ))ير المتعم))د ع))ادة

بسبب أحد األسباب التالية:تشغيل خاطئ لخدمة ساتلية مرخصة:-

خطأ من المشغل؛•عطل في المعدات؛•تداخل نتيجة االستقطاب المتبادل؛•

التداخل من ساتل مجاوز- يمكن أن يحدث التداخل المتعمد عن طريق التشويش المتعمد ألغراض سياس))ية أو جنائية، وكذلك من المحطات األرضية غير المرخصة ال))تي تش))غل بش))كل غ))ير مشروع ترددات ساتلية خاملة، مما يتسبب في تدهور ض))ار أو تعطي))ل للخ))دمات المرخصة. ولذلك، فإن تحديد الموقع الجغرافي والتحقي))ق في الت))داخل الس))اتلي

أمر مهم للغاية.أنواع التداخل1.6

لكل نوع من أنواع التداخل تقنيات القياس المفض))لة نتيج))ة الخص))ائص المختلف))ة لإلشارات. ولذلك، يجب أن يعمل نظام تحدي))د الموق)ع الجغ))رافي للس))واتل على

أنواع مختلفة من إشارات التداخل:(CW)الموجة المستمرة -اإلشارة المشكلة الرقمية-اإلشارة المشكلة التماثلية-)/النف))اذ المتع))دد بتقس))يم ال))زمن (TDMA)النف))اذ المتع))دد بتقس))يم ال))زمن -

FDMA)/ النفاذ المتعدد بتقسيم الشفرة(CDMA)إشارة الرشقة-إشارة نبضية-إشارة الكنس-إشارة تمديد الطيف-نبض الرادار.-

وعلى س))بيل المث))ال، من أج))ل تحدي))د الموق))ع الجغ))رافي على إش))ارة الموج))ة فقط. غ))ير أن))ه(FDOA)اختالف تردد الوصول المستمرة هناك حاجة إلى قياسات

، يجب اس))تكمال قياس))ات(TDMA)في حالة تداخل النفاذ المتعدد بتقسيم ال))زمن المعلمات اإلضافية لتحديد عدد المحطات العامل)ة والف))ترة الزمني))ة لك)ل محط)ة

مسبقا قبل بدء تحديد الموقع الجغرافي.

Page 16: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-0التقرير 14

مبادئ تحديد الموقع الجغرافي2.6 تحديد الموقع الجغرافي للمرسالت على األرض باستعمال1.2.6

ساتلين مستقرين بالنسبة إلى األرضمبادئ القياس1.1.2.6

يستند األسلوب األكثر استعماال لتحديد الموقع الجغرافي للمرس))الت على األرض (FDOAاختالف ت)))ردد الوص)))ول ) و(TDOA)  اختالف زمن الوص)))ولإلى قياس)))ات

.6بساتلين مستقرين بالنسبة إلى األرض. ويرد مفهوم هذا األسلوب في الشكل 6الشكل

مباعدة الزوايا بين الساتل الرئيسي والساتل المجاور مقابل نطاقتردد الوصلة الصاعدة وحجم الهوائي

وفي هذا المثال، يك))ون الس))اتل الرئيس))ي ه))و الس))اتل ال))ذي يس))تقبل الت))داخل، المع))روف أيض))ا باس))م الس))اتل "الض))حية". ويق))ع الس))اتل المج))اور ب))القرب من الساتل الرئيسي، حيث يمكن استعمال المرسل المس))تجيب الخ))اص ب))ه لقي))اس الفص الجانبي للت))داخل. وينتج عن قي))اس اختالف زمن الوص))ول الف))رق الزم))ني بين اإلش))ارة المس))ببة للت))داخل ال))تي تص))ل إلى مس))تقبلين أرض))يين يقوم))ان بالمراقبة من خالل الس))اتل الرئيس))ي والس))اتل المج))اور. وينتج عن قي))اس ت))ردد الوصول فرق التردد في اإلشارة المسببة للتداخل التي تصل بشكل منفصل إلى المس))تقبلين ع))بر الس))اتلين. وع))ادة م))ا يتم ع))رض تق))اطع خط))وط اختالف زمن

في شكل منطقة بيض))اوية تح))دد(FDOA) واختالف تردد الوصول (TDOA)الوصول المنطقة المرجح أن يكون فيها المرسل غير المرخص.

نظام نمطي لتحديد الموقع الجغرافي باسـتعمال سـاتلين2.1.2.6مستقرين بالنسبة إلى األرض

يت))ألف نظ))ام تحدي))د الموق))ع الجغ))رافي النمطي باس))تعمال س))اتلين مس))تقرين ومح))والت(RF) بالنس))بة إلى األرض من سلس))لتي اس))تقبال ال))ترددات الراديوي))ة

رقمية لإلشارات ومخدم لتطبيقات تحديد الموقع الجغرافي. ويمكن أن تس))تعمل+(LNA))سلسلة الترددات الراديوية مضخم منخفض الضوض))اء ومح))ول خ))افض

down-converter) أو محول خافض للفدرة منخفضة الضوض))اء (LNB)كم))ا ه))و موض))ح .7في الشكل

Page 17: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-015التقرير

7الشكل مثال على مخطط نظام تحديد الموقع الجغرافي بساتلين

تحديد الموقع الجغرافي للمرسالت على األرض باستعمال2.2.6ثالثة سواتل مستقرة بالنسبة إلى األرض

وصف المشكلة1.2.2.6 يتمثل أحد قيود أسلوب تحدي)د الموق)ع الجغ)رافي باس)تعمال س))اتلين مس)تقرين بالنسبة إلى األرض في عدم اليقين بشأن خط اختالف تردد الوصول ال))ذي يمكن أن يتذبذب صعودا وهبوطا خاصة في حالة التق))ويم الفلكي غ))ير ال))دقيق. وي))ؤدي هذا التذبذب إلى ضعف الدقة. ومن شأن استعمال بيانات القياس من العديد من المحطات المرجعية المعروف))ة أن يقل))ل أث))ر التق))ويم الفلكي غ))ير ال))دقيق، على

الرغم من أنه ال يمكن أن يقضي عليه تماما. وللحص))ول على نتيج))ة أك))ثر دق))ة، تم تط))وير أس))لوب تحدي))د الموق))ع الجغ))رافي باستعمال ثالثة سواتل مستقرة بالنسبة إلى األرض استنادا إلى قياس))ات اختالف زمن الوصول. ومع ذلك، قد يك))ون من الص))عب في الواق))ع العث))ور على س))اتلين

.8متجاورين مناسبين لدعم هذا األسلوب. ويرد مفهوم هذا األسلوب في الشكل

Page 18: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-0التقرير 16

8الشكل مفهوم نظام تحديد الموقع الجغرافي باستعمال ثالثة سواتل

TDOA/FDOAوخوارزمية

ــة2.2.2.6 النظام النمطي لتحديد الموقع الجغرافي باستعمال ثالثسواتل مستقرة بالنسبة إلى األرض

يتشابه تشكيل النظام النمطي لتحديد الموقع الجغرافي باس)تعمال ثالث)ة س)واتل مستقرة بالنسبة إلى األرض إلى حد ما مع تشكيل نظام تحديد الموقع الجغرافي باستعمال ساتلين مستقرين بالنس))بة إلى األرض. ويتك))ون ه))ذا النظ))ام من ثالث سالسل استقبال للترددات الراديوية، ومرقمن لإلشارات ومخدم تطبيقات تحديد الموق))ع الجغ))رافي. ويمكن أن تس))تعمل سلس))لة ال))ترددات الراديوي))ة مض))خم

أو محول خافض للفدرة(down-converter+(LNA))منخفض الضوضاء ومحول خافض .9 كما هو موضح في الشكل (LNB)منخفضة الضوضاء

9الشكل مثال على مخطط نظام تحديد الموقع الجغرافي باستعمال ثالثة

سواتل

Satellite principal

(DTO2)(DTO1)

Main satellite

Page 19: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-017التقرير

تحديد الموقع الجغرافي للمرسالت على األرض باستعمال3.2.6ساتل واحد مستقر بالنسبة إلى األرض

وصف المشكلة1.3.2.6 ، هناك أنظمة تجارية لتحديد الموق))ع2.2.6 و1.2.6كما سبق ذكره في الفقرتين

الجغرافي متاح))ة حالي))ا من مص))نعين مختلفين. والعيب الرئيس))ي لمب))ادئ تحدي))د الموقع الجغرافي هذه هو ض))رورة وج)ود س))اتل مج))اور واح))د على األق))ل يك))ون

قريبا بما فيه الكفاية ليكون له طاقة لغط مفيدة لدعم العملية الحسابية. وعلى ال))رغم من قي))ام مش))غلي الس))واتل الرئيس))يين بتش))غيل ع))دة مئ))ات من السواتل المستقرة بالنسبة إلى األرض، فإن بعضها ال يزال "معزوال"، مم))ا يع))ني

درج))ات. وفي ه))ذه الحال))ة، من10أن الساتل المج))اور الت))الي يبتع))د ب))أكثر من المرجح جدا أن يكون اللغط صغيرا جدا ليتم قياسه.

وفي حالة وجود ساتل مجاور، فإنه قد ال يكون على الرغم من ذلك مفيدا لتحديد الموقع الجغرافي إذا لم يكن التق))ويم الفلكي ال))دقيق متاح))ا. وإح))دى المعلم))ات الرئيس))ية ال))تي يجب أن تك))ون معروف))ة ألنظم))ة تحدي))د الموق))ع الجغ))رافي هي الموقع الدقيق والسرعة الدقيقة لك)ل من الس)اتل الرئيس)ي والس)اتل المج)اور. وتؤثر جودة هذه المعلمات تأثيرا كبيرا على دقة أنظمة تحديد الموقع الجغ))رافي. وباإلضافة إلى ذلك، إذا كان الساتل المجاور تحت تحكم مشغل سواتل مختل))ف، فإن بيانات التقويم الفلكي غالبا ما ال تكون معروفة أو معروفة بدون دقة كب))يرة،

مما يجعل أي نتيجة لتحديد الموقع الجغرافي غير صالحة لالستعمال. وبمساعدة نظام تحديد موقع المدارات، يمكن حس))اب التق))ويم الفلكي للس))اتل. وبناء علي))ه، ف))إن أح))د الش))روط المس))بقة لنج))اح القي))اس ه))و ت))وافر المحط))ات المرجعي))ة. وهن))اك حاج))ة إلى م))ا ال يق))ل عن ثالث إلى أرب))ع محط))ات مرجعي))ة لحساب بيانات التقويم الفلكي بدقة كافية. وبينما يبدو أن تحقيق ذل))ك س))هل، إال أنه في الواق))ع يمث))ل تح))ديا، وال يمكن تحدي))د الموق))ع الجغ))رافي في العدي))د منالحاالت ألن المشغلين غالبا ال يعرفون أي إشارة مرجعية تنبعث من أي محطة.

وفي حالة استيفاء الشرطين، ترتبط العقب))ة التالي)ة بإش)ارة اللغ))ط على الس)اتل المج))اور. ويجب أن تك))ون إش))ارة اللغ))ط في نفس نط))اق ال))تردد واالس))تقطاب الخاصين باإلشارة المسببة للتداخل على الساتل الرئيسي )المت))أثر(. وم))ع األخ))ذ في االعتبار جميع الشروط الثالثة، هناك العدي)د من الس)يناريوهات ال)تي ال يمكن فيها النجاح في قياس الموقع الجغرافي ب))األدوات والخوارزمي)ات المتاح)ة حالي))ا. وبالتالي، ستكون هناك ميزة كبيرة إذا كان هناك أسلوب يستعمل إشارة التداخل

واإلشارة المرجعية من ساتل واحد. أسلوب تحديد الموقــع الجغـرافي باسـتعمال سـاتل واحــد2.3.2.6

مستقر بالنسبة إلى األرض وإزاحة دوبلر المعكوسة من ك))تيب مراقب))ة الطي))ف الص))ادر عن االتح))اد ال))دولي8.2.1.5يص))ف القس))م

( بالفعل أسلوبا ممكنا لتحديد الموقع الجغرافي لمرس))ل2011لالتصاالت )طبعة غ))ير م))رخص على األرض باس))تعمال س))اتل واح))د مس))تقر بالنس))بة إلى األرض.

حساسيته المتأصلة للتغيرات في التردد ال))تي تس))ببها ويتمثل عيب هذا النهج في عتاد معدات مراقبة محطة الوصلة الصاعدة نفسها )مثل مصادر التردد ومع))دات

ال))تي تت))أثر ب))التغيرات في درج))ة الح))رارة، وم))ا إلى(PLL) العروة محكمة الطور ذل))ك( ال))تي يمكن أن تص))ل إلى الم))دى النمطي إلزاح))ة دوبل))ر في الس))واتل

المستقرة بالنسبة إلى األرض أو تتجاوزه. وفي الواق))ع، أثبتت أنظم))ة تحدي))د الموق))ع الجغ))رافي التجاري))ة باس))تعمال ه))ذا

كم،100األس))لوب أن أفض))ل دق))ة ممكن))ة لتحدي))د الموق))ع الجغ))رافي أك))بر من وبالت))الي ليس من المفي))د ج))دا تحدي))د محط))ة الوص))لة الص))اعدة لمرس))ل غ))ير مرخص. وقد تعمل هذه األنظمة بدقة مقبولة عندما تستقبل إشارة التداخل ع))بر

Page 20: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-0التقرير 18

ساتل مداري مائل، يتحرك بشكل أكبر مقارنة بالسواتل المس))تقرة بالنس))بة إلىاألرض، مما يسفر عن إزاحة دوبلر أكبر.

أسلوب تحديد الموقــع الجغـرافي باسـتعمال سـاتل واحــد3.3.2.6واالرتباط بمرسالت معروفة على األرض

تعتمد هذه التقنية على أن قدرة اإلشارة الساتلية، التي ترسل من محطة وص))لة صاعدة معينة على األرض إلى الساتل وهبوطا إلى محطة اس))تقبال، تختل))ف م))ع

:10الوقت نتيجة عدد العوامل كما هو مبين في الشكل حركة الساتل؛- ظروف الغالف الج)وي والطقس )على ج)انب الوص)لة الص)اعدة والوص)لة-

الهابطة(؛التغييرات في كسب مضخم القدرة وتراصف الهوائي في محطة اإلرسال.-

10الشكل مفهوم نظام تحديد الموقع الجرافي بساتل واحد باستعمال

االرتباط بمرسالت معروفة

ويمكن افتراض أن اإلشارات المرسلة من نفس محطة الوص))لة الص))اعدة أو من الق))درة خالل نفس اإلط))ار نفس المنطقة الجغرافية ستظهر نفس التغ))يرات في

الزمني، في حين أن اإلشارات المرس))لة من من))اطق جغرافي))ة مختلف))ة س))تظهراختالفات متباينة في القدرة خالل نفس اإلطار الزمني.

اختالفات قدرة إشارتين )حم))راء وزرق))اء( مرس))لتين من نفس11ويبين الشكل محطة الوصلة الصاعدة على مدى فترة أربعة أيام. ويمكن تحديد بوضوح اختالف

االختالف))ات12 ساعة ناتج عن حركة الساتل. ويبين الشكل 24دوري على مدار في القدرة الناجمة عن تأثيرات الطقس )طفرات كبيرة في البيانات(. وفي كلت))ا الحالتين، تكون اختالفات القدرة متماثلة تقريبا حيث إن اإلشارتين مرس))لتين من

نفس هوائي الوصلة الصاعدة.

Page 21: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-019التقرير

11شكل ال اختالف القدرة بسبب حركة

ساعة24الساتل على مدى

12الشكل اختالف القدرة بسبب تأثيرات

الطقس

وبهذا األسلوب، من أجل تحديد موقع إشارة مسببة للتداخل، يجب حساب أوج))ه التشابه بين اإلشارة المسببة للتداخل واإلش))ارات المعروف))ة األخ))رى. ويتم ذل))ك عادة في ميدان التردد عن طريق االرتباط بين اإلشارات أو أجزاء منه))ا. ول))ذلك، فإن خوارزمية االرتباط هي األكثر أهمية في هذا األس))لوب من حيث دق))ة تحدي))د

الموقع الجغرافي والكفاءة والنجاح. وينطب))ق ه))ذا المفه))وم عن))دما ترس))ل إش))ارات مختلف))ة عدي))دة من نفس محط))ة الوصلة الصاعدة أو في نفس المنطقة الجغرافية بوصفها مصدر الت))داخل. ويمكن مراقبة جميع اإلشارات )بما في ذل))ك المس))ببة للت))داخل( من تل))ك المنطق))ة على الم))دى الطوي))ل بواس))طة نظ))ام مراقب))ة الموج))ات الحامل))ة، ويمكن الرب))ط بين التغيرات المقيس))ة في اإلش))ارة المس))ببة للت))داخل من حيث الق))درة أو ال))تردد أو

س))بيل المث))ال بس))بب ت))أثيرات الطقس( والتغ))يرات في ع))رض النط))اق )على المرسالت المحلية األخرى )المفترض))ة(. وفي حال)ة وج)ود ارتب))اط م))وجب، يمكن الق))ول إن موق))ع المرس))ل المس))بب للت))داخل للوص))لة الص))اعدة مماث))ل لموق))ع

المرسل الذي يوجد ارتباط معه أو القريب منه. وتكمن صعوبة ه))ذا األس))لوب في نهج االرتب))اط واس))تراتيجية المراقب))ة، حيث إن القياسات عادة ما ال تتم في نفس الوقت بالضبط )على سبيل المثال، القياسات

roundالمتزامنة مقابل قياسات الحلقة الدوارة " robin(. وسيؤثر ذلك بشكل كب))ير" على القدرة على الحصول على نتائج ارتباط ذات مع))نى وال))تي تتطلب قياس))ات معلمات متزامنة. وفيما يخص ارتباط القياسات غير المتزامنة، يجب دراسة تأثير الترجيح الزمني القائم على دلتا، وفحوص إمكاني))ة التط)بيق، وتخفي)ف الغم)وض، وما إلى ذلك. وباإلضافة إلى ذلك، يمكن تعزيز هذا األسلوب من خالل النظ))ر في عوام))ل مث))ل المعلوم))ات المتعلق))ة بالعت))اد ال))تي تنتمي إلى محط))ات اإلرس))ال المعروف))ة، ومعلوم))ات الطقس من األط))راف الخارجي))ة، وم))ا إلى ذل))ك. وعلى س))بيل المث))ال، يمكن اس))تعمال معلوم))ات الطقس إلج))راء تخفي))ف إض))افي فيالغموض من خالل تحديد الحاالت التي تتعارض مع أوضاع طقس معينة وإزالتها.

متطلبات نظام تحديد الموقع الجغرافي3.6الساتل1.3.6

بالنسبة إلى أساليب تحديد الموقع الجغرافي التي تستعمل أكثر من ساتل واحد، ينبغي أال يك))ون الس))اتل الرئيس))ي والس))اتل المج))اور قري))بين ج))دا من بعض))هما البعض )مما يجعل قياس اختالف زمن الوصول صعبا( وال بعيدين جدا )مما يجعل

الس))اتل المج))اور منخفض))ا للغاي))ة بحيث ال يمكن كش))فه(، مس))توى اإلش))ارة في ويجب أن تك))ون إش))ارة اللغ))ط على الس))اتل المج))اور في نفس نط))اق ت))ردد واستقطاب اإلشارة المسببة للتداخل على الساتل الرئيسي. وال غنى عن بيان))ات

Page 22: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-0التقرير 20

التقويم الفلكي لهذه السواتل لتحدي))د الموق))ع الجغ))رافي ال))دقيق. وي))رد الفص))ل.1الزاوي الموصى به بين الساتل الرئيسي والساتل المجاور في الجدول

1الجدول الفصل الزاوي بين الساتل الرئيسي والساتل المجاور مقابل نطاق

تردد الوصلة الصاعدة وحجم الهوائي حجم

الهوائي)متر(

Cالنطاق GHz 6

Xالنطاق GHz 8

kuالنطاق GHz 14

kaالنطاق GHz 27,5

kaالنطاق GHz 31

1,2°15>°15>°15>°10>°9>3°15>°15>°15>°10>°8>

4,5°13>°13>°12>°8>°7>7,3°12>°11>°10>°7>°5>9°10>°10>°10>°6>°3>16°10>°9>°8>°3>32°10>°7>°3>

ويجب أال يك))ون الس))اتل الرئيس))ي والس))اتل المج))اور في نفس الم))دار، إال إذاتوافرت بيانات دقيقة جدا للتقويم الفلكي.

محطة االستقبال2.3.6 ينبغي أن تغطي حزم))ة المرس))الت المس))تجيبات في ك))ل من الس))اتل الرئيس))ي والس))اتل المج))اور ك))ل من محط))ة اإلرس))ال ومحط))ة االس))تقبال في آن واح))د. وباإلض))افة إلى ذل))ك، من المطل))وب ت))وافر أداء ك))اف لنظ))ام تحدي))د الموق))ع الجغرافي، مثل الواجه))ة األمامي))ة لل))ترددات الراديوي))ة، والحص))ول على البيان))ات

والبرمجيات.المرسل المرجعي3.3.6

يستعمل مرسل م))رجعي للوص))لة الص))اعدة إلرس))ال إش))ارة مرجعي))ة في موق))ع معروف )تحديد دقيق لخط العرض وخط الطول واالرتفاع(، وبمعلم))ات معروف))ة )ت))ردد وع))رض نط))اق واس))تقطاب( إلى الس))اتل الرئيس))ي أو الس))اتل المج))اور.كلة ولكن يفض))ل أن تك))ون إش))ارة وعادة ما تكون اإلشارة المرجعية إشارة مش))

تمديد الطيف. ويمكن اس))تعمال اإلش))ارة المرجعي))ة للتخلص من األخط))اء المتأص))لة عن))د قي))اس

، مث)))ل خط)))أ انح)))راف المذب)))ذب المحلي للمرس)))لFDOA واختالف TDOAاختالف المستجيب وخطأ التقويم الفلكي للساتل. وإذا ك)ان التق)ويم الفلكي للس)اتل غ)ير دقيق بما فيه الكفاية )تم تنزيل))ه من على اإلن))ترنت(، يوص))ى باس))تعمال ثالث إلى

خمس إشارات مرجعية للحصول على نتيجة دقيقة للموقع الجغرافي.تقنيات تحديد الموقع الجغرافي لمرسل على األرض4.6

من أجل تناول سيناريوهات القياس الص))عبة، يوص))ى بتحس))ين أداء نظ))ام تحدي))دالموقع الجغرافي والتقنيات المذكورة أدناه.

تقنية إزالة الموجة الحاملة1.4.6 في بعض الح))االت، ق))د تطغى إش))ارة قوي))ة في الس))اتل المج))اور على الفص الجانبي للتداخل، وقد ال تك)ون قياس)ات تحدي)د الموق)ع الجغ)رافي ناجح)ة أو ق)د تكون نتيجة تحدي))د الموق))ع الجغ))رافي خاطئ))ة. ويمكن لتكنولوجي))ا إزال)ة الموج))ة

Page 23: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-021التقرير

الحاملة أن تقضي على أثر ه))ذه اإلش)ارات القوي)ة في الس))اتل المج))اور. ويمكنتطبيق التكنولوجيا بالطريقة التالية:

قياس وتحليل معلمات الموجة الحاملة األص))لية في الس))اتل المج))اور، مث))ل-التردد، وعرض النطاق، ونوع التشكيل، ومعدل الرموز.

إعادة بناء موجة حاملة مماثلة للموجة الحاملة األصلية.- طرح الموجة الحاملة األص)لية من الموج)ة الحامل)ة المع)اد بناؤه)ا، ثم إزال)ة-

الموجة الحاملة األصلية من بيانات العينات إلى أقصى حد.)تحلي)ل اإلش)ارات المتجهي))ة ويمكن تحقيق هذه العملية أيضا باستعمال برمجي)ة

VSA) وقدرتها على حساب شكل الموجة الزمنية لشدة متجه األخطاء(EVM)عن لإلشارة القوي))ة في القن))اة المج))اورة. ويتم تحمي))لIQطريق استعمال تسجيالت

وإدخ))ال معلم))ات التش))كيلتحلي))ل اإلش))ارات المتجهيةبرمجي))ة  التس))جيل في لإلشارة القوية بما في ذلك نسق التشكيل ومع)دل الرم)وز ون)وع المرش)اح على

لرؤي))ة طي))فEVM. ويمكن بعد ذلك استعمال طي))ف 13 النحو المبين في الشكل من أج))لEVMاإلشارة المسببة للتداخل واستعمال الميدان الزمني لشكل موجة

إعادة بناء اإلشارة.13الشكل

تطبيق واحد يستعمل تقنية إزالة الموجة الحاملة

تقنية معالجة الكسب العالي2.4.6 إذا كان الساتل المجاور بعيدا عن الساتل الرئيسي، ستكون قدرة اللغط ض))عيفة جدا بحيث يمكن كشفها، مما يؤدي إلى فشل تحديد الموقع الجغرافي. وحل هذه الحالة هو تحسين كس))ب معالج))ة النظ))ام، وبالت))الي تحس))ين ق))درة النظ))ام على اس))تخالص اإلش))ارة الض))عيفة، وزي)ادة المس)افة بين الس)اتل الرئيس)ي والس)اتل

المجاور. ويمكن تنفي))ذ ه))ذه التكنولوجي))ا عن طري))ق زي))ادة وقت التكام))ل وع))رض نط))اق

القياس في نظام تحديد الموقع الجغرافي.تقنية تحديد الحركة3.4.6

بالمسافة من المرسل إلى الس))اتل الرئيس))ي والس))اتلTDOAيرتبط خط اختالف بشكلTDOAالمجاور. وإذا كان المرسل يتحرك على األرض، سيتغير خط اختالف

إال في ح))دود بض))عةTDOAكب))ير. وإذا ك))ان المرس))ل ثابت))ا، لن يتغ)))ير اختالف لتق))دير حرك))ة المرس))التTDOAكيلومترات. ولذلك، يمكن استعمال خط اختالف عن طريق رصده على مدى فترة زمنية طويلة.

Page 24: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-0التقرير 22

العوامل التي تؤثر على دقة تحديد الموقع الجغرافي5.6تعتمد دقة نتيجة تحديد الموقع الجغرافي اعتمادا كبيرا على الجوانب التالية:

دقة التقويم الفلكي الساتلي:- تعتبر معلومات الموق)ع ثالثي))ة األبع)اد للس)اتل وس))رعته ع)امال معروف)ا في خوارزميات تحديد الموقع الجغ))رافي والمع))ادالت ذات الص))لة. وي))ؤثر خط))أ التق))ويم الفلكي الس))اتلي بش))كل مباش))ر على دق))ة الموق))ع وه))و العام))ل

الرئيسي الذي يسبب الخطأ.دقة الموقع المرجعي:-

ت))ؤدي المحط))ات المرجعي))ة دورا مهم))ا في تص))حيح خط))أ التق))ويم الفلكي واألخطاء المتأصلة، وستؤثر دقة موقع المحطة المرجعية على دق))ة نتيج))ة

تحديد الموقع الجغرافي إلى حد كبير.مخطط المحطة المرجعية:-

س))يؤثر التش))كيل الجغ))رافي للمحط))ات المرجعي))ة أيض))ا على تص))حيحات األخطاء الالزمة ألخطاء التقويم الفلكي واألخطاء المتأصلة. وع))ادة، ينبغي أن تكون إحدى المحط))ات المرجعي))ة قريب))ة من المرس))ل غ))ير الم))رخص،

بينما توزع المحطات المتبقية حوله على مسافات فصل واسعة.توقيت تحديد الموقع الجغرافي:-

نظرا إلى اضطراب موقع الساتل، يكون من الصعب قياس فرق الس))رعة القطري))ة البس))يطة من الس))اتل إلى ك))ل محط))ة من محط))ات الوص))الت

الصاعدة، وبالتالي ستكون دقة الموقع ضعيفة خالل فترتين كل يوم.التأخير الزمني:-

ترسل عبر التروبوس))فير واأليونوس))فير وقن))اةالساتل نظرا إلى أن إشارة االستقبال والمعدات، فإن التغ))يرات في تص))حيحات الت))أخير الزم))ني ت))ؤثر

على دقة نتيجة تحديد الموقع الجغرافي.

تحديد المرسالت غير المرخصة7 ينتج عن قياس الموقع الجغرافي القائم على السواتل تقديرا لموقع المرسل من منطق)ة يمكن أن تمت)د عش)رات إلى مئ))ات الكيلوم)ترات المربع))ة. وينبغي نش)ر محطة )محطات( المراقبة المتنقلة لتحدي))د المرس))ل غ))ير الم)رخص داخ)ل ه))ذه المنطقة وتحديد موقعه. ويصف هذا القس))م ه))ذه األنظم))ة المتنقل))ة ونهج تحدي))د

الموقع وتخفيف التداخل.تكوين نظام المراقبة المتنقلة1.7

من أج))ل تحدي))د المرس))الت غ))ير المرخص))ة وتحدي))د موقعه))ا باس))تعمال أنظم))ةالمراقبة المتنقلة، ينبغي النظر في المعدات المحمولة التالية.

منصات المراقبة:-منصات المراقبة األرضية مثل مركبات المراقبة؛• منصات المراقبة الجوية مثل الطائرات ب))دون طي))ار أو المناطي))د أو•

البالونات أو المنطاد المشدود.محلل الطيف المحمول.-الهوائي ذو االتجاه الواحد ومتعدد االتجاهات.- المضخم منخفض الضوضاء والفدرة منخفضة الضوضاء، ومراش))يح تمري))ر-

النطاق المناسبة.كبالت الترددات الراديوية منخفضة الخسارة.-

Page 25: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-023التقرير

.النظام العالمي لتحديد الموقع، والبوصلةمستقبل - جهاز إرسال البيان))ات وجه))از التحكم عن بع))د، إذا ك))انت هن))اك حاج))ة إلى-

إرسال البيانات.أساليب البحث األرضية2.7

األساليب األرضية التقليدية القائمة على مقارنة االتساع1.2.7 يبدأ األسلوب التقلي))دي للبحث عن المرس))الت األرض))ية بالمنطق))ة ال))تي يح))ددها نظام تحديد الموقع الجغرافي، وينطوي على توجيه اإلشارات ويتحقق عن طريق

من مواقع متعددة لتضييق المنطقة(POA)إجراء العديد من قياسات قدرة الورود إلى تدريجيا حتى يتم العث))ور على المرس))ل غ))ير الم))رخص بالتحدي))د. وعيب ه))ذا األسلوب ه)و أن مس)ار انتش)ار الموج)ات الراديوي)ة يمكن أن يت)أثر ت)أثرا ش)ديدا بالبيئة الكهرمغنطيسية المعقدة، وبالت))الي ق))د تك))ون هن))اك حاج))ة إلى مزي))د من الوقت للعثور على أفضل المواق))ع ل))دعم اس))تقبال خ))ط البص))ر من أج))ل توجي))ه اإلشارات. وباإلضافة إلى ذلك، يزداد تعقيد تحديد موقع المرسالت غير المرخصة بدرجة كبيرة باستعمال نطاقات التردد األعلى. ويتم تناول ه))ذا الج))زء بمزي))د من

من دليل مراقبة الطيف2011 من طبعة عام 2.3.5.4.5االستفاضة في الفقرة نهج تقليدي قائم على مقارنة االتساع.14الصادر عن االتحاد. ويرد في الشكل

14الشكل أسلوب البحث عن المرسل المسبب للتداخل استنادا إلى مقارنة

االتساع

استعمال خوارزمية االرتباط المتبــادل لتحســين حساســية2.2.7النظام

أس)لوب س)اتلي-أرض)ي تع)اوني لتحدي)د الموق)ع باس)تعمال15ي)رد في الش)كل خوارزمية االرتباط المتبادل. وينشأ الهوائي الثابت أو ه))وائي االس))تقبال الم))ركب على المركبة، وكالهما يشير إلى الساتل الذي يتعرض للت))داخل، الس))تقبال الفص

ت)ردد الوص))لة الهابط))ة. وفي نفس ال)وقت، يتم اس)تقبال الرئيس)ي للت)داخل في الفص الج))انبي للت))داخل في ت))ردد الوص))لة الص))اعدة بواس))طة ه))وائي اتج))اهي محمول أو مركب على مركبة. ويتم جمع اإلش))ارتين بش))كل م))تزامن وإرس))الهما من خالل شبكة السلكية لقياسات االرتباط المتبادل على أساس وظيفة الغموض المتب))ادل. وإذا عرض))ت ذروة االرتب))اط في النتيج))ة، فه))ذا يع))ني أن المرس))ل المستهدف قريب نسبيا، والذروة القصوى تمثل اتجاه مصدر التداخل. وي))رد ه))ذا

من2011  من طبع))ة ع))ام3.3.5.4.5الجزء بمزي))د من االستفاض))ة في الفق))رة دليل مراقبة الطيف الصادر عن االتحاد.

Page 26: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-0التقرير 24

15الشكل البحث األرضي باستعمال خوارزميات االرتباط المتبادل في نظام

ساتلي-أرضي مشترك لتحديد الموقع

اقبـــة الجويـــة للكشـــف الســـريع عناســـتعمال نهج المر3.2.7التداخل

يوجه هوائي اإلرسال نح))و الس))اتل، بينم))ا يوض))ع مس))تقبل اإلش))ارة على األرض، بحيث تكون إشارة الفص الجانبي ضعيفة إلى حد ما ويصعب كشفها. وإلى جانب ذل))ك، تك))ون معظم المرس))الت المس))ببة للت))داخل في المن))اطق الحض))رية، ومن المرجح أن تعترض المب))اني اإلش))ارة. ول))ذلك، تس))تهلك أس))اليب البحث األرض))ي

وقتا كثيرا.2.3.7 و1.3.7المذكورة في الفقرتين وللتصدي لمشكلة بحث "الميل األخير"، يقترح بحث الس))واتل المس))ببة للت))داخل بالطائرات بدون طيار التي تستفيد من ميزة االرتفاع التي تتيحها الطائرات بدون طيار لزيادة األفق المرئي، وتزيل العوائق أو المباني، وتحسن القدرة المس))تقبلة )يكون هوائي االستقبال قريب))ا من الفص الرئيس))ي لإلش))ارة المس))ببة للت))داخل(، وبالتالي تحسين إمكانية إجراء تحديد االتجاه. ويمكن أن يك))ون الجم))ع بين نتيج))ة تحدي))د الموق))ع الجغ))رافي وتحدي))د االتج))اه طريق))ة فعال))ة وعملي))ة لالق))تراب من

.16مسببات التداخل، كما هو موضح في الشكل ويمكن اس))تعمال نتيج))ة تحدي))د الموق))ع الجغ))رافي كمعلوم))ات مس))بقة. ويمكن

ألنه مس))تقر ودقي))ق إلى ح)د م))ا. وتق))وم الط))ائرة ب)دونTDOAاالحتفاظ باختالف طيار بعملية تحديد اتجاه اإلش))ارة المس))ببة للت))داخل من خالل مس))ح ميك))انيكي،

مع خط تحديدTDOA. ويكون تقاطع خط اختالف (DF) ينتج عنه خط تحديد االتجاه هو موقع المرس))ل المس))بب للت))داخل. وتق))وم الحمول))ة النافع))ة في(DF)االتجاه

الطائرة بدون طيار بتحدي))د االتج))اه من خالل مقارن))ة االتس))اع باس))تعمال ه))وائياتجاهي.

Page 27: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-025التقرير

16الشكل البحث عن مسبب التداخل بطائرة بدون طيار استنادا إلى خط

DF وخط TDOAاختالف

دقي))ق وفي االتج))اه منTDOAواستنادا إلى الوق))ائع ال))تي تفي))د ب))أن خ))ط اختالف وخ))ط تحدي))دTDOAالش))مال إلى الجن))وب، وأن الزاوي))ة األك))بر بين خ))ط اختالف

تؤدي إلى دقة أكبر في تحديد الموقع، يمكن تصميم إجراء البحث علىDFاالتجاه النحو التالي:

بعد االنتهاء من تحديد الموقع الجغ))رافي، يمكن الوص))ول إلى المنطق))ة ال))تي يتم الحصول عليها من خالل تحديد الموقع الجغرافي، ونشر طائرة بدون طيار شرق

. وتطبق عملية تحدي))د االتج))اه للحص))ول على الموق))عTDOAأو غرب خط اختالف . ثمTDOA وخ))ط اختالف DFالمحتمل للمرسل المسبب للتداخل من تق))اطع خ))ط

يتم تعديل موضع الطائرة ب))دون طي))ار للحص))ول على خ))ط آخ))ر لتحدي))د الموق))ع لتقليل الخطأ الناتج عن عملية تحديد االتجاه. ويتم بعد ذلك ضبط موق))ع الط))ائرة بدون طيار عدة مرات، واالقتراب تدريجيا من الموقع الحقيقي للمرسل المسبب

للتداخل. إجراء البحث. والمنطقة اإلهليلجية هي نتيج))ة تحدي)د الموق))ع17ويعرض الشكل

الجغ))رافي ال))تي توض))ح المنطق))ة المحتم))ل أن يك))ون فيه))ا المرس))ل المس))بب في نتيج))ة تحدي))د الموق))عTDOAللت))داخل، والخ))ط األخض))ر ه))و خ))ط اختالف

الجغرافي، والنجوم الحمراء هي موضع الطائرة بدون طيار، والخط))وط الحم))راء من الط))ائرة ب))دون طي))ار، والنقط))ة الحم))راءDFهي نتائج خطوط تحديد الموق))ع

الوسط هي موقع المرسل المسبب للتداخل. في

Page 28: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-0التقرير 26

17الشكل إجراء البحث عن المرسل المسبب للتداخل

1الملحق فئات محطات الرصد الساتلي

عند النظر في سيناريوهات مختلفة للمراقبة، ينبغي مراعاة تشغيل ونشر األنواعالمختلفة من أنظمة المراقبة بشكل مرن.

وتعت))بر أنظم))ة المراقب))ة الثابت))ة حيوي))ة بالنس))بة إلى محط))ة المراقب))ة، وخاص))ة بالنسبة إلى السواتل ذات الحزم العالمية ولرصد السواتل ذات الح))زم اإلقليمي))ة وتحديد الموقع الجغرافي للمرس))الت على األرض. وتك))ون أنظم))ة المراقب))ة غ))ير الثابتة نهجا الزمة لرصد السواتل ذات الح)زم النقطي)ة، وتحدي)د االتج)اه، واختب))ار البيئة الكهرمغنطيسية، وكذلك للعم))ل كمراف))ق مس))اعدة لنظ))ام تحدي))د الموق))ع

الجغرافي.1.A1محطة المراقبة الثابتة

من أجل الوفاء بمتطلبات القياس الواردة في لوائح الراديو، يعد نظ))ام المراقب))ة الثابت ضروريا لمحطات الرصد الساتلي. ويوصى بتركيب نظام مراقبة ثابت في موقع يمتثل لمتطلبات البيئة الكهرمغنطيسية "النظيفة"، من أج))ل تحقي))ق أمث))ل أداء أثن))اء اس))تقبال اإلش))ارة الس))اتلية، فض))ال عن إج))راء المزي))د من القي))اس

والتحليل. ويح))دد حجم اله))وائي كس))ب اله))وائي، وبالت))الي ينبغي أن يك))ون كب))يرا بم))ا في))ه الكفاية بما يتيح اس))تقبال اإلش))ارة بش))كل س))ليم. وتتطلب مخطط))ات التش))كيل

أعلى. ومن أجل ضمان ثبات نتائج القياس على المدىC/Nاألعلى مستوى نسب الطوي))ل، ينبغي فحص خس))ارة اإلرس))ال بانتظ))ام كعم))ل مهم من أعم))ال ص))يانة

النظام.2.A1محطة المراقبة القابلة للنقل

نظام المراقبة القابل للنقل ه))و نظ))ام مس))اعد لنظ))ام المراقب))ة الث))ابت. ويمكن حمل هذا النظ)ام على مركب)ات المراقب)ة، أو تركيب)ه مؤقت))ا في أي مك)ان خ)ارج منطقة تغطية حزمة نظام المراقبة الثابت. وعادة ما يستعمل هذا النظام إلجراء

Page 29: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-027التقرير

قياس لإلشارة الساتلية على طول الحدود الوطنية، وبالقرب من المرافئ وحولالمناطق المهمة خالل األحداث الكبرى.

وباإلضافة إلى ذلك، فإن السواتل ذات الحزم النقطية تتسم بتغطية حزم صغيرة )لمئات الكيلومترات فقط(، ومن المؤكد أن نظام المراقبة القابل للنقل سيكون

ال غنى عنه.3.A1محطة المراقبة المتنقلة

يمكن تركيب نظام المراقبة المتنقل وتشغيله في مركبة مراقبة أثن))اء تحركه))ا أو في مواقع ثابتة. ويتم استعمال هذا النظ))ام لمراقب))ة الطي))ف، وتوجي))ه اإلش))ارات وتحديد اتجاه مصادر التداخل أو المرسالت األخرى المعنية، وكذلك اختب))ار البيئ))ة

مناطق محددة خالل األحداث الكبرى. الكهرمغنطيسية في4.A1محطة المراقبة الجوية

نظام المراقبة الجوي هو نظام مساعد لنظام المراقب))ة المتنقل))ة، ويس))تعمل في مراقبة الطيف وتحديد االتجاه بطريقة س))ريعة من خالل اس))تعمال ط))ائرة ب))دون طيار أو منطاد. ويمكن أن يتجنب النظام بسهولة خسارة االنتشار غ))ير المرغوب))ة من األجس))ام الموج))ودة على األرض، وال يتعين علي))ه التعام))ل إال م))ع خس))ارة االنتشار في خط البصر. ومع ذلك، فإن التشغيل غير السليم للطائرة بدون طيار قد يسبب مخاوف أمنية لألجسام الط))ائرة مث))ل الط))ائرات، ول))ذلك نش))جع بق))وة

على االمتثال للقانون واللوائح ذات الصلة بشأن تشغيل الطائرات بدون طيار.5.A1محطة المراقبة المحمولة

نظام المراقبة المحمول هو نظام مناسب ومفيد في تحديد اتجاه مصادر التداخل أو المرسالت المعنية في مراقبة المي))ل األخ))ير. ويتك))ون النظ))ام على األق))ل من

(، ومحلل للطيف.LNB )أو LNAهوائي شامل االتجاهات، وهوائي اتجاهي، و

2الملحق أنساق بيانات التقويم الفلكي للسواتل

1.A2 نسقTLE

عب))ارة عن مجموع))ة من خطي بيان))ات يس))ردان العناص))ر المداري))ة ال))تيTLEإن تصف الوقت والتنسيق والموقع والسرعة لجسم ما يدور حول األرض بس))تة من

SGP محددا لنماذج االضطرابات المبس))طة )TLEعناصر كبلر. ويكون تمثيل بيانات كمص))درTLE(، وبالت))الي ف))إن أي خوارزمي))ة تس))تعمل SDP8 وSGP8 وSDP4 وSGP4و

للبيانات ينبغي أن تنفذ أحد نماذج االض))طراب المبس))طة من أج))ل حس))اب حال))ةجسم ما بشكل صحيح في الوقت المطلوب.

وتتتبع الش))بكة األمريكي))ة لمراقب))ة الفض))اء جمي))ع األجس))ام القابل))ة للكش))ف في لألجس))امTLE مقابل لكل جسم، وتجع))ل مجموع))ات TLEالمدار األرضي، وتنشئ

Spaceغير المصنفة متاحة لعامة الجمه))ور من موق))ع تدعم))ه على اإلن))ترنت، وه))و Track ونسق .TLEهو معي))ار بحكم الواق)ع لتوزي))ع العناص))ر المداري))ة لجس)م ي))دور

حول األرض. خط عنوان يسبق بيانات العنص)ر. والعن)وان غ)يرTLEويمكن أن تتضمن مجموعة

مطلوب ألن كل خط بيانات يحتوي على رمز فريد لتحديد الجسم.

Page 30: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-0التقرير 28

كالتالي:TLEويكون نسق ISS (ZARYA) 

1 25544U98067A 08264.51782528 -.00002182 00000-0 -11606-4 0 2927 2 25544 51.6416 247.4627 0006703 130.5360 325.0288

15.72125391563537 A2-1الجدول

TLEوصف نسق

رقمالتسلس

ل

رقم موقعالرمز

الوصفمثال

1السطر 1رقم خط بيانات العنصر1-11مسافة2-1225544رقم الساتل3~3-17U = غير مصنف(Uالفئة )4-18

مسافة5-19 ال))رقم ال))دولي المم))يز )آخ))ر رقمين من س))نة10~6-111

98اإلطالق(067الرقم الدولي المميز )رقم اإلطالق في السنة(12~7-114Aالرقم الدولي المميز )جزء من اإلطالق(15~8-117

مسافة9-11808السنة الزمنية )آخر رقمين من السنة(19~10-120264.51782الزمن )اليوم من السنة والجزء من اليوم(21~11-132

528مسافة12-133 مش)))تقة من الدرج)))ة األولى لوس)))يط الحرك)))ة34~13-143

2مقسوما على -.00002182

مسافة14-144 مش)))تقة من الدرج)))ة الثاني)))ة لوس)))يط الحرك)))ة45~15-152

)تفترض فاصلة عشرية(6مقسوما على 00000-0

مسافة16-1534-11606- )تفترض فاصلة عشرية(BSTARبند السحب 54~17-161مسافة18-162 )أص)))ال ك))ان ينبغي أن يك))ون "نس)))ق0ال))رقم 19-163

التقويم الفلكي"(0

مسافة20-164 TLEرقم تحديد العنص))ر، ويزي))د عن))دما يتم تولي))د 65~21-168

جديد لهذا الجسم292

22-169Modulo)المجموع التدقيقي )حروف، مس))افة(10

، عالم))ات0خالي))ة، نق))اط، عالم))ات الزائ))د = (1الناقص =

7

Page 31: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-029التقرير

)تتمة( A2-1الجدول رقم

التسلسل

رقم موقعالرمز

مثالالوصف

2الخط 2رقم الخط1-21مسافة2-2225544رقم الساتل3~3-27مسافة4-2851.6416الميل )بالدرجات(9~5-216مسافة6-217247.4627الطالع المستقيم للعقدة الصاعدة )بالدرجات(18~7-225مسافة8-2260006703انحراف المركز )تفترض فاصلة عشرية(27~9-233مسافة10-234130.5360زاوية الحضيض )بالدرجات(35~11-242مسافة12-243325.0288وسيط الحاالت الشاذة )بالدرجات(44~13-251مسافة14-25215.721253وسيط الحركة ]لفات في اليوم[53~15-263

9156353رقم اللفة في الزمن ]لفات[64~16-2687(Modulo 10)المجموع التدقيقي 17-269

3الملحق مراقبة التداخل الناتج عن السواتل في النطاقات

الموزعة لخدمة الفلك الراديوي على أساس أولي

1.A3مقدمة يتطلب الهوائي الذي يتعين استعماله في قياسات التداخل ما بعد اإلطالق الق))درة

(، ومستقبالت منخفضة الضوضاء نس))بيا.dBi 40على تتبع السواتل، والكسب )عادة ITU-Rونظرا ألن قيم العتبات الواردة في التوصية RA.769مح))ددة بالنس))بة إلدخ))ال

وليس إلدخ))ال حزم))ة رئيس))ية، يمكن لنظ))ام مراقب))ة به))ذهdBi 0فص جانبي قدره المواصفات أن يكشف بسرعة عن إشارات التداخل بنس)بة ت)داخل إلى الضوض))اء مناسبة. ولتجنب إدخال األدوات غير المرغوب فيها، يجب أن يك))ون مس))ار إش))ارة

المستقبل خطيا إلى حد كبير. . وت))رد مس))توياتA3.2ويتم وص))ف طريق))ة الحص))ول على البيان))ات في الفق))رة

. ويحت)اج ه)وائي المراقب)ة إلى مع)ايرةA3.3اإلشارة والعتبات المطلوبة في الفقرة المعروفة. ويرد وص))ف ه))ذاSPDFجيدة، باستعمال مصادر راديوية سماوية قوية من

تداخل الترددات. وأخيرا، يرد وصف اإلجراء الخاص بتحديد A3.4 اإلجراء في الفقرة.A3.5 في الفقرة (RFI)الراديوية

Page 32: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-0التقرير 30

2.A3الحصول على البيانات م))عNتجرى قياسات لتحديد خسارة البيان))ات في ش))كل سلس))لة زمني))ة لقياس))ات

.Δf  بعرض نطاقM يغطي قنوات التردد Δtفترة زمنية وأفضل طريقة للحصول على البيانات هي استعمال محلل طيف متعدد القنوات، مثل مستودع المراشيح الرقمي)ة، بمئ)ات إلى آالف من قن))وات ال)تردد المتزامن))ة والمنعزلة بشكل جيد. وينبغي أن يوفر ذل))ك تغطي))ة متزامن))ة لنط))اق علم الفل))ك

الممارس))ة العملي))ة، تك))ون مع))دالت البيان))ات النمطي))ة الرادي))وي بالكام))ل. وفي حوالي طيف واح))د في الثاني))ة، على ال))رغم من أن))ه ق))د تك))ون هن))اك حاج))ة إلى مع))دالت أعلى في بعض الح))االت، اللتق))اط الم))دى الكام))ل للج))داول الزمني))ة

للتداخل. أدناه. وفي18ويعرض شكل نمطي للبيانات الملحوظة بعد المعايرة في الشكل

- قدرها ITU-R RA.769التوصية  هذه الحالة، كانت العتبة المحددة للخط الطيفي فيdB(W/m2/Hz) 238 أو dBJy 22+ (1Jy = 10-26 (W/m2/Hz))وال يستعمل النطاق الوارد في ه))ذا .

المثال في الرصدات المستمرة.18الشكل

MHz 161مخطط شغل الوقت-التردد في نطاق خدمة الفلك الراديوي 3,8-1610,6

kHzوفترة القي))اس ق))درها ثاني))ة واح))دة وع))رض نط))اق قن))اة القي))اس ق))دره 6,1. قناة طيفيةM =) 420 سجل بيانات وN =630ويحتوي هذا الرسم البياني على

.(RAS)داخل نطاق خدمة الفلك الراديوي شكر وتق))دير: تم الحص))ول على ه))ذه البيان))ات في محط))ة الرص))د الس))اتلي في

باستعمال جهاز(Bundesnetzagentur)ليهايم/ألمانيا التي تديرها وكالة الشبكة االتحادية األلماني.Max Planck InstitutfürRadioastronomieقياس الطيف الخاص بمعهد

وأثناء التجهيز، يمكن حساب متوسط )تكديس( سجالت البيانات الفردية من أجل تحقيق حساسية أعلى. وبالمثل، قد يكون لنظام المراقبة عروض قن))وات طيفي))ة

ITU-Rأضيق من عروض النطاق الطيفية المرجعي))ة ال))واردة في التوص))ية RA.769، ، طالم))ا يتم تحوي))لGHz 60 ف))وق MHz 1 إلى GHz 1 تحت kHz 10بين  التي ت))تراوح م))ا

عرض النطاق الترددي بشكل مناسب خالل التحليل لتحديد مستوى التداخل.

Page 33: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-031التقرير

3.A3مستويات وعتبات اإلشارات كثيرا ما تخفى اإلشارات التي تستقبلها محط))ة المراقب))ة من المص))ادر الراديوي))ة

ضوض))اء الرص))دات القص))يرة للمعايرة ومن البث غير المرغوب من الس))اتل في الفردية، ولكن يمكن التعرف عليها بعد جمع رصدات متع))ددة. وبس))بب خص))ائص الضوضاء البيض))اء لك))ل من نظ))ام االس))تقبال والس))ماء، ف))إن اس))تعمال عملي))ات

من أج))لΔTالتكامل األطول يقلل متوسط الج))ذر ال))تربيعي لمس))توى الضوض))اء القياس على النحو التالي:

(1) ΔT=T sys /√( Δt Δ f )

هي Δt، هي درجة حرارة ضوضاء النظ))ام، و(1)، ألغراض المعادلة Tsysحيث تكون هوΔfالوقت اإلجمالي الذي يتم على أساسه حساب متوسط الرصدات الفردية، و

عرض النطاق ال))ذي يتم على أساس))ه حس))اب متوس))ط قن))وات قياس))ات الطي))فالفردية.

ويستند التقييم الكمي لنسبة خسارة البيانات في نطاقات خدم))ة الفل))ك الرادي))وي إلى تحديد إشارات التداخل في سجالت البيانات التي تزيد عن مستويات الت))داخل

ITU-Rالضار الواردة في التوصية RA.769وتستند هذه المستويات إلى ف))ترة زمني))ة . دقيقة( وعرض نط))اق م))رجعي33 ثانية )حوالي 2 000مرجعية محددة جيدا تبلغ

(.Δfb( أو عرض نطاق مرجعي مستمر )Δfrefللقناة محدد جيدا ) ال))تي يتعين اس))تعمالها خالل تق))ييمTcont وTspecوتس))تمد مس))تويات كثاف))ة الت))دفق

خسارة البيانات في نطاقات خدمة الفلك الرادي))وي على الت))والي من قيم الخ))ط ضيقة النطاق )الحق))ة س))فلية للطي))ف(spfdالطيفي لكثافة تدفق القدرة الطيفية

من الرصدات المتواصلة للنطاق الع))ريضspfdأو قيم كثافة تدفق القدرة الطيفية )الحقة سفلية لالستمرار(. ويتعين تعديل هذه القيم لتتوافق م))ع معلم))ات ع))رض

:ITU-R RA.769النطاق والمدة ذات الصلة المدرجة في التوصية (2a) Tspec(Δt, Δf) = spfdspec(RA.769, table 2) + 5 log ((Δfref /Δf) (2000/Δt)) (dB(W/m2/Hz))

(2b) Tcont(Δt, Δf) = spfdcont(RA.769, table 1) + 5 log ((Δfb /Δf) (2000/Δt)) (dB(W/m2/Hz))

ثانية هي الف))ترة الزمني))ة المرجعي))ة. وبالنس))بة إلى رص))دات الخ))ط2 000حيث تساوي ع))رض نط))اقΔfref الطيفي، فإن القيمة التي يتعين استعمالها بالنسبة إلى

. وبالنسبة إلى الرصدات المستمرة، يكونITU-R RA.769القناة المبين في التوصية هو عرض النطاق الموزع لخدمة الفلك الرادي))وي فيΔfbعرض النطاق المرجعي

ITU-R R)انظر التوص))ية   لجميع نطاقات التردد األعلىGHz 8 وGHz 60النطاقات حتى A.769.)

10 إلى إشارات تمثل ITU-R RA.769وتستند مستويات العتبات الواردة في التوصية نظ))ام الكش))ف باس))تعمال كس))ب في المائة من تقلب))ات الضوض))اء المدمج))ة في

ودرج))ات ح))رارة نظ))ام الفل))ك الرادي))وي ال))واردة في التوص))ية. ويل))زمdBi 0قدره ، ولنسبة درج))اتdBi 0تصحيح عتبات الكشف الخاصة بكسب هوائي المراقبة فوق

(، على النحو التالي.(1)حرارة النظامين )انظر المعادلة وتك))ون مس))تويات ال))دخول للحزم))ة الرئيس))ية به))وائي المراقب))ة إلش))ارة مس))ببة

:ITU-R RA.769للتداخل مساوية لمستويات عتبة التوصية (3a) Sspec(Δt, Δf) = −(G+10) + [10 log (Tsys,ref/Tsys,mon)] + Tspec(Δt, Δf) (dB(W/m2/Hz))

(3b) Scont(Δt, Δf) = −(G+10) + [10 log (Tsys,ref/Tsys,mon)] + Tcont(Δt, Δf) (dB(W/m2/Hz))

,Tspec(Δtوتس))تمد مس))تويات Δf)و Tcont(Δt, Δf) ال))واردة في التوص))يةITU-R RA.769من .dB له))وائي المراقب))ة بوح))دة G، ويعبر عن الكسب األمامي (2b) و(2a)المعادلتين

الفرق بين درجة ح))رارة النظ))ام(3b) و(3a)وتعكس البنود الواردة في المعادلتين .(Tsys,mon) ودرجة حرارة نظام المراقبة ITU R RA.769 (Tsys,ref)المبينة في التوصية

Page 34: 1المقدمة - ITU · Web viewلبناء فهم لأداء نظام ساتلي مع مرور الوقت، يمكن تصوير قاعدة بيانات المراقبة عن طريق

ITU-R SM.2424-0التقرير 32

4.A3معايرة النظام . ويتم(TA)تنتج قياسات هوائي المراقبة بيانات بوحدات من درجة حرارة اله)وائي

)26-10) أو وحدات (dB(W/m2/Hz))تحويلها إلى وحدات كثافة تدفق القدرة الطيفية W/m2/Hz))جانسكي. ويجب أن تكون عوام))ل التحوي))ل ه))ذه معروف))ة بدق))ة كدال))ة

للتردد. ويتمثل إجراء تحديد المعايرة في: في نط))اق ال))تردد المرغ))وب لع))دد قلي))ل من المص))ادرONإجراء رص))دات 1)

المستمرة الس))ماوية القوي))ة، ك))ل منه))ا بكثاف))ة ت))دفق معروف))ة )بوح))دات أو غيرها من عوامل المعايرة القوية؛Virgo A أو Centaurus Aجانسكي(، مثل

لك))ل عام))ل مع))ايرة في قطع))ة قريب))ة من الس))ماءOFFإج))راء رص))دت 2)"الخالية" لتحديد خط أساس اإلشارة الصفرية.

،(k)ويتم الحصول على عامل التحويل، بوحدات جانسكي/درج))ة ح))رارة اله))وائي TA(ON))عن طريق قسمة قوة المصدر بوحدات جانسكي بفارق اإلشارة المقيس

− TA(OFF))وتعطي معلمة الحساسية هذه عدد وحدات جانسكي المطلوب إلنت))اج . إشارة كلفين واحدة في محط))ة المراقب))ة. ويمكن تق))ديم ك))ل من ق))وة المص))در

الراديوي والمستويات الضارة بوحدات جانسكي.5.A3( تحديد الترددات الراديويةRFI)

ينبغي أن تكون مستويات التداخل المتوسطة والذروة داخل نطاق خدم))ة الفل))ك الرادي))وي أدنى من مس))تويات الخ))ط المس))تمر والخ))ط الطيفي على الت))والي

ITU-Rالواردة في التوصية RA.769وإذا لم تكن كذلك، تحس))ب على أنه))ا خس))ارة . في البيانات. وجدير بالمالحظة أن نطاقات خدمة الفلك الراديوي في هذا التقرير

مصنفة على أنها خط طيفي فقط، أو مستمرة فقط، أو كليهما. Δfوفي حال))ة اس))تعمال خ))ط طيفي، ينبغي تق))ييم جمي))ع قن))وات ع))رض النط))اق

الموجودة في نطاق خدم)ة الفل)ك الرادي)وي بش)كل مس)تقل للتحق)ق من وج)ود . ويجب أن تق))ع(2a)تداخل أعلى العتبة الضارة للخط الطيفي باستعمال المعادلة

كل قناة. وفي حالة االستعمال المس))تمر، ينبغي الذروة دون المستوى الضار في.(2b)تقييم متوسط مستوى التداخل على النطاق بأكمله باستعمال المعادلة

إلى وحدات(K)وبعد معايرة سجالت البيانات والتحويل من درجة حرارة الهوائي كثافة التدفق، ينبغي تقييم س))جل بيان))ات ك))ل فاص))ل للتحق))ق من وج))ود ت))داخل يتجاوز مستويات العتبة الضارة المقابلة للخط الطيفي أو الخط المس))تمر )انظ))ر

(. وينتج عن ه))ذا اإلج))راء مخط))ط لش))غل ال))وقت-ال))تردد(2b) و(2a)المع))ادلتين 18 قن)وات طيفي)ة. والش)كل M س)جالت وNللقياسات )مخطط الشالالت( بأبعاد

مثال على قياس تمت معايرته للتداخل المتغير بسرعة خالل مرور الساتل. وتبث المرس))الت المس))ببة للت))داخل بتمدي))د الت))داخل الطيفي مس))تويات ق))درة

للت))داخلON-OFFمنخفض))ة ع))بر نط))اق ع))رض كب))ير. ويتعين أن تغطي قياس))ات بتمديد الطيف عرض نطاق كاف للكشف عن تعزيز كثافة تدفق القدرة الطيفي))ة

(spfd). وبوج)ه ع)ام، ينبغي أن تك)ون الف)ترة الزمني)ة للقي)اس قص)يرة بم)ا في)ه الكفاي)ة للكشف عن تغيرات التوقيت وخصائص االنقطاع لإلشارة المسببة للت))داخل. غ))ير أنه عندما يكون المرسل المسبب التداخل مستمرا ويس))تعمل تغ))ير ال))ترددات أو كنس الترددات، فقد يؤدي استعمال فترة زمنية قصيرة إلى ترك إشارات ت)داخل دون عتبة الكشف. وفي هذه الحالة، تكون هن))اك حاج))ة إلى قي))اس متكام))ل م))ع

فترة زمنية تغطي فترة التغير أو دورة الكنس.

___________