Задача по "КИТ" Физика Энергетический потенциал сотового телефона (Ptx/Srx) равен 140 dB. Удается ли войти в наземную сотовую сеть с орбиты МКС (Н = 220 км)?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы определить удается ли войти в наземную сотовую сеть с орбиты МКС, нужно вычислить затухание сигнала от спутника до земной станции.

Затухание сигнала определяется следующей формулой:

A = 20 log10(d f) + 20 * log10((4π) / λ)

где A - затухание сигнала (дБ), d - расстояние между спутником и земной станцией (м), f - частота сигнала (Гц), λ - длина волны сигнала (м).

Расстояние от орбиты МКС до поверхности Земли равно 220 км + радиус Земли = 220 км + 6371 км = 6591 км = 6 591 000 м.

Частота для сотовой связи обычно составляет около 1-2 ГГц (1-2 10^9 Гц), длина волны считается как λ = c / f, где с - скорость света (около 3 10^8 м/с):

λ = 3 10^8 м/с / (1-2 10^9 Гц) ≈ 0.15 - 0.3 м

Подставляем все значения в формулу:

A = 20 log10(6 591 000 м 1-2 10^9 Гц) + 20 log10((4π) / (0.15 - 0.3 м))

A ≈ 20 log10(6 591 000 2 10^9) + 20 log10(4π /0.15-0.3) ≈ 284.8 дБ

Энергетический потенциал сотового телефона равен 140 дБ, значит затухание сигнала с орбиты МКС до земной станции составляет 284.8 дБ, что гораздо больше, чем энергетический потенциал сотового телефона. Следовательно, войти в наземную сотовую сеть с орбиты МКС не удастся из-за слишком большого затухания сигнала.