Военные просят миниатюрные Starlink терминалы

Чисто физически имеет вот что:
1. Берем мощность излучателя,
2. Умножаем на коэффициент усиления антенны передатчика (фиксированные безразмерные коэффициенты я опускаю),
3. Делим на квадрат расстояния между излучателем и приемника,
4. Умножаем на коэффициент усиления антенны приемника, получаем уровень принимаемого сигнала,
5. Делим на уровень шумов в приемника, получаем соотношение сигнал/шум
6. Выбираем схему кодирования и битрейт с тем, чтобы получить приемлемый уровень надежности приема сигнала.

Посмотрим, в чем получается разница между "квазистационарными" (нынешними) и "мобильными" терминалами.

1. Мощность излучателя мобильного терминала ограничена мощностью и емкостью батареи, стационарного - мощностью сетевого подключения, соображениями теплоотвода и сертификацией / разрешениями. В принципе, если на военного нацепить пару киллограммов батареек (а они привычные таскать тяжести), то тут можно и не сильно проиграть. Так что аплинк у мобильной верси, вероятно, будет слабее, чем у стационарной.

Общая мощность спутников во всех случаях одна и та же, и она жестко ограничена энергетическим бюджетом, т.е. солнечными и аккумуляторными батареями. Но никто не запретит SpaceX выделять отдельный бюджет энергии военным за очень отдельные деньги. Так что с даунлинком по данному параметру будет или так же, или лучше, но гораздо дороже.

2. Вот тут засада. Фазированная решетка выжимает из антенны практически весь теоретически доступный коэффициент усиления, и он пропорционален площади антенны. Мобильный терминал по этому параметру будет неминуемо гораздо хуже стационарного, причем хуже настолько, что вряд ли это не скажется на пропускной способности. Впрочем, никто ведь не заставляет делать дипольную антенну-штырек. Можно сделать небольшую ФАР, размером с компакт-диск или вроде того. Это будет не в пример лучше одного диполя, хотя и сильно хуже стационарной антенны. Кстати, никто не мешает ее тоже на моторчиках сделать, раз уж кто-то так хочет - и разместить на рюкзаке или на плече (на марше) или на крыше (на стоянке).

3. Тут ситуация совершенно одинакова, можем этот пункт проигнорировать.

4. Уже рассмотрено в п.2.

5. Уровень шумов зависит от используемой элементной базы, но даже с идеальными компонентами все равно не будет ниже уровня тепловых шумов. Причем для широкополосной передачи на сотни километров они играют очень существенную роль. К сожалению, тут ничего сделать нельзя, кроме заморозки антенны и первичного усилителя до криогенных температур. Не то чтобы это прямо невозможно - вот, МРТшки удерживают свои магниты в криогенном состоянии жидким гелием, причем какими-то совершенно гомеопатическими его количествами - их заправляют раз в пару лет считанными литрами. Но я не уверен, возьмется ли кто-то заниматься подобным извращением для мобильного устройства - тем более, что это, скорее всего, чревато разделением принимающей и передающей антенн.

6. На этом этапе можно исправить некоторые огрехи с этапов предыдущих. Есть, разумеется, теоретический предел по ширине канала при известном соотношении сигнал/шум и ширине спектра, и его никак не обойдешь. Но вот балансировать между шириной канала, надежностью приема и запаздыванием сигнала в тракте декодирования в некоторых пределах вполне можно, и это может пригодиться - например, армии часто важно иметь хоть какую-то связь в плохих условиях, и они могут не сильно переживать по поводу сдувшегося битрейта, если связь надежна.

Подводя итог: мобильная приблуда будет, скорее всего, иметь значительно меньший даунлинк и аплинк (причем с даунлинком проблемы серьезнее), но это можно попытаться компенсировать энергетическим бюджетом спутника и применением более надежной кодировки - с тем, чтобы большая зашумленность линии не приводила к пропаданию связи.

P.S. Кстати, ФАР имеет еще одно преимущество, более актуальное для вояк, чем для гражданки. А именно, пожертвовав в небольшой степени коэффициентом усиления в рабочем направлении, можно сделать коэффициент усиления в другом ("паразитном") направлении равным почти нулю. Это позволяет очень эффективно отфильтровать внешние помехи ("глушилки"), а также в какой-то степени защититься от прослушки (если точно знать, где именно подслушивающая антенна).