# Django imports
from django.core.exceptions import ValidationError
from django.core.validators import MaxValueValidator, MinValueValidator
from django.db import models
from django.db.models import ExpressionWrapper, F
from django.db.models.functions import Abs

# Local imports
from mainapp.models import Polarization, Satellite, get_default_polarization


class Transponders(models.Model):
    """
    Модель транспондера спутника.
    
    Хранит информацию о частотах uplink/downlink, зоне покрытия и поляризации.
    """
    
    # Основные поля
    name = models.CharField(
        max_length=30, 
        null=True, 
        blank=True, 
        verbose_name="Название транспондера",
        db_index=True,
        help_text="Название транспондера"
    )
    downlink = models.FloatField(
        blank=True, 
        null=True, 
        verbose_name="Downlink",
        validators=[MinValueValidator(0), MaxValueValidator(50000)],
        help_text="Частота downlink в МГц (0-50000)"
    )
    frequency_range = models.FloatField(
        blank=True, 
        null=True, 
        verbose_name="Полоса",
        validators=[MinValueValidator(0), MaxValueValidator(1000)],
        help_text="Полоса частот в МГц (0-1000)"
    )
    uplink = models.FloatField(
        blank=True, 
        null=True, 
        verbose_name="Uplink",
        validators=[MinValueValidator(0), MaxValueValidator(50000)],
        help_text="Частота uplink в МГц (0-50000)"
    )
    zone_name = models.CharField(
        max_length=255, 
        blank=True, 
        null=True, 
        verbose_name="Название зоны",
        db_index=True,
        help_text="Название зоны покрытия транспондера"
    )
    
    # Связи
    polarization = models.ForeignKey(
        Polarization, 
        default=get_default_polarization, 
        on_delete=models.SET_DEFAULT, 
        related_name="tran_polarizations", 
        null=True, 
        blank=True, 
        verbose_name="Поляризация",
        help_text="Поляризация сигнала"
    )
    sat_id = models.ForeignKey(
        Satellite, 
        on_delete=models.PROTECT, 
        related_name="tran_satellite", 
        verbose_name="Спутник",
        db_index=True,
        help_text="Спутник, которому принадлежит транспондер"
    )
    
    # Вычисляемые поля
    transfer = models.GeneratedField(
        expression=ExpressionWrapper(
            Abs(F('downlink') - F('uplink')),
            output_field=models.FloatField()
        ),
        output_field=models.FloatField(),
        db_persist=True,
        null=True, 
        blank=True, 
        verbose_name="Перенос"
    )

    def clean(self):
        """Валидация на уровне модели"""
        super().clean()
        
        # Проверка что downlink и uplink заданы
        if self.downlink and self.uplink:
            # Обычно uplink выше downlink для спутниковой связи
            if self.uplink < self.downlink:
                raise ValidationError({
                    'uplink': 'Частота uplink обычно выше частоты downlink'
                })

    def __str__(self):
        if self.name:
            return self.name
        return f"Транспондер {self.sat_id.name if self.sat_id else 'Unknown'}"
    
    class Meta:
        verbose_name = "Транспондер"
        verbose_name_plural = "Транспондеры"
        ordering = ['sat_id', 'downlink']
        indexes = [
            models.Index(fields=['sat_id', 'downlink']),
            models.Index(fields=['sat_id', 'zone_name']),
        ]