Наведение наземной антенны на спутник связи с круговой орбитой
DOI:
https://doi.org/10.22213/2413-1172-2025-2-76-87Ключевые слова:
Низкоорбитальный спутник связи, геостационарный спутник, управление по углам азимута и высоты, опорно-поворотное устройство, наведение луча антенныАннотация
Рассмотрены два взаимодополняющих процесса наведения главного узкого луча радиоантенны на выбранный спутник связи: начальная угловая выставка луча в направлении спутника и его сопровождение лучом с целью улучшения условий радиообмена. В качестве платформы установки антенны выбрано опорно-поворотное устройство с управлением по двум угловым координатам - углу азимута и углу высоты. При этом установка опорно-поворотного устройства может быть выполнена на покоящейся и на движущейся наземной платформе. В качестве спутника связи выбраны варианты геостационарного и низкоорбитального спутников. Получены и обсуждаются расчетные формулы для обеспечения следующих важных и часто встречающихся на практике режимов наведения наземной антенны на спутники связи с круговой орбитой: выставка углового направления главного луча наземной антенны на геостационарный спутник связи; наведение главного луча перевозимой антенны на геостационарный спутник связи; начальная выставка углового направления луча стационарной наземной антенны для захвата низкоорбитального спутника связи; наведение главного луча стационарной наземной антенны на движущийся низкоорбитальный спутник связи; наведение главного луча перевозимой антенны на низкоорбитальный спутник связи. За базовую математическую модель выбраны известные зависимости, соответствующие режиму неведения опорно-поворотного устройства антенны на геостационарный спутник связи. Введение соответствующих замен позволило обобщить их и на все другие перечисленные режимы наведения. Для получения начального представления о требованиях к системе наведения в статье приведены некоторые иллюстративные расчеты. В целом раскрытие материала статьи проведено с точки зрения интересов разработчика опорно-поворотного устройства для реализации эффективного наведения антенны на спутник связи по углам азимута и высоты.Библиографические ссылки
Верба Б. П., Мосунов Д. Г., Шишаков К. В. Проектирование антенны диапазона 230…280 МГц: моделирование основных параметров, исследование ШСУ различных типов // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2018. № 3. С. 149-154.
Урличич Ю. М. Анализ низкоорбитальных спутниковых систем широкополосного доступа на примере развития Starlink // Электросвязь. 2024. № 7. С. 14-19.
George Sebestyen, Steve Fujikawa, Nicholas Galassi, Alex Chuchra (2018) Low Earth Orbit Satellite Design. Springer, 313 p.
Звонарев И. С., Караваев Ю. Л. Нейросетевой алгоритм обучения мобильного робота в задаче следования за целью // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2024. Т. 27, № 2. С. 4-14. DOI: 10.22213/2413-1172-2024-2-4-14
Зинкин С. В. Теоретические обоснования методов снижения ближнего бокового излучения антенн для земной станции спутниковой связи // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2024. Т. 27, № 2. С. 70-75. DOI: 10.22213/2413-1172-2024-2-70-75
Анпилогов В. Р. О серийности и себестоимости абонентских терминалов спутниковой системы широкополосного доступа // Технологии и средства связи. 2023. № S1. С. 36-41.
Проблемы создания антенн c электрическим сканированием луча для абонентских терминалов спутниковых систем связи в Ku- и Ka-диапазонах / Анпилогов В. Р. [и др.] // Первая миля. 2019. № 3. С. 16-27.
Фокин Г. А. Обзор моделей радиоканала связи с беспилотными летательными аппаратами // Труды учебных заведений связи. 2018. Т. 4, № 4. С. 85-101.
Силаньтев А. А. Оценка отношения сигнал/ шум в спутниковых системах связи // Журнал радиоэлектроники. 2015. С. 2-3.
Спутниковые системы связи и вещания // Радиотехника. 2015. Вып. 2. 330 с.
Agbo S., Sadiku M. (2017) Principles of Modern Communication Systems. Prairie View A & M University, 2017.
Чепурнов П. А., Мишуков А. Н., Яковлев Р. С. Общая описательная модель низкоорбитальной многоспутниковой системы широкополосной связи ONEWEB // Информация и космос. 2022. № 3. С. 46-56.
Qu Z., Zhang G., Cao H., Xie J. (2017) LEO Satellite Constellation for Internet of Things: IEEE Access. Vol. 5, pp. 18391-18401.
Щеглов Г. А., Таратонкина В. С. Оценка проектных параметров группировки спутников интернета вещей на предельно низких орбитах // Инженерный журнал: наука и инновации. 2024. Вып. 8. С. 1-15.
Щеглов Г. А., Таратонкина В. С. Оценка проектных параметров группировкиинформационных спутников IoT 5G // Инженерный журнал: наука и инновации. 2023. Вып. 7.
Меньшикова Л. В., Найденова Д. М. Мониторинг радиочастотного спектра сети спутниковой связи, охватывающей всю территорию Российской Федерации: особенности практики территориально распределенного решения // Информационно-технологический вестник. 2022. № 4. С. 119-135.
Меньшикова Л. В., Найденова Д. М. Пропускная способность сети спутниковой связи с космическим сегментом - геостационарным искусственным спутником Земли // Информационно-технологический вестник. 2022. № 3. С. 89-106.
Анализ развития систем спутниковой связи ведущих зарубежных стран с космическими аппаратами на геостационарной орбите на период до 2025 года / П. А. Чепурнов, А. В. Петриченко, Р. С. Яковлев, А. Н. Мишуков // Информация и космос. 2020. № 3. С. 34-41.
Храмов В. Ю., Чепурнов П. А. Состояние и перспективы развития систем спутниковой связи тактического звена управления США и стран НАТО // Информация и космос. 2016. № 2. С. 22-26.
Стрелец В. Перспективы спутниковой связи в свете решений ВКР-2019 // Электросвязь. 2020. № 2. С. 5-9.
Yung K.L., Ip A.W.H., Fatos Xhafa, Tseng K.K. (2022) IoT and Spacecraft Informatics (Aerospace Engineering). Elsevier, 376 p.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Илья Олегович Малышонков, Константин Валентинович Шишаков, Александр Владимирович Савельев
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
