Satellit antenne

Satellitantenne , også en satellitkommunikationsantenne , er en antenne , der bruges til at modtage og (eller) transmittere radiosignaler mellem satellitjordstationer og kunstige jordsatellitter , i en snævrere forstand - en antenne, der bruges til at organisere kommunikation mellem jordstationer med relæ via satellitter . Forskellige typer antenner bruges i satellitkommunikation, de mest berømte er reflekterende parabolantenner ( “parabolantenner”, engelsk. Satellite Dish ), massivt brugt på forskellige områder, fra satellit-tv og VSAT-netværk til rumkommunikationscentre. Brugen af ​​fasede antennesystemer til satellitkommunikation udvikler sig aktivt , hvilket tillader højhastighedsretning af antennen til satellitten udelukkende ved brug af elektroniske metoder. Svagt retningsbestemte paraboler, der ikke kræver nogen vejledning, er almindelige, både eksterne og indbyggede i satellitnavigationssignalmodtagere , satellittelefoner og andet udstyr. Afhængigt af formålet med satellitkommunikationssystemet kan andre typer antenner bruges.  

Brugen af ​​satellitantenner

I satellitjordstationer bruges antenner af forskellige typer afhængigt af formålet med systemet. Valget af en specifik type bestemmes af frekvensområdet [1] , hvori kommunikationen er organiseret, den nødvendige forstærkning af antennesystemet samt pris- og driftsrestriktioner (med hensyn til størrelse, vægt, besværlig installation og brug) [2] .

Det mest kendte anvendelsesområde for parabolantenner er modtagelse af satellit-tv-programmer. Det anslås, at mere end halvdelen af ​​alle fjernsyn er tilsluttet dem [3] . For at modtage bredbånds-tv-udsendelsessignaler kræves en tilstrækkelig høj antenneforstærkning, så der anvendes retningsreflektorantenner , i daglig tale omtalt som "parabolantenner" [ 4] . I 1970-1980'erne blev der brugt spejlantenner, der målte meter og titusmeter i størrelse, til modtagelse og transmission af tv-signaler i C-båndet , installeret på særlige rumkommunikationsstationer [5] [6] . Modtagestationer i det sovjetiske system " Ekran ", som udførte direkte analog tv-udsendelse i decimeterbølgeområdet fra slutningen af ​​1970'erne til midten af ​​2000'erne , var udstyret med bølgekanalantennesamlinger , som også var ret omfangsrige og tillod kun at modtage én program [6] . I 1990'erne, takket være overgangen til et højere frekvens Ku-bånd og væksten i satellitenergi, blev det muligt at bruge billige små antenner på omkring 1 meter og senere mindre til at modtage satellitudsendelser, og den hurtige væksten af ​​hjemmesatellitmodtagelsesinstallationer begyndte [7] . Kabelnetværks hovedender er også udstyret med satellitantenner, normalt større end til hjemmemodtagelse, for at give en forstærkningsmargin og dermed modtagesikkerhed under ugunstige forhold [8] . Distributionssatellitnetværksknudepunkter, der leverer signalet til regionale telecentre, fortsætter med at bruge C-båndet, da det er mere modstandsdygtigt over for vejrforhold og er udstyret med antenner i meterstørrelse [9] .

Et andet område, hvor parabolantenner er meget udbredt, er VSAT'er (eller små satellitjordstationer) af bredbåndsdatatransmissionssystemer , såsom satellitinternet og private kommunikationsnetværk . Sådanne stationer både modtager og sender radiosignaler og skal overholde kravene i radioreglementet [10] . Kravene til deres antenner er meget højere end til tv-"paraboler", både med hensyn til fremstillingsnøjagtighed og med hensyn til strukturel styrke og pegende nøjagtighed. VSAT-antenner skal holde på sig selv ikke kun den modtagende konverter , men også sendeenheden , ikke interferere med de omgivende og andre satellitstationer under transmission, og bevare deres position selv under kraftig vindbelastning [2] . VSAT-stationer er ikke så almindelige som satellit-tv-antenner, men de bruges ret bredt og er uundværlige inden for mange områder af menneskelig aktivitet [11] [12] . Antennerne på de første VSAT-stationer, der opererede i C-båndet, havde en størrelse på 2,5 meter. Moderne små stationer af Ku- og Ka -båndene er udstyret med antenner med typiske størrelser fra ti centimeter til halvanden meter [13] .

Retningsantenner bør orienteres så præcist som muligt mod det rumfartøj, som arbejdet foregår igennem. For at arbejde med satellitter i geostationær kredsløb er antennen spids, når den er installeret, for satellitter i andre kredsløb, samt ved arbejde i bevægelse kræves der kontinuerlig sporing af satellitten ved hjælp af antennen [15] . Systemer til kontinuerligt at holde antennen i retning af satellitten komplicerer og øger omkostningerne ved dets design betydeligt, derfor lægges der stor vægt på indførelsen af ​​fasede antennearray- teknologier i satellitkommunikation , som gør det muligt at gøre antenner mere kompakte og implementere elektronisk styrestyring, uden mekanisk bevægelse [16] .

I mange anvendelser af mobil satellitkommunikation , såsom navigation, telefoni, datatransmission med lav hastighed, anvendes billige, lav-retningsbestemte antenner, som ikke kræver konstant at pege på satellitten [17] . Sådanne antenner er for eksempel en del af enhver enhed med funktionerne modtagelse af GPS / GLONASS -signaler [18] .

Typer af satellitjordstationsantenner

Reflektorantenner

Spejlantenner  er den mest almindelige type retningsbestemte satellitantenner [19] . Spejlantenner bruges i forskelligesatellitkommunikationsbånd , fra decimeterbølger til Ka-bånd og på forskellige typer stationer - fra individuelle tv-modtagelsessystemer til rumkommunikationscentre. Store spejlantenner bruges i satellittransmissionscentre, ved centrale satellitkommunikationsstationer og på de vigtigste højhastighedskanaler [20] .

Sådan virker det

Antennespejlet (reflektor, reflektor) samler al energien fra radiobølger, der falder på sit område i sit fokus . For at forhindre gensidig dæmpning af radiobølger, der ankommer til fokuspunktet, er spejlet lavet i form af en omdrejningsparaboloid , hvor radiobølger, der reflekteres fra ethvert punkt på spejlets overflade, når fokus i én fase . Sådanne antenner kaldes paraboloide eller mere almindeligt parabolske [21] .

En irradiator er installeret i fokuspunktet  - en lille ekstra antenne, der oplyser spejlet. Bestråleren skal have et strålingsmønster, der stemmer overens med reflektorens dimensioner, da hvis ikke hele spejlets overflade er belyst, kan antenneforstærkningen ikke nå det maksimalt mulige. På den anden side, hvis retningsbestemmelsen af ​​foderet ikke er snæver nok, udstråles noget af energien forgæves, hvilket også reducerer forstærkningen af ​​antennen. Derudover er der interferens til omgivende enheder under transmission og en stigning i støjniveauet under modtagelse. I dette tilfælde skal bestråleren fungere i hele det frekvensområde, som antennen er beregnet til. Faktisk er det kun det koordinerede system "spejl + irradiator" som en samling, der bliver en reflektorantenne. Horn , dielektriske linser bruges til at danne det ønskede feeddiagram , andre typer retningsantenner kan bruges [22] .

Bredden af ​​strålingsmønsteret og forstærkningen af ​​reflektorantennen afhænger af forholdet mellem dens blænde og bølgelængden , nøjagtigheden af ​​fremstillingen af ​​spejlet (afvigelser skal være en størrelsesorden mindre end bølgelængden), overfladeudnyttelsesfaktoren afhængigt af det valgte design af antennen og egenskaberne ved dens feed, installationsnøjagtigheden af ​​antennedelene (spejle , irradiator, kontrareflektor, hvis nogen) i forhold til hinanden. Fokuspunktet for antennereflektoren afhænger ikke af det anvendte frekvensområde, så det samme spejl kan bruges i forskellige områder, når der er installeret forskellige feeds på det, og kravene til fremstillingsnøjagtighed for den højeste frekvens (kortbølge) af de anvendte områder er mødt. Jo højere frekvensområdet for antennen er, jo smallere er dens strålingsmønster og jo højere forstærkning for samme spejlstørrelse [23] .

Konstruktion

Antennespejlet er lavet af elektrisk ledende materiale (stål, aluminiumslegeringer) med anti-korrosionsbelægning . For at reducere vindbelastninger og reducere vægten af ​​spejlet kan der anvendes et metalnet (forudsat at hullernes diameter ikke overstiger 0,1*λ, hvor λ er bølgelængden). Af teknologiske og økonomiske årsager kan spejle fremstilles af ikke-metalliske materialer - kompositter ( kulfiber , glasfiber ) eller plast . Hvis antennespejlet er lavet af et ikke-ledende materiale, indføres der desuden en reflekterende overflade af metalfolie, mesh, elektrisk ledende maling i dets struktur [24] .

Ud over reflektor og irradiator indeholder antennen en pladespiller, som bruges til at pege antennen mod satellitten, manuelt eller motoriseret. Pladespilleren giver en stabil placering af antennen, som ikke bør ændre sig under påvirkning af dens vægt og vind med en hastighed på op til 20-25 m/s, og antennen bør ikke kollapse selv med væsentligt højere vindbelastninger. Ved drift under vanskelige klimatiske forhold kan et anti-isningssystem installeres på antennen fra varmeelementer eller varmekanoner installeret på bagsiden af ​​spejlet [25] .

Aksisymmetriske antenner

Aksysymmetriske antenner har et symmetrisk spejl, hvis fokus er placeret på symmetriaksen. For en antenne med direkte fokus ( eng.  Prime Focus ) monteres stråleren ved fokuspunktet foran spejlet. Der bruges også to-spejlskemaer, hvor et lille ekstra kontrareflektorspejl er installeret på antenneaksen, og irradiatoren er placeret på siden af ​​spejlet i fokus for modreflektoren. Ordninger med en modreflektor er vanskeligere at beregne, fremstille og konfigurere, men de gør det muligt at reducere antennens dimensioner og forenkle adgangen til strømmen, reducere niveauet af sidesløjfer af strålingsmønsteret og støjtemperaturen på antennen , og i nogle tilfælde forbedre overfladeudnyttelsesfaktoren. Fremførings- eller modreflektoren og dens vedhæftede filer skjuler en del af antennespejlet, hvilket fører til et fald i den effektive blænde. Derfor bruges aksesymmetriske skemaer hovedsageligt på ret store (1,5 - 2 meter eller mere) antenner, hvis skraverede område er relativt lille [26] [27] .

  • To-spejl (højre) og direkte fokus (til venstre) antenner på den centrale jordstation på satellitnetværket

  • Direkte-fokus-antenne til modtagelse af satellit-tv med et metalnetspejl

  • Mobil satellitstation med to-spejlsantenne med ringformet fokus

Aksysymmetriske skemaer bruges også til antenner med lille diameter på mobile satellitstationer [28] . Sådanne antenner bruger ofte et to-spejlskema med et ringformet fokus dannet af en reflektor med en speciel form [29] . Et sådant skema er vanskeligt at beregne og fremstille, men det giver dig mulighed for at øge overfladeudnyttelsesfaktoren, gøre antennen mere kompakt og forenkle dens samling [30] .

Offset antenner

Offset-antenner , eller antenner med en offset-tilførsel, opnås ved at skære et parabolsk spejl ud. Strålingsmønsteret for en sådan antenne er forskudt i forhold til aksen af ​​dets spejl med en vinkel kaldet offset-vinklen (eller offset-vinklen). Forskudte antenner har en asymmetrisk (oval) form og er noget aflange lodret, jo stærkere, jo større er forskudsvinklen. Dette skyldes, at antennespejlet vippes i forhold til retningen til satellitten og samtidig skal give ensartet belysning af fødefladen [31] . Ligesom aksesymmetrisk kan offset-antenner fremstilles i henhold til to-spejlskemaer [32] .

Den største fordel ved offset-antenner er, at irradiatoren og dens fastgørelseselementer ikke blokerer retningen til satellitten og ikke skjuler antennespejlet, hvilket gør det muligt at øge overfladeudnyttelsesfaktoren [33] .

Offset-designet har også en række ulemper. Offsetspejle af stor størrelse er meget vanskeligere at fremstille og samle end aksesymmetriske, derfor bygges små antenner (op til 2,5 meter) efter offset-skemaet, der bruges til at modtage satellit-tv og på VSAT -stationer, hvor muligheden for fuld brug af antennespejlet, uden at skygge dets irradiator, giver en mærkbar forstærkning i forstærkning [33] . Når de opererer med lineær polarisering, har offset-antenner det værste niveau af polarisationsafkobling [34] , hvilket kan føre til en stigning i niveauet af interferens fra signaler af tilstødende polarisering på den samme satellit. Når der arbejdes med cirkulær polarisation, er strålingsmønsteret for offsetantennen forskelligt for venstre og højre polarisation, derfor kræves samtidig justering af antennepegningen, når man ændrer arbejdspolariseringen, og effekten er jo mere mærkbar, jo større spejlstørrelsen [35] .

Ved små vinkler af lodret styring bliver hældningen af ​​den forskudte antenne til lodret negativ - spejlet "ser mod jorden", selvom det er rettet mod en satellit placeret over horisonten. I dette tilfælde kan drejeskivens udformning begrænse den mindste pegevinkel på grund af, at spejlets underkant hviler mod understøtningen [36] .

  • Offset Ku-bånd VSAT - antenner

  • Offset-antenne til modtagelse af satellit-tv

  • Forskudt antenne i en lav højdevinkel til satellitten

Phased array antenner

Flat phased antenna arrays (PAR) bruges til at skabe kompakte satellitantenner med forskellige rækkevidde.

Sådan virker det

PAR er dannet af mange kohærent drevne radiatorer, som kan være strip , horn , slot og andre typer antenner [37] . Hvis signalet ankommer til alle sendere i samme fase (common-mode array), så er antennemønsteret vinkelret på dets plan [38] . Forstærkningen af ​​en sådan antenne afhænger af forholdet mellem dens størrelse (blænde) og bølgelængden, antallet og den relative position af radiatorerne og af tabene i de linjer, gennem hvilke radiatorerne fødes. Et i-fase array, som enhver retningsbestemt antenne, kræver en mekanisk orientering i retningen af ​​signalet. Når faseforholdet mellem emitterne ændrer sig, afviger det fasede array-strålingsmønster i forhold til antenneplanet [38] , antenneforstærkningen falder, jo mere strålingsmønsteret afviger fra det normale [37] . Styrede faseskiftere i PAR-emitternes elledninger gør det muligt at bygge en antenne med elektronisk styret strålingsmønster , der ikke kræver mekanisk bevægelse under pegning. Elektronisk pegning af antennen, i modsætning til mekanisk, kan være næsten øjeblikkelig. Selvom et sådant skema er ret kompliceret at implementere og fører til et fald i antenneforstærkning, når strålingsmønsteret ændres, er det efterspurgt i mange anvendelser af satellitkommunikation [39] . Et hybridskema til styring af PAA-strålemønsteret bruges også - elektronisk scanning i et plan og mekanisk bevægelse i et andet [40] .

Applikationer i satellitkommunikation

Parabolantenner, der er oprettet på basis af fasede arrays, har en række begrænsninger. De kan kun fungere i et relativt snævert frekvensområde (for eksempel er drift i hele området fra 10,7 til 12,75 GHz med en enkelt PAA-baseret antenne umulig), de er svære at designe og fremstille og har en høj pris [41 ] . På basis af phased array bygges hovedsageligt satellitantenner med en lille blænde [28] .

Fordelene ved PAA-baserede antenner - kompakthed og mulighed for elektronisk styring af strålingsmønsteret - gør dem efterspurgte i mobil satellitkommunikation [16] . Phased arrays bruges som en del af bærbare og mobile stationer i Ku- og Ka -båndene [40] , bærbare terminaler Inmarsat BGAN ( L-bånd ) [42] , bærbare satellitstationer til specielle formål [43] . Nye typer satellitantenner baseret på fasede arrays er ved at blive udviklet, ved hjælp af styrbare linser lavet af metamaterialer [44] , som skulle forbedre deres egenskaber og i fremtiden reducere omkostningerne ved masseproduktion [45] . I jordstationerne i SpaceX Starlink -satellitnetværket , hvor der kræves kontinuerlig antennesporing af satellitter med lav kredsløb, var det planlagt at bruge fasede arrays med elektronisk styret strålingsmønster, mens prisen på terminalen blev erklæret for mindre end 300 dollars, men kl. den første fase blev det foreslået at bruge væsentligt dyrere, estimerede antenner [ 46 ] , der kombinerer elektronisk styring med foreløbige mekaniske (indbyggede motorer) [47] [48] .

På basis af antenne-arrays produceres der også flade kompakte antenner til hjemmemodtagelse af satellit-tv [38] [41] , som kræver meget mindre plads til installation end klassiske "paraboler" med sammenlignelig blændeåbning, da de ikke har en feed placeret foran antenneplanet. Dette giver dig mulighed for at placere dem ikke kun på gaden, men også indendørs (på et vindue, balkon, loggia osv.), forudsat at installationsstedet sikrer satellittens synlighed [49] .

Svagt retningsbestemte antenner

Svagt retningsbestemte (også rundstrålende ) antenner ( strimmel , quadrifilar [50] ) bruges til kommunikation via lavt kredsløb og geostationære satellitter i satellittelefoner , satellitradio , modtagelse af satellitnavigationssignaler og andre applikationer, hvor det ikke er muligt kontinuerligt at orientere sig antennen. Sådanne antenner har et bredt strålingsmønster , hvilket fører til modtagelse af en stor mængde støj (høj støjtemperatur på antennen ) og et lavt signal-til-støj-forhold for det nyttige signal ved modtagerens indgang, og derfor til en lav gennemstrømning af systemet som helhed, men giver dig mulighed for at arbejde med satellitter, placeret i sigtbarhedszonen, uden yderligere vejledning [17] .

Rejsebølgeantenner

Retningsbestemte vandrende bølgeantenner og dem, der er tæt på dem ( spiral , bølgekanal , log -periodiske , osv.), der har en mærkbar forstærkning sammenlignet med ikke-retningsbestemte antenner, bruges i områderne meter ( eng.  VHF ) og decimeter ( eng .  UHF ) bølger, hvor spejlantenner med lignende parametre bliver for store og komplekse strukturer. Vandrende bølgeantenner bruges til telemetrimodtagelse og kommunikation med satellitter i lave kredsløb, informationsudveksling med meteorologiske satellitter , i amatørradiokommunikation via satellitter, til nogle specielle typer satellitkommunikation [51] .

  • Taktisk satellitkommunikationsterminal

  • VHF kommunikationsantenne med rumfartøj

  • Antenne til modtagelse af telemetri og sporing af satellitter

Pegende parabolantenner

For at arbejde via satellit er det først og fremmest nødvendigt, at der er en direkte synslinje mellem antennen og satellitten (der er ingen forhindringer, der forstyrrer passagen af ​​radiosignalet). Under denne tilstand kræver svagt retningsbestemte antenner ikke vejledning. En retningsbestemt antenne skal orienteres således, at retningen til satellitten falder sammen med maksimum af dens strålingsmønster. Små antenner i lavfrekvensbånd (L, C) har et bredt strålingsmønster, for eksempel for Inmarsat BGAN bærbare terminal er mønsterets bredde fra 30° til 60° [42] . Det er nok groft at orientere en sådan antenne i den rigtige retning, så satellitten falder ind i den sektor, der er begrænset af dens diagram. Antenner med et smalt strålingsmønster og høj forstærkning kræver den mest nøjagtige pegning.

Fast vejledning til geostationære satellitter

Geostationære satellitter er placeret over ækvator og kredser rundt om Jorden med en periode svarende til jordens rotationsperiode. I det ideelle tilfælde er den geostationære satellit absolut stationær i forhold til jordobservatøren, og satellitsporing er ikke påkrævet. Det er nok at pege antennen én gang og fikse den, yderligere pegning er kun påkrævet i tilfælde af antenneforskydning [15] . I virkeligheden holdes geostationære satellitter i deres position med en vis nøjagtighed, som er mindre end 0,1° for moderne enheder [52] . Hvis antennemønsteret er flere gange bredere end den maksimale afvigelse af apparatet fra stående punkt, kan den tilsyneladende forskydning af satellitten negligeres og betragtes som stationær. For eksempel er hovedsløjfebredden i Ku-båndet for en antenne med en diameter på 2,4 meter omkring 0,7 ° [53] , for antenner med en diameter på 0,9 meter - mere end 1,5 ° [54] , for mindre antenner - endnu mere. Med sådanne antenner, der bruges på VSAT -stationer og ved modtagelse af satellit-tv, er yderligere sporing af satellitten efter at have peget ikke påkrævet.

For at pege på antennen skal du indstille højden (højden over horisonten) og azimutvinklerne , som bestemmer retningen til satellitten. Disse vinkler beregnes ud fra de geografiske koordinater for antenneinstallationsstedet og satellitpositionen [ 55] .

Multibeam antenner

Multibeam- systemer giver dig mulighed for at danne flere strålingsmønstre på én antenne og arbejde med flere satellitter i geostationær kredsløb uden at rotere antennen. Multistråle-antenner kan bygges på basis af standard parabolske spejle ( multifeed ), på basis af sfæriske og toroidale (toroide-parabolske) profilspejle, på basis af fasede antenneopstillinger [56] [39] .

Multifeed

Når bestråleren forskydes i det parabolske spejls brændplan , afviger antennemønsteret i den modsatte retning med et samtidig fald i forstærkningen, jo større, jo mere forskydes bestråleren. Dette er grundlaget for et multi-beam system baseret på en standard reflektor antenne - " multifeed ". Systemet er bygget op af flere irradiatorer ( konvertere ) placeret med en offset fra parabolantennes fokus på en sådan måde, at hver modtager et signal fra satellitter i forskellige orbitale positioner. "Multifid" kaldes også et konstruktionselement (beslag), hvorpå der er monteret yderligere omformere. Den maksimalt mulige afvigelse af irradiatoren fra parabolantennes fokuspunkt er omkring 10° [56] .

Toroidal antenne

Til samtidig drift med mange satellitter i en bred sektor af den geostationære bane, bruges toroidale antenner [57] . Toroidale antenner Simulsat [58] eller CPI 700-70TCK [59] kan samtidigt modtage op til 35 satellitter placeret på en 70° bred bue. Til hjemme-satellit-tv-modtagelse kan WaveFrontier eller lignende toroidale antenner bruges, så du kan modtage et signal fra 16 satellitter i en bue på 40° eller mere [60] .

Motoriserede antenner

Motoriserede antennepegedrev bruges i følgende tilfælde:

  • Automatisk omdirigering af antennen til forskellige satellitter,
  • Automatisk peger mod satellitten, når antennen udsættes,
  • Automatisk satellitsporing.
Retargeting mellem satellitter

Automatisk omdirigering af antennen mellem satellitter bruges i satellit-tv for at øge antallet af modtagne programmer. Til dette bruges en polær ophæng , som gør det muligt ved hjælp af et enkelt drev samtidig at ændre azimut- og elevationsvinklerne, så antennen bevæger sig langs " Clarke-buen " (linjen, hvorpå alle geostationære satellitter er placeret, set fra jorden). Rotationsaksen for antennen på den polære suspension er parallel med Jordens rotationsakse. Valget af den position, som antennen peger mod, foretages af en satellitmodtager eller en computersatellittuner ved hjælp af en positioner, der styres af USALS- eller Diseqc-protokoller . Når du installerer en polar bøjle, kræves der omhyggeligt arbejde for at sætte den op [61] .

Automatisk implementering og målretning

Automatisk vejledning bruges i bærbare eller bærbare mobile satellitstationer til hurtigt at etablere kommunikation [62] . Til pegning bruges en separat enhed - en controller [63] , som bestemmer koordinaterne for antennen ved hjælp af et satellitpositioneringssystem ( GPS , Glonass ) og beregner vinklerne for azimut, højde og polarisationsrotation for at pege på den nødvendige satellit. Baseret på de beregnede vinkler indstiller controlleren placeringen af ​​antennen, kontrollerer opfangningen af ​​signalet fra satellitten og udfører nøjagtig målretning til sit maksimum. Om nødvendigt er det muligt at omdirigere fra en satellit til en anden, hvis parametre også skal være tilgængelige i controlleren.

Automatisk satellitsporing

Automatisk satellitsporing - konstant holder den i det maksimale strålingsmønster, når den bevæger sig i forhold til antennen. Autotracking kan udføres både ved hjælp af motordrev af antennen og ved elektronisk styring af strålingsmønsteret [16] . Autotracking kræver en controller til at styre antennens pegning. Automatisk sporing bruges i følgende tilfælde:

  • Stationer til kommunikation i bevægelse , installeret på køretøjer (biler, tog, skibe, fly). Ved bevægelse ændres antennens position i forhold til satellitten konstant og kræver dens fastholdelse (stabilisering) i den ønskede retning. To metoder bruges til at holde retningen til satellitten på objekter i bevægelse. Den første er den kontinuerlige bestemmelse af retningen, hvori satellitten bevæger sig i forhold til antennen, ved konstant at scanne (afvige strålingsmønsteret) i en smal sektor, der ikke fører til signifikant signalforringelse. Det andet er at fastholde antennens position ved hjælp af gyroskoper og accelerationssensorer [64] .
  • Store antenner, hvis strålebredde kan sammenlignes med en geostationær satellits mulige afvigelse fra stationen. Når du bruger en sådan antenne uden et sporingssystem, vil signalniveauet ændre sig i løbet af dagen i overensstemmelse med satellittens tilsyneladende bevægelse på himlen. Autotracking-controlleren overvåger niveauet af signalet modtaget fra satellitten og justerer antennen, så den er maksimal. For et stabilt hold bruges en softwareforudsigelse af satellittens tilsyneladende forskydning baseret på tidligere akkumulerede data og elementer i dens kredsløb [65] .
  • Antenner til arbejde med satellitter i ikke-geostationære baner. En satellit i en hvilken som helst anden bane end geostationær bane bevæger sig kontinuerligt i forhold til en jordisk observatør. Bevægelsens hastighed og bane afhænger af kredsløbets parametre. Ved brug af retningsbestemte antenner til at arbejde med sådanne satellitter kræves deres konstante sporing, som udføres på basis af information om stationens placering og elementerne i satellittens kredsløb og kan korrigeres i henhold til det modtagne signal [66] [15] .

Se også

Noter

  1. ↑ RADIOFREKVENSER TIL RUMKOMMUNIKATION  . DET AUSTRALISKE RUMAKADEMY. Hentet 14. marts 2017. Arkiveret fra originalen 22. februar 2017.
  2. ↑ 1 2 Jeremy E. Allnutt. Satellite Earth Station Antenne Systems and System Design // Handbook of Satellite Applications / Redaktører: Joseph N. Pelton, Scott Madry, Sergio Camacho-Lara. — Springer International Publishing. - 2017. - ISBN 978-3-319-23386-4 .
  3. ↑ Johan Jens Benjamin Mirbach, Natalia Koroleva. Syv tjenester, som satellitter giver os . Deutsche Welle (10. marts 2016). Hentet 1. november 2020. Arkiveret fra originalen 21. januar 2021.
  4. ↑ I. Shabanov. Sådan vælger du en parabol  // TV SATELLIT: magasin. - 1998. - September. Arkiveret 20. oktober 2020.
  5. ↑ Udbredelse af radiobølger og antenner for satellitkommunikationssystemer, 2015 , Antenner for satellitkommunikation.
  6. ↑ 1 2 M.A. Bykhovsky, M.N. Dyachkov. Historien om skabelsen og udviklingen af ​​indenlandske satellitkommunikations- og udsendelsessystemer . Virtuelt computermuseum. Hentet 4. november 2020. Arkiveret fra originalen 25. juni 2020.
  7. ↑ TV på en raket: Milepæle i udviklingen af ​​satellit-tv-udsendelser . Telesputnik (12. april 2017). Hentet 2. november 2020. Arkiveret fra originalen 14. august 2017.
  8. ↑ A. Koloskov, I. Anikushin. Teleportformation til store kabel-tv-systemer . Tele-satellit. Hentet 15. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 25. september 2018.
  9. ↑ C-bånd overladt til satellitoperatører . Telesputnik (1. januar 2016). Hentet 5. november 2020. Arkiveret fra originalen 23. januar 2018.
  10. ↑ G. Bolshakova, L. Nevdyaev. Satellitkommunikation i Rusland  // Seti/Netværksverden: tidsskrift. - 2000. - Nr. 4 . Arkiveret fra originalen den 24. januar 2022.
  11. ↑ A. Ustinova, Yu. Melnikova. VSAT i den digitale økonomi  // Standard : journal. - Commnews, 2020. - Nr. 2-3 . - S. 48-54 . Arkiveret 30. maj 2022.
  12. ↑ V. Kolyubakin. Russisk VSAT-marked  // Telesputnik : magasin. - 2016. - Juli. - S. 11-16 . Arkiveret 6. maj 2021.
  13. ↑ V. Kolyubakin. Hvad er VSAT  // Telesputnik: magazine. - 2015. - Juli. - S. 6-8 . Arkiveret fra originalen den 28. januar 2022.
  14. ↑ Space Communications Center (CCS) "Dubna" . HISTORIE . Federal State Unitary Enterprise "Space Communications" . Hentet 6. november 2020. Arkiveret fra originalen 29. november 2020.
  15. ↑ 1 2 3 Udbredelse af radiobølger og antenner for satellitkommunikationssystemer, 2015 , Typer af kredsløb. Grundlæggende definitioner. Sammensætning og formål med satellitkommunikationssystemer.
  16. ↑ 1 2 3 ELEKTRONISK STYREBARE ANTENNER TIL SATELLITKOMMUNIKATION, 2007 .
  17. ↑ 1 2 Håndbog til mobile antennesystemer, 2008 , OMNIDIREKTIONELLE ANTENNER TIL MOBIL SATELLITKOMMUNIKATION.
  18. ↑ Bankov S.E. Introduktion // Antenner til satellitnavigatorer. - Moskva: "Pero", 2014. - ISBN 978-5-00086-225-4 .
  19. ↑ Reflektorantenner til satellitjordstationer, 2008 .
  20. ↑ Eldar Murtazin. Rumkommunikationscenter i Dubna - satellitter, tv og kommunikation . Mobilanmeldelse (24. november 2015). Hentet 8. august 2020. Arkiveret fra originalen 28. september 2020.
  21. ↑ Udbredelse af radiobølger og antenner af satellitkommunikationssystemer, 2015 , Funktionsprincippet for spejlantenner.
  22. ↑ Reflektorantenner til satellitjordstationer, 2008 , Feeders.
  23. ↑ Reflektorantenner til satellitjordstationer, 2008 , Indflydelse af antennestrukturelle elementer på strålingsparametre.
  24. ↑ Shifrin Ya.S. Antenner. — VIRTA dem. Govorova L.A., 1976.
  25. ↑ Leonid Nevdyaev. Satellitkommunikationssystemer. Del 3. Jordstationer  // Netværk/Netværksverden: tidsskrift. - 1999. - Nr. 7 . Arkiveret 13. november 2020.
  26. ↑ Spejlantenner til satellitjordstationer, 2008 , Aksysymmetriske enkeltspejlsantenner.
  27. ↑ Spejlantenner til satellitjordstationer, 2008 , To-spejlaksesymmetriske antenner.
  28. ↑ 1 2 _ Andrew Slaney. The Challenges Of Micro-VSAT Design  (engelsk)  // SatMagazine: magazine. - Satnews Publishers, 2014. - September. Arkiveret fra originalen den 12. marts 2017.
  29. ↑ Reflektorantenner til satellitjordstationer, 2008 , To-reflektorantenner med ringformet fokus.
  30. ↑ Sudhakar Rao, ‎Lotfollah Shafai, ‎Satish K. Sharma. Kompakt reflektorantenne til Ku-Band ESV og VSAT // Håndbog for reflektorantenner og fødesystemer  . - Artech House, 2013. - Vol. 3. - S. 125-132. - ISBN 978-1-60807-519-5 .
  31. ↑ Reflektorantenner til satellitjordstationer, 2008 , enkeltreflektoroffsetantenner.
  32. ↑ Reflektorantenner til satellitjordstationer, 2008 , To-spejl offset antenner.
  33. ↑ 1 2 Reflektorantenner til satellitjordstationer, 2008 , Sammenligning af aksesymmetriske antenner med enkelt spejl og forskudte antenner.
  34. ↑ A. Kiselev, V. Nagornov, V. Bobkov, M. Efimov. AFKOBLING AF POLARISERING: EN EKSPERT OVERSIGT  // Forbind! Kommunikationsverden: magasin. - 2004. - Nr. 2 . Arkiveret fra originalen den 30. juni 2020.
  35. ↑ Spejlantenner til satellitjordstationer, 2008 , Krydspolariseringsstråling.
  36. ↑ G. Vysotsky. Tv og internet for polarpiloter  // Tele-Sputnik: magasin. - 2004. - Nr. 12 . Arkiveret 30. maj 2022.
  37. ↑ 1 2 Phased antenne array // Ulyanovsk - Frankfort. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1977. - ( Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / chefredaktør A. M. Prokhorov  ; 1969-1978, bind 27).
  38. ↑ 1 2 3 M. Parnes. Phased antenne arrays  // Telesputnik: journal. - 1997. - August. Arkiveret fra originalen den 31. marts 2017.
  39. ↑ 1 2 Phased antenne array - øjnene i et radioteknisk system, 1997 .
  40. ↑ 1 2 Ferdinando Tiezzi, Stefano Vaccaro, Daniel Llorens, Cesar Dominguez, Manuel Fajardo. ANVENDELSE AF HYBRID FASERET ARRAY ANTENNER TIL BRUGERTERMINALER TIL MOBIL SATELLITBREDBÅND KOMMUNIKATION . ESA/ESTEC, NOORDWIJK, NEDERLANDENE 3.-5. OKTOBER  2012 . Hentet 14. marts 2017. Arkiveret fra originalen 12. marts 2017.
  41. ↑ 1 2 A. Biteleva. Antenner til fjernsynsmodtagelse i mikrobølgeområdet  // Telesputnik: journal. - 1999. - April. Arkiveret fra originalen den 19. marts 2017.
  42. ↑ 1 2 BGAN med  lav profil . Inmarsat. Hentet 14. marts 2017. Arkiveret fra originalen 15. marts 2017.
  43. ↑ Nevmatullin, R. A. Brugen af ​​rumkommunikationsstationer i de væbnede styrker i Den Russiske Føderation // Nauka SUSU. Sektioner af tekniske videnskaber: materialer af den 63. videnskabelige. Konf.: Yuzh.-Ural. stat un-t. - Chelyabinsk: Publishing Center of SUSU, 2011.- T. 1.- S. 237-240.
  44. ↑ Slyusar V.I. Perspektivteknologier for antennesystemer til mobile terminaler for satellitkommunikation  // Teknologier og kommunikationsmidler: journal. - 2014. - Nr. 4 . — S. 64–68 . Arkiveret fra originalen den 17. juli 2019.
  45. ↑ R. Stevenson, M. Sazegar, A. Bily, M. Johnson, N. Kundtz. Metamateriale overfladeantenneteknologi: Kommercialisering gennem diffraktive metamaterialer og fremstilling af flydende krystalskærm  //  10. internationale kongres om avancerede elektromagnetiske materialer i mikrobølger og optik – Metamaterialer: en samling. - 2016. - S. 349-351 . - ISBN 978-1-5090-1803-1 .
  46. ↑ Charlie Wood. Et af SpaceX's mest ambitiøse projekter er stadig bundet til jorden - indtil  videre . CNBC (28. juni 2020). Hentet 8. august 2020. Arkiveret fra originalen 4. august 2020.
  47. ↑ "Starlink terminal har motorer til selvorientering for optimal synsvinkel." Elon maske. Elon Mask på  Twitter . Hentet 11. august 2020. Arkiveret fra originalen 12. august 2020.
  48. ↑ V. Anpilogov, S. Pekhterev, A. Shishlov. Antennearray og abonnentterminal Starlink  // Specialnummer "Satellite Communications and Broadcasting". - Groteck, 2021. - S. 69-76 . Arkiveret fra originalen den 22. januar 2021.
  49. ↑ Fladantennetest-sammenligninger . Flad antenne - perfekt modtagelse hvor som helst  (engelsk) . REVIEWS-TEST.com . Hentet 31. juli 2020. Arkiveret fra originalen 30. maj 2022.
  50. ↑ S. E. Bankov, A. Bychkov, A. G. Davydov, A. A. Kurushin. Multiwire Quadrifilar Antennas  // JOURNAL OF RADIO ELECTRONICS: elektronisk journal. — Institut for Radioteknik og Elektronik opkaldt efter V.I. V. A. Kotelnikova, 2010. - Nr. 9 . — ISSN 1684-1719 . Arkiveret fra originalen den 4. august 2020.
  51. ↑ Marchenkov V.K. Samling af rumkommunikationsudstyr i Centralmuseet for Kommunikation opkaldt efter A.S. Popova // Rumkommunikation: fortid, nutid, fremtid: Materialer fra den fjerde videnskabelige læsning til minde om A. S. Popov: samling. - Sankt Petersborg. : A. S. Popov Central Museum of Communications, 2011.
  52. ↑ Satellitkonstellation . Federal State Unitary Enterprise "Space Communications" . Hentet 14. marts 2017. Arkiveret fra originalen 7. maj 2017.
  53. ↑ 2.4MC & KU-BAND SERIES  1252 . Prodelin. Hentet 14. marts 2017. Arkiveret fra originalen 29. juli 2016.
  54. ↑ 96 cm Rx/Tx  - antennesystem . Skyware Global. Hentet 14. marts 2017. Arkiveret fra originalen 15. marts 2017.
  55. ↑ Uafhængig pegning af antennen til satellitten . Starblazer. Hentet 14. marts 2017. Arkiveret fra originalen 15. marts 2017.
  56. ↑ 1 2 S. P. Geruni, D.M. Sazonov. Seksten antenner i én  // Telesputnik: magasin. - 1997. - November. Arkiveret fra originalen den 6. juli 2020.
  57. ↑ Udbredelse af radiobølger og antenner for satellitkommunikationssystemer, 2015 , Toroidale multistråleantenner.
  58. ↑ SIMULSAT Multibeam Earth  Station . ATCi. Hentet 14. marts 2017. Arkiveret fra originalen 3. december 2016.
  59. ↑ Torus  flerbåndsantenne . Kommunikation og kraftindustri. Hentet 15. november 2020. Arkiveret fra originalen 23. februar 2022.
  60. ↑ Alexey Byzov. Sådan modtager du 16 satellitter på én antenne . Telesputnik (28. maj 2019). Hentet 8. august 2020. Arkiveret fra originalen 14. august 2020.
  61. ↑ V. Loshchinin. "Polar" indstilling er en teknologi  // Telesputnik: magazine. - 1997. - December. Arkiveret fra originalen den 31. marts 2017.
  62. ↑ Alexander Barskov. Videoopkald, uanset hvor du er . VSAT terminaler . Journal of Networking Solutions/LAN (30. september 2010) . Hentet 24. september 2020. Arkiveret fra originalen 9. oktober 2020.
  63. ↑ Satellitantennekontrolenheder  . _ Forskningskoncepter. Hentet 14. marts 2017. Arkiveret fra originalen 15. marts 2017.
  64. ↑ T.E. Ioakimidis, R.S. Wexler. KOMMERCIEL KU-BAND SATCOM PÅ BEVÆRELSE MED EN HYBRID SPORINGSSKEMA  //  2001 MILCOM Proceedings Communications for Network-Centric Operations: Create the Information Force: en kompilering. - 2001. - Bd. 2 . - S. 780-784 . - doi : 10.1109/MILCOM.2001.985944 . Arkiveret fra originalen den 14. september 2015.
  65. ↑ GJ Hawkins, DJ Edwards, JP McGeehan. Sporingssystemer til satellitkommunikation  (engelsk)  // IEE Proceedings F - Communications, Radar and Signal Processing. - IET, 1998. - Vol. 135 , nr. 5 . - S. 393-407 . — ISSN 0143-7070 . doi : 10.1049 / ip-f-1.1988.0047 . Arkiveret fra originalen den 9. juli 2020.
  66. ↑ N. Hongyim, S. Mitatha. Bygning af automatisk antennesporingssystem til satellitkommunikation i lavt kredsløb om jorden (LEO)  (engelsk)  // 2015 International Computer Science and Engineering Conference (ICSEC): indsamling. - IEEE, 2015. - S. 1-6 . - doi : 10.1109/ICSEC.2015.7401448 .

Litteratur

  • O.P. Frolov, V.P. Wald. Reflektorantenner til satellitjordstationer . - Hot Line - Telecom, 2008. - ISBN 978-5-9912-0002-8 .
  • Somov A.M. Udbredelse af radiobølger og antenner i satellitkommunikationssystemer . - Hotline - Telecom, 2015. - ISBN 978-5-9912-0416-3 .
  • O.G. Vendik. Phased antenne array - øjnene af et radioteknisk system  // Soros Educational Journal. - 1997. - Nr. 2 . - S. 115-120 .
  • Niels Vesterdal Larsen, Olav Breinbjerg, Ulrich Gothelf. ELEKTRONISK STYREBARE ANTENNER TIL  SATELLITKOMMUNIKATION . - Danmarks Tekniske Universitet, 2007. Arkiveret fra originalen 23. juni 2017.
  • Kyohei Fujimoto, JR James. Antenner til mobile satellitsystemer // Håndbog  til mobile antennesystemer . - ARTECH HOUSE, 2008. - ISBN 9781596931268 .

Links

  Gå til Wikidata-elementet  I bibliografiske kataloger
 Satellit-tv
Terminologi
Digitalt TV :
Satellit TV :
Adgang
Betinget :
Ledig:
Udstyr
Hoved:Parabol → Bestråler → Konverter → Modtager / DVB-kort
Hjælpe:
 Satellitforbindelse
Hovedartikler
Udstyr
Standarder og protokoller
Operatører af satellitudsendelser
Kommunikationssatellitoperatører og -tjenester
Produktion af kommunikationssatellitter