Uploaded by MATVORESH

Спутниковые антенны

advertisement
Антенна, используемая
для приёма и (или)
передачи
радиосигналов
между земными
станциями спутниковой
связи и искусственными
спутниками Земли, в
более узком значении —
антенна, используемая
при организации связи
между земными
станциями
с ретрансляцией через
спутники.
В спутниковой связи используются различные
типы антенн, самый известный —
зеркальные параболические антенны,
массово применяемые в различных областях,
от спутникового ТВ и сетей VSAT до центров
космической связи. Зеркало антенны собирает
всю энергию попадающих на его
площадь радиоволн в своём фокусе. Для того,
чтобы в точке фокуса не возникало взаимного
гашения приходящих в неё радиоволн,
зеркало изготавливается в форме параболоида
вращения, где радиоволны, отраженные от
любой точки поверхности зеркала, достигают
фокуса в одной фазе. В точке фокуса
устанавливается облучатель — небольшая
дополнительная антенна, засвечивающая
зеркало. Облучатель должен иметь диаграмму
направленности, согласованную с размерами
отражателя, поскольку если засвечивается не
вся поверхность зеркала, усиление антенны
не может достичь возможного максимума.
Офсетные антенны, или антенны со
смещённым облучателем, получаются
путём вырезки из параболического
зеркала. Диаграмма направленности такой
антенны смещена относительно оси её
зеркала на угол, называемый углом офсета
(или углом смещения). Офсетные антенны
имеют несимметричную (овальную)
форму и несколько вытянуты по
вертикали, тем сильнее, чем больше угол
офсета. Это объясняется тем, что зеркало
антенны наклонено относительно
направления на спутник и в то же время
должно обеспечивать равномерную
засветку поверхности облучателя.
Плоские фазированные антенные
решётки (ФАР) используются для
создания компактных спутниковых
антенн различных диапазонов.
Спутниковые антенны, создаваемые
на базе фазированных решёток,
имеют ряд ограничений. Они могут
работать только в сравнительно
узком диапазоне частот, сложны в
разработке и изготовлении и имеют
высокую цену. На основе ФАР
строятся в основном спутниковые
антенны с малой апертурой.
Преимущества антенн на базе
ФАР — компактность и возможность
электронного управления
диаграммой направленности —
делают их востребованными
в мобильной спутниковой связи.
Направленные антенны бегущей
волны применяются в
диапазонах метровых и дециметровых
волн, где зеркальные антенны с
аналогичными параметрами становятся
слишком большими и сложными
сооружениями. Антенны бегущей
волны используются для
приёма телеметрии и связи со
спутниками на низких орбитах, обмена
информацией с метеорологическими
спутниками, в любительской
радиосвязи через спутники, для
некоторых специальных видов
спутниковой связи.
1. Так как бортовые антенны имеют широкую диаграмму направленности, а также
благодаря большому удалению спутника от антенны земной станции, последние должны
обладать весьма большими коэффициентами усиления.
2. На космических линиях радиосвязи применяют высокочувствительные приемники с
малошумящими входными устройствами. При этом шумы, создаваемые антенной и
фидерным трактом, могут оказаться соизмеримыми с собственными шумами приемника
или даже превосходить их. Поэтому антенная температура и шумовая температура
фидерного тракта должны быть минимальными.
3. Антенны земных станций должны обеспечивать управление диаграммой направленности
ИСЗ. С этой целью они должны снабжаться поворотными устройствами и системами
управления ими.
Презентацию выполнил:
Орешко Матвей
420 уч.гр.
Download