3.1.5. Расчет видимости спутников в данной местности

Условие видимости определяется не только координатами места установки антенны, но и рельефом местности, а также наличием препятствий на пути распространения сигнала от спутника к приемнику и его антенне. Определим предельный диапазон долгот спутников, видимых из данной точки установки спутниковой антенны без учета препятствий и рельефа местности. Знание предельного диапазона долгот видимых спутников необходимо для проверки возможности приема сигнала с заданного спутника. Для определения этого диапазона рассмотрим приведенный ранее рис. 3.9. Определить половину величины угла видимости спутников на GEO по отношению к долготе установке спутниковой антенны можно из рассмотрения прямоугольного треугольника, образованного точкой пересечения плоскости горизонта в точке установки антенны с поясом Кларка. Формула половинного угла имеет следующий вид:

.

3.1.6. Расчет поворота плоскости поляризации

Угол поворота плоскости поляризации – это угол между двумя плоскостями, одна из которых проходит через точку установки спутниковой антенны, спутник и центр Земли, вторая – через спутник и ось вращения Земли. Учет этого угла необходим, если канал связи имеет линейную поляризацию. Схема, поясняющая увеличение этого угла, если направление на спутник не совпадает с направлением на юг, приведена на Рис. 3.12 (для северного полушария).

Рис. 3.12. Схема учета изменения угла поляризации

Формула для вычисления угла поворота плоскости поляризации конвертора спутникового сигнала, если прием ведется с транспондеров с линейной поляризацией, будет следующей:

.

Угол отсчитывается от вертикали в точке установки спутниковой антенны.

3.1.7. Способы улучшения эксплуатационных характеристик спутниковых антенн

Современные параболические антенны большого диаметра имеют очень существенный недостаток – большая парусность. Для устранения этого недостатка полотно антенны перфорируют небольшими отверстиями диаметром 3–5 мм. При этом электрические характеристики ухудшаются незначительно, а силовая ветровая нагрузка существенно снижается. Это приводит к повышению надежности спутникового канала связи.

3.2. Устройства позиционирования

Приведены разновидности устройств, реализующие полярный подвес спутниковых антенн и их конструктивные отличия. Указаны условия установки данных устройств позиционирования.

Мотоподвес – специальное устройство с электродвигателем и редуктором, которое устанавливается на вертикальную стойку и поворачивают антенну для настройки на спутник (рис. 3.13). Представляет собой основной механизм перемещения антенны для реализации полярного подвеса. Поворотное устройство вращает антенну по одной координате, отслеживая дугу пояса Кларка. Начальная настройка мотора и спутниковой антенны на пояс Кларка довольно сложна и определяется геометрическими расчетами, приведенными в разделе выше.

Рис. 3. 13. Полярный мотоподвес спутниковой антенны

Актуатор – это устройство, предназначенное для реализации линейного перемещения путем преобразования вращательного движения в поступательное с использованием электродвигателей [20]. Актуаторы преобразуют вращательное движение вала электродвигателя в возвратно-поступательное. Актуаторы способны развивать значительные усилия путем использования червячных редукторов. Пример реализации актуатора для управления полярным подвесом приведен на рис. 3.14.

Рис. 3.14. Актуатор в полярном подвесе с блоком управления.

Мультифид – совокупность устройств, предназначенных для приема сигнала от нескольких спутников на одну параболическую антенну. Представляет собой устройство, которое позволяет закрепить несколько конверторов на антенне и принимать сигналы с нескольких спутников без использования сложных мотоподвесов или актуаторов. Одна из реализаций мультифила с двухзеркальной параболической антенной приведена на рис.3.4.