МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Федеральное государственное автономное образовательноe учреждение высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»
Кафедра №24
Конспект лекций по дисциплине
«Системы радиосвязи с подвижными объектами»
Весенний семестр 2016-2017 учебного года
Лектор: Михайлов В.Ф.
Санкт-Петербург 2017
Содержание
Виды бортовой радиоаппаратуры 4
Основные характеристики бортовой РА 4
Коммутация бортовых радиоканалов связи 4
Условия эксплуатации бортовых антенн возвращаемых космических аппаратов 4
Теплозащита антенн 6
Свойства плазмы 10
Взаимодействие электромагнитной волны с плазмой 14
Шумовое излучение плазмы 18
Уменьшение эффективности бортовой радиоаппаратуры космических аппаратов на траектории спуска 20
Способы достижения непрерывной радиосвязи на траектории спуска 21
Способы определения электрофизических параметров плазмы 24
Натурные эксперименты 30
Определение температурных характеристик диэлектриков при высокотемпературном нагреве 30
Аналитическая оценка характеристик антенного окна в условиях нагрева 40
Экспериментальная оценка характеристик антенных окон для условий эксплуатации 44
1. Виды бортовой радиоаппаратуры 3
2. Основные характеристики бортовой РА 3
3. Коммутация бортовых радиоканалов связи 3
4. Условия эксплуатации бортовых антенн возвращаемых космических аппаратов 3
5. Теплозащита антенн 5
6. Свойства плазмы 9
7. Взаимодействие электромагнитной волны с плазмой 13
8. Шумовое излучение плазмы 17
9. Уменьшение эффективности бортовой радиоаппаратуры космических аппаратов на траектории спуска 19
10. Способы достижения непрерывной радиосвязи на траектории спуска 20
11. Способы определения электрофизических параметров плазмы 23
12. Натурные эксперименты 29
13. Определение температурных характеристик диэлектриков при высокотемпературном нагреве 29
14. Аналитическая оценка характеристик антенного окна в условиях нагрева 39
15. Экспериментальная оценка характеристик антенных окон для условий эксплуатации 43
Виды бортовой радиоаппаратуры
К видам бортовой РА относятся:
связная аппаратура;
телеметрическая аппаратура;
система посадки;
измерители траектории (радиовысотомеры, измерители угла места).
Непрерывную
связь с аппаратом обеспечить невозможно,
так как при спуске аппарата плотность
атмосферы возрастает, кинетическая
энергия переходит в тепловую (температура
воздуха, обтекающего аппарат, может
доходить до
5000
),
возникает явление ионизации.
Основные характеристики бортовой ра
Наиболее важной характеристикой является дальность действия, которая зависит от приемника, передатчика и свойств канала связи.
Важна также и диаграмма направленности, максимальная широта которой обеспечивается антенной в виде открытого конца волновода, а также КПД.
Коммутация бортовых радиоканалов связи
Нагревостойкость корпуса космического аппарата достигается за счет использования титана (температура плавления составляет 1500 ).
Предъявляется конструктивное требование к антенне в виде максимальной компактности. Коммутация антенны должна вписываться в корпус аппарата (не выступать за его контур). Защита антенны выполняется из теплозащитного радиопрозрачного диэлектрика (абляционного материала). Так как космический аппарат (ракета) вращается при спуске, то, чтобы придать устойчивость встроенной антенне, используется круглый волновод с типом волны Н11.