Первая система спутникового вещания «Орбита» работала через спутник связи «Молния-1». На этом спутнике установлены две раскладывающиеся параболические антенны с коэффициентом усиления 17 дБ. Одна антенна является рабочей, а вторая -резервной. С помощью бортовой системы ориентации ось рабочей антенны автоматически направляется на Землю. Спутники «Экран», запускаемые на геостационарную орбиту в точку 99° в. д., содержат передающую складную синфазную антенну, состоящую из 96 спиральных элементов. Антенна излучает правосторонне поляризованную радиоволну и имеет КУ 22 дБ.
Невозможность использования системы «Экран» в других районах страны (облучение территорий, расположенных западнее и восточнее зоны обслуживания, привело бы к созданию недопустимо больших помех в сопредельных государствах, где ведется наземное телевизионное вещание в диапазоне частот, занятом системой «Экран») потребовало создать систему в более высоком диапазоне частот. Это система спутникового ТВ вещания «Москва», обслуживаемая геостационарными ИСЗ типа «Горизонт» (регистрационный индекс «Стационар»). Его бортовой ретранслятор имеет передающую антенну с КУ 30 дБ и создает контурный луч требуемой формы.
На ИСЗ, стабилизированных вращением, антенны подключаются к аппаратуре ретранслятора через вращающийся переход и вращаются соосно противоположно ИСЗ. Благодаря этому луч антенны неподвижен относительно Земли. По такой схеме размещена рупорно-параболическая антенна на ИСЗ «Интелсат». Допустимо использование на таких спутниках антенн с ДН, близкой к изотропной. В качестве примера рассмотрим бортовые антенны ИСЗ «Телстар».
Приемная и передающая антенны на борту спутника предназначены для работы с волнами круговой поляризации, причем прием на частоте 6390 МГц должен происходить на правосторонне поляризованной волне, а передача па частоте 4170 МГц - на левосторонне поляризованной волне. Антенны выполнены в виде двух параллельных поясов, располагаемых вокруг экватора спутника диаметром 89 см. Каждая антенна состоит из решетки дискретных излучающих элементов и многоступенчатой распределительной системы для питания каждого из элементов. Решетка антенны на 6 ГГц содержит 72 излучающих элемента, а решетка на 4ГГц - 48 элементов. Каждый элемент представляет собой отрезок прямоугольного волновода с поперечными размерами, допускающими распространение двух перпендикулярно-поляризованных типов колебаний (Н01 и Н10). Эти два типа колебаний имеют различные фазовые скорости, в результате чего подбором длины отрезка волновода обеспечивается фазовый сдвиг между ними 90° и излучение поля с круговой поляризацией. Возбуждение излучателя производится одним зондом, введенным через торцовую стенку корпуса, как показано на рисунке 1.2.
Согласование входного сопротивления зонда с коаксиальной 50-омной линией осуществлено подбором размера диэлектрической шайбы, поддерживающей зонд, и размеров зонда l1 и l2 , показанных на рисунке 1.2.
На рисунке 1.3 и рисунке 1.4 показаны диаграммы направленности приемной антенны диапазона 6ГГц в экваториальной и полярной плоскостях соответственно. У наиболее важной экваториальной диаграммы наибольшие отклонения относительно изотропной антенны лежат в пределах -1÷1дБ. Диаграмма в полярной плоскости достаточно плавная, исключая области ожидаемых нулей вблизи самих полюсов.
Для решения таких задач, как увеличение эффективной излучаемой мощности, обеспечения многократного использования частот и ослабление излучения за пределами зоны связи, на спутниках связи применяются большие по размерам и сложные по конструкции бортовые антенные системы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.