RU2205511C2 - Earth-moon-earth radio communication system - Google Patents

Earth-moon-earth radio communication system Download PDF

Info

Publication number
RU2205511C2
RU2205511C2 RU2001118011/09A RU2001118011A RU2205511C2 RU 2205511 C2 RU2205511 C2 RU 2205511C2 RU 2001118011/09 A RU2001118011/09 A RU 2001118011/09A RU 2001118011 A RU2001118011 A RU 2001118011A RU 2205511 C2 RU2205511 C2 RU 2205511C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
moon
earth
satellite
radio communication
satellites
Prior art date
Application number
RU2001118011/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001118011A (en
Inventor
М.Д. Венедиктов
Ю.Б. Зубарев
И.С. Цирлин
ков Ю.А. Крут
Ю.А. Крутяков
Original Assignee
Зубарев Юрий Борисович
Венедиктов Михаил Дмитриевич
Цирлин Игорь Самуилович
Крутяков Ювеналий Александрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Зубарев Юрий Борисович, Венедиктов Михаил Дмитриевич, Цирлин Игорь Самуилович, Крутяков Ювеналий Александрович filed Critical Зубарев Юрий Борисович
Priority to RU2001118011/09A priority Critical patent/RU2205511C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2205511C2 publication Critical patent/RU2205511C2/en
Publication of RU2001118011A publication Critical patent/RU2001118011A/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

FIELD: satellite communication engineering. SUBSTANCE: round-the- clock communication with remote territories of Earth is ensured by connecting additional geostationary satellite on equatorial orbit of Earth- Moon portion, its receiving antenna being aimed at Earth for receiving ground transmitter signals; transmitting antenna is permanently directed to center of Moon's disk during movement over orbit at minimal satellite- to-Moon distance and is connected for transmission within direct Moon visibility section at angle ±θ relative to conventional Earth-Moon axis; angle θ meets inequality θ≤0,09deg. EFFECT: enhanced reliability at reduced power of ground transmitters. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение предназначено для обеспечения радиосвязью отдаленных территорий Земли (Северных районов России), основано на использовании Луны как естественного пассивного ретранслятора. The invention is intended to provide radio communications to remote areas of the Earth (Northern regions of Russia), based on the use of the moon as a natural passive repeater.

Известны теоретические и экспериментальные работы [1, 2] по использованию отражения радиосигналов от поверхности Луны при облучении ее наземными радиопередатчиками (радиолокаторами) с помощью направленных на Луну антенн. Луна как естественный спутник Земли обращена к ней всегда одной и той же стороной, что и привлекало специалистов радиосвязи. Первая успешная попытка связи через Луну была осуществлена в 50-е годы 20-го столетия, подтвердив реальность теоретических предположений. Known theoretical and experimental works [1, 2] on the use of reflection of radio signals from the surface of the moon when irradiated with ground-based radio transmitters (radars) using antennas directed to the moon. The moon as a natural satellite of the Earth is always facing it on the same side, which attracted radio specialists. The first successful attempt to communicate through the moon was made in the 50s of the 20th century, confirming the reality of theoretical assumptions.

Развитие и ошеломляющие успехи последних десятилетий космических средств дальней радиосвязи на базе активных спутниковых ретрансляторов и сети земных приемных пунктов побудили сделать заключение об отсутствии широких перспектив радиосвязи через Луну как пассивный ретранслятор. The development and overwhelming successes of the last decades of space-based long-range radio communications based on active satellite transponders and a network of terrestrial receiving points have led to the conclusion that there are no broad prospects for radio communications through the moon as a passive repeater.

Большое расстояние до Луны (≈40 тыс. км), особенности движения Луны по своей орбите вокруг Земли являются факторами, которые достаточно просто могут учитываться при создании радиосвязи. Наиболее серьезными недостатками такой связи [1, 2] являются большие значения требуемых мощностей земных передатчиков (более 1 кВт) и ограничения по полосе пропускания передаваемых и принимаемых сигналов. В настоящее время считается установленной способность такой системой связи передавать только телеграфные сообщения в полосе частот не более 10 кГц. Следует отметить, что и такая возможность является актуальной для районов, не охваченных услугами спутниковой системой связи (в частности, районы севернее 60o северной широты).The long distance to the Moon (≈40 thousand km), the peculiarities of the movement of the Moon in its orbit around the Earth are factors that can quite easily be taken into account when creating radio communications. The most serious drawbacks of such a connection [1, 2] are the large values of the required power of terrestrial transmitters (more than 1 kW) and the bandwidth limitations of the transmitted and received signals. At present, it is considered to be established the ability of such a communication system to transmit only telegraph messages in a frequency band of not more than 10 kHz. It should be noted that such an opportunity is relevant for areas not covered by satellite communications services (in particular, areas north of 60 o north latitude).

Предлагаемое изобретение направлено на создание системы радиосвязи Земля - Луна - Земля, которая позволяет обеспечить надежную и круглосуточную связь с отдаленными территориями Земли при существенном уменьшении мощности земных передатчиков с одновременной возможностью расширения полосы частоты передаваемых сигналов. The present invention is directed to the creation of a radio communication system Earth - Moon - Earth, which allows for reliable and round-the-clock communication with remote areas of the Earth with a significant decrease in the power of earth transmitters with the simultaneous possibility of expanding the frequency band of transmitted signals.

Известная система радиосвязи Земля - Луна - Земля, в которой Луна является пассивным ретранслятором [2], по своей технической сути может быть принята за прототип. The well-known radio communication system Earth - Moon - Earth, in which the Moon is a passive repeater [2], in its technical essence can be taken as a prototype.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения предложена система радиосвязи Земля - Луна - Земля, включающая в себя земной передатчик радиосигналов, Луну как естественный пассивный ретранслятор и земной приемный комплекс эхо-сигналов от Луны, в которой радиосвязь на участке Земля - Луна осуществлена через дополнительный геостационарный спутник на экваториальной орбите, приемная антенна которого направлена на Землю для приема сигналов земного передатчика, а передающая антенна постоянно направлена на центр диска Луны в течение времени движения по орбите с минимальным расстоянием спутник - Луна и включена на передачу на участке прямой видимости Луны в угле ±θ по отношению к условной оси Земля - Луна, при этом значение θ (удовлетворяет неравенству θ≤0,09o.In accordance with an embodiment of the present invention, there is provided an Earth-Moon-Earth radio communication system including an Earth transmitter of radio signals, the Moon as a natural passive repeater and an Earth receiver complex of echo signals from the Moon, in which radio communication on the Earth-Moon section is carried out through an additional geostationary satellite in equatorial orbit, the receiving antenna of which is directed to the Earth to receive signals from the terrestrial transmitter, and the transmitting antenna is constantly directed to the center of the disk of the moon during the time of orbit with a minimum distance of the satellite - the Moon and is included in the transmission in the line of direct visibility of the Moon at an angle ± θ with respect to the conditional axis Earth - Moon, and the value of θ (satisfies the inequality θ≤0.09 o .

В другом варианте изобретения предложено на экваториальной орбите располагать по крайней мере два дополнительных геостационарных спутника, равноудаленных друг от друга. In another embodiment of the invention, it is proposed to have at least two additional geostationary satellites equidistant from each other in equatorial orbit.

Еще в одном варианте изобретения предложено на участке Луна - Земля радиосвязь осуществлять через искусственные спутники, которые расположены в апогее эллиптических орбит, при этом приемные антенны спутников в апогее направлены на центр диска Луны, а передающие антенны направлены на определенные территории Земли. In yet another embodiment of the invention, it is proposed that the Moon-Earth section carry out radio communications via artificial satellites that are located at the peak of elliptical orbits, while the receiving antennas of the satellites at the peak are directed to the center of the moon’s disk, and the transmitting antennas are directed to certain areas of the Earth.

Также предложен вариант изобретения, по которому на участке геостационарный спутник (спутники) - Луна - спутник на эллиптической орбите связь осуществлена с использованием электромагнитного излучения, частота которого fсв много больше частоты радиосвязи с Землей.Also, a variant of the invention is proposed, according to which, in the geostationary satellite (s) - Moon - satellite in an elliptical orbit, communication is carried out using electromagnetic radiation, the frequency of which f s is much higher than the frequency of radio communication with the Earth.

В дальнейшем изобретение поясняется ссылками на сопровождающие чертежи. The invention is further explained with reference to the accompanying drawings.

Фиг 1. Система радиосвязи геостационарный спутник - Луна - Земля. Fig 1. Radio communication system geostationary satellite - Moon - Earth.

Фиг. 2. Положение геостационарного спутника на участке Земля - Луна. FIG. 2. The position of the geostationary satellite on the Earth - Moon section.

Фиг 3. Система из двух спутников на эллиптической орбите. Fig 3. A system of two satellites in elliptical orbit.

Экспериментальная линия радиосвязи Земля - Луна - Земля [2] позволила определить потери мощности на этой трассе, которые при коэффициенте отражения от Луны, равном 0,06, составили к ≈200 дБ. Измеренный средней уровень эхо-сигнала на входе приемника превышал уровень тепловых шумов на 3...4 дБ, напряжение сигнала составило 0,15 мкВ, мощность 3•10-16 Вт на входном сопротивлении 75 Ом. Для передачи сигналов в направлении Луны использовался передатчик подвижной станции "Марс" в диапазоне частот ≈6 ГГц с мощностью до 3 кВт. Прием эхо-сигналов осуществлялся на обычные антенны земных станций "Орбита".The experimental Earth – Moon – Earth radio link [2] made it possible to determine the power loss along this path, which at a reflection coefficient from the Moon equal to 0.06 amounted to ≈200 dB. The measured average level of the echo signal at the receiver input exceeded the level of thermal noise by 3 ... 4 dB, the signal voltage was 0.15 μV, the power was 3 • 10 -16 W at an input impedance of 75 Ohms. To transmit signals in the direction of the moon, a Mars mobile station transmitter was used in the frequency range ≈6 GHz with a power of up to 3 kW. Reception of echoes was carried out on ordinary antennas of Orbit earth stations.

С учетом рассеивающего характера отражения радиоволн от поверхности Луны справедливо предположить, что суммарные потери на трассах к Луне и от Луны распределены неравномерно, на участке Луна - Земля они больше. Не будет большой ошибкой, если потери на участке связи Земля - Луна будут приняты 70... 80 дБ. При таком допущении мощность радиосигнала в [2], достигающая поверхности Луны, составляет ≤10-4 Вт (исходная мощность ≈1 кВт).Given the scattering nature of the reflection of radio waves from the lunar surface, it is fair to assume that the total losses on the paths to and from the moon are not evenly distributed, and they are larger on the Moon-Earth section. It will not be a big mistake if the losses on the Earth - Moon communication section are accepted 70 ... 80 dB. With this assumption, the radio signal power in [2], reaching the lunar surface, is ≤10 -4 W (initial power ≈1 kW).

Увеличение мощности, направленной на Луну, в соответствии с предложением осуществляется за счет помещения на экваториальной орбите дополнительного геостационарного спутника как активного ретранслятора. Связь со спутником производится обычными земными станциями из системы действующей спутниковой дальней радиосвязи, работающими в штатном режиме. The increase in power directed to the moon, in accordance with the proposal, is carried out by placing an additional geostationary satellite as an active repeater in equatorial orbit. Communication with the satellite is carried out by ordinary earth stations from the existing satellite long-distance radio communication system, operating in the normal mode.

Приемная антенна геостационарного спутника направлена на Землю для приема передаваемых радиосигналов земных станций. Передающая антенна спутника направлена (сориентирована) на центр лунного диска в течение всего времени прямой видимости Луны со спутника. Включение передатчика спутника производится на участке орбиты с минимальным расстоянием до Луны в угле ±θ относительно условной оси Земля - Луна. The receiving antenna of the geostationary satellite is directed to the Earth to receive the transmitted radio signals of earth stations. The transmitting antenna of the satellite is directed (oriented) to the center of the lunar disk during the entire time of direct visibility of the moon from the satellite. The satellite transmitter is turned on in the orbit with a minimum distance to the moon in an angle of ± θ relative to the conditional axis Earth - Moon.

На фиг.1 показана система радиосвязи спутник - Луна - Земля. Высота экваториальной орбиты ≈36 тыс. км, расстояние до Луны ≈ 400 тыс. км, поэтому значение угла следует устанавливать из неравенства θ≤0,09o.Figure 1 shows the satellite-moon-earth-radio communication system. The height of the equatorial orbit is ≈36 thousand km, the distance to the moon ≈ 400 thousand km, therefore, the angle should be established from the inequality θ≤0.09 o .

На участке стационарный спутник - Луна радиосвязь проходит в открытом космосе, дополнительные потери мощности при этом ничтожно малы, и ими можно пренебречь. Для этого участка целесообразно рекомендовать использовать мощность для передачи в диапазоне 1...10 Вт, что в 104...105 раз будет превосходить мощности, которые использовались при облучении Луны в работе [2]. Предлагаемое увеличение мощности, направленной на Луну для ее отражения, при незначительной исходной мощности передатчика спутника обеспечивает очевидные энергетические и массовые выгоды при одновременном увеличении надежности приема эхо-сигнала при прочих равных условиях.On the stationary satellite - moon section, radio communications take place in open space, the additional power losses are negligible, and they can be neglected. For this section, it is advisable to use power for transmission in the range of 1 ... 10 W, which will be 10 4 ... 10 5 times higher than the powers that were used when irradiating the Moon in [2]. The proposed increase in power directed to the Moon to reflect it, with a small initial transmitter power of the satellite, provides obvious energy and mass benefits while increasing the reliability of the reception of the echo signal, ceteris paribus.

Геостационарный спутник при вращении Земли вокруг своей оси попадает в зону невидимости Луны, и для осуществления круглосуточной передачи сообщений в системе связи Земля - Луна - Земля предложено на экваториальную орбиту поместить дополнительно по меньшей мере два геостационарных спутника, равноудаленных друг от друга, как показано на фиг.2. При большем числе спутников появляется возможность уменьшить время включения спутниковых передатчиков при облучении Луны, то есть уменьшать угол θ и охватывать радиосвязью большие отдаленные территории Земли. Расчет продолжительности сеансов связи в этом случае может быть выполнен в соответствии с рекомендациями, изложенными в [1]. When the Earth rotates around its axis, the geostationary satellite falls into the invisibility zone of the Moon, and for round-the-clock transmission of messages in the Earth-Moon-Earth communication system, it is proposed to place at least two additional geostationary satellites equidistant from each other in equatorial orbit, as shown in FIG. .2. With a larger number of satellites, it becomes possible to reduce the turn-on time of satellite transmitters during moon irradiation, that is, to reduce the angle θ and to cover large remote areas of the Earth by radio. The calculation of the duration of communication sessions in this case can be performed in accordance with the recommendations set forth in [1].

Прием эхо-сигналов (телеграфных сообщений) можно рекомендовать обычными антеннами станций "Орбита" при использовании устройства "Диск" [3]. Это устройство обеспечивает достоверность приема посылок в условиях интерференционных замираний. Reception of echo signals (telegraphic messages) can be recommended by the usual antennas of the Orbit stations when using the Disk device [3]. This device provides reliability of receiving parcels in the conditions of interference fading.

Создание системы спутниковой радиосвязи, обеспечивающей круглосуточную радиоосвещенность территорий севернее некоторой широты φ0 (для России (φ0≈62oс. ш. ), рекомендовано [1] использовать спутники на эллиптических орбитах с апогеем в северном полушарии. Согласно Второму закону Кеплера спутник в районе перегея движется значительно быстрее, чем в районе апогея орбиты. Следовательно, большую часть времени спутник находится в районе апогея и линия симметрии времени cd (фиг.3) оказывается смещенной относительно линии симметрии эллипса аb. Понятно, что если запустить на эллиптическую орбиту два спутника и сфазировать их так, что в момент захода в точку Р2 апогея орбиты первого спутника второй спутник восходит в точку P1 орбиты, где Тc - период обращения спутников по орбите, то можно обеспечить круглосуточную освещенность территорий севернее φ0≈62oс.ш.The creation of a satellite radio communication system providing round-the-clock radio illumination of territories north of a certain latitude φ 0 (for Russia (φ 0 ≈62 o N)), it was recommended [1] to use satellites in elliptical orbits with an apogee in the northern hemisphere. According to Kepler’s Second Law, a satellite in the peregium region moves much faster than in the region of the apogee apogee. Therefore, most of the time the satellite is in the apogee region and the time symmetry line cd (Fig. 3) is shifted relative to the line of symmetry of the ellipse ab. It is clear that if two satellites are launched into an elliptical orbit and phased so that at the moment when the apogee of the orbit of the first satellite enters point P 2, the second satellite ascends to point P 1 of the orbit, where T c is the period of revolution of the satellites in orbit, then round-the-clock Illumination of territories north of φ 0 ≈62 o N

Есть также предложения [4] по использованию по меньшей мере трех спутников на эллиптических орбитах, обеспечивающих минимальные экономические затраты. There are also proposals [4] on the use of at least three satellites in elliptical orbits, providing minimal economic costs.

На основании изложенного и в соответствии с изобретением предложено радиосвязь на участке Луна - Земля осуществлять с использованием спутников на эллиптических орбитах с апогеем в Северном полушарии для России и, соответственно, с апогеем в Южном полушарии для территорий южнее φ0≈62oю.ш. Передающие антенны таких спутников направлены на Землю для радиоосвещения необходимых территорий. Приемные антенны спутников в апогее орбиты направлены на центр диска Луны. Так как высота эллиптической орбиты в апогее составляет 25 тыс. км, то на трассе Луна - спутник потерями мощности отраженного радиосигнала можно пренебречь.Based on the foregoing and in accordance with the invention, it is proposed that radio communication on the Moon-Earth section be carried out using satellites in elliptical orbits with an apogee in the Northern Hemisphere for Russia and, accordingly, with an apogee in the Southern Hemisphere for territories south of φ 0 ≈62 o S The transmitting antennas of such satellites are directed to the Earth for radio illumination of the necessary territories. The receiving antennas of the satellites at the apogee of the orbit are directed to the center of the disk of the moon. Since the height of the elliptical orbit at the apogee is 25 thousand km, on the Moon-satellite route the loss of power of the reflected radio signal can be neglected.

Следует отметить, что выбор спутников на эллиптических орбитах выгоден не только с экономической стороны (минимальное число спутников), но и с энергетической, так как высота спутников в апогее в системе из двух спутников меньше, чем высота орбиты спутника на круговой орбите в системе трех спутников, с помощью которых также можно обеспечить круглосуточную связь. It should be noted that the choice of satellites in elliptical orbits is beneficial not only from the economic side (the minimum number of satellites), but also from the energy side, since the height of satellites at the apogee in a system of two satellites is less than the height of the satellite’s orbit in a circular orbit in a system of three satellites with which you can also provide round-the-clock communication.

Мощности передатчиков таких спутников для ретрансляции принятых от Луны эхо-сигналов соответствуют мощностям действующих сегодня бортовых ретрансляторов на спутниках связи. The transmitter powers of such satellites for relaying the echo signals received from the Moon correspond to the powers of the on-board transponders operating on communication satellites.

Ограничения по рабочей полосе частот сигналов в системе радиосвязи Земля - Луна - Земля, как следует из [1], связаны в первую очередь с тем, что отражающая поверхность Луны является не плоской, а шарообразной. При этом, как показали экспериментальные исследования, Луна не является равномерно ярким рефлектором. Основная энергия эхо-сигнала приходится на первые 100 мкс приема. Часть отраженного сигнала, которая содержит первые 50% отраженной энергии, соответствует поверхности с диаметром 340 км, что почти соответствует 0,1 диаметра Луны. Limitations on the working frequency band of signals in the Earth – Moon – Earth radio communication system, as follows from [1], are primarily associated with the fact that the reflecting surface of the Moon is not flat, but spherical. In this case, as shown by experimental studies, the moon is not uniformly bright reflector. The main energy of the echo is in the first 100 μs of reception. Part of the reflected signal, which contains the first 50% of the reflected energy, corresponds to a surface with a diameter of 340 km, which almost corresponds to 0.1 of the diameter of the moon.

Таким образом, при использовании Луны как пассивного ретранслятора высокие требования предъявляются как к точной направленности антенны на центр диска Луны, так и к диаграмме направленности излучения передающей антенны. Так, в работе [2] средний радиус зоны, эффективно участвующей в переизлучении (отражении) радиоволн, был равен 700 км (примерно половина радиуса Луны), что и определило телеграфный характер связи. Thus, when using the Moon as a passive repeater, high demands are made both on the exact directivity of the antenna to the center of the moon’s disk and on the radiation pattern of the transmitting antenna. So, in [2], the average radius of the zone effectively participating in the re-emission (reflection) of radio waves was 700 km (about half the radius of the moon), which determined the telegraph nature of the communication.

Одним из вариантов изобретения было предложено на участке связи геостационарный спутник - Луна - спутник на эллиптической орбите использовать электромагнитные излучения с частотой fсв, много большей частоты радиосвязи с Землей. В работах [1 и 5] для дальней космической связи предложен диапазон электромагнитных излучений с длиной волны 0,2...100 мм. Выбор длины волны для такого вида связи в основном следует проводить из наличия надежных излучателей и модуляторов излучения.In one embodiment of the invention, it was proposed to use electromagnetic radiation with a frequency f sv , a much higher frequency of radio communication with the Earth, in a geostationary satellite — Moon — satellite in an elliptical orbit. In [1 and 5], a range of electromagnetic radiation with a wavelength of 0.2 ... 100 mm was proposed for long-distance space communications. The choice of wavelength for this type of communication should mainly be based on the availability of reliable emitters and radiation modulators.

Использование лазеров [5] в виду их громоздкости и большой энергоемкости системы питания связано с большими экономическими затратами, хотя практически возможно. The use of lasers [5] in view of their bulkiness and high energy intensity of the power system is associated with high economic costs, although it is practically possible.

Предлагается для указанной трассы связь осуществлять на базе полупроводниковых светодиодов ("плохой лазер"), световая характеристика излучения которых определяется отношением λ/Δλ ≈ 10, где λ - основная длина волны излучения; Δλ - ширина спектральной характеристики на полувысоте. К достоинствам такой связи следует отнести:
- малую мощность излучения ≈1 Вт;
- возможность оптическими средствами сформировать на поверхности Луны освещенное пятно достаточно малых размеров (≈300...400 км);
- малые размеры приемных и передающих антенн;
- простоту модуляции излучения в широкой полосе частот
- большой срок безотказной работы (более 20000 ч).
It is proposed for this route to communicate using semiconductor LEDs ("bad laser"), the light emission characteristic of which is determined by the ratio λ / Δλ ≈ 10, where λ is the main radiation wavelength; Δλ is the width of the spectral characteristic at half maximum. The advantages of this connection include:
- low radiation power ≈1 W;
- the ability to optically form on the surface of the moon an illuminated spot of sufficiently small size (≈300 ... 400 km);
- small sizes of receiving and transmitting antennas;
- simplicity of modulation of radiation in a wide frequency band
- long uptime (more than 20,000 hours).

Учитывая пылевую структуру поверхности Луны, в качестве длины волны может быть рекомендован диапазон 3...5 мкм. В этом случае наиболее целесообразно в качестве базы применять полупроводниковые приборы, предназначенные для термографической и спектральной аппаратуры [6, 7]. Given the dusty structure of the lunar surface, a range of 3 ... 5 microns can be recommended as the wavelength. In this case, it is most expedient to use semiconductor devices intended for thermographic and spectral equipment as a base [6, 7].

Уменьшение освещенного пятна на поверхности Луны лежит в основе возможного расширения полосы частот сигналов, включая и телевизионный. Reducing the illuminated spot on the lunar surface is the basis for a possible expansion of the frequency band of signals, including television.

Использованная литература
1. Петрович Н.Т., Камнев Е.Ф., Каблукова М.В. Космическая радиосвязь.- М.: Советское радио, 1979, 275 с.
References
1. Petrovich N.T., Kamnev E.F., Kablukova M.V. Space Radio Communication .- M.: Soviet Radio, 1979, 275 p.

2. Гусятинский И.А., Вайсбург Г.М., Зильберман А.Р., Цирлин И.С., Шур А. А. Передача телеграфных сообщений при использовании отражения радиоволн от Луны // Электросвязь, 1977, 4, с.26-28. 2. Gusyatinsky I.A., Weissburg G.M., Zilberman A.R., Tsirlin I.S., Shur A.A. Transmission of telegraphic messages when using reflection of radio waves from the Moon // Elektrosvyaz, 1977, 4, p. 26-28.

3. А.с. 465709 (СССР). Устройство для приема дискретной информации. / Г. М. Вайсбург, И.А. Гусятинский, А.Р. Зильберман, А.С. Немировский, И.С. Цирлин.- БИ, 1975, 12. 3. A.S. 465709 (USSR). Device for receiving discrete information. / G.M. Weissburg, I.A. Gusyatinsky, A.R. Zilberman, A.S. Nemirovsky, I.S. Zirlin. - BI, 1975, 12.

4. Патент РФ 2149507 Спутниковая система региональной связи с использованием эллиптических орбит/В.Н Даннау и др. БИ 14, 20.05.2000. 4. RF patent 2149507 Satellite system for regional communication using elliptical orbits / V.N Dannau et al. BI 14, 05.20.2000.

5. Пратт В. Лазерные системы связи: Перевод с англ. - Ленинград, Гос. изд. судостроительной промышленности, 1963. 5. Pratt V. Laser communication systems: Translation from English. - Leningrad, State. ed. shipbuilding industry, 1963.

6. Айдералиев М., Зотова Н.В. и др. Низкопороговые лазеры 3...3,5 мкм на основе ДГС In-As-Sb-H // Письмо в ЖТФ, 1989, том.15. Вып.15, с. 49-52. 6. Aideraliev M., Zotova N.V. et al. Low-threshold lasers 3 ... 3.5 μm based on In-As-Sb-H DGS // Letter to ZhTF, 1989, vol. 15. Issue 15, p. 49-52.

7. Именков А.Н. и др. Оптоэлектронные полупроводниковые пары излучатель - фотоприемник в спектральном диапазоне 1,8...4,8 мкм // Первая Всесоюзная конференция, ((Физика конверсии)) - Калининград: ФТИ им. А.Ф. Иоффе, АН СССР, 1984. Тезисы с.149. 7. Imenkov A.N. et al. Optoelectronic semiconductor pairs of emitter - photodetector in the spectral range of 1.8 ... 4.8 microns // First All-Union Conference, ((Physics of Conversion)) - Kaliningrad: Physicotechnical Institute named after A.F. Ioffe, Academy of Sciences of the USSR, 1984. Theses p. 149.

Claims (4)

1. Система радиосвязи Земля-Луна-Земля, включающая в себя земной передатчик радиосигналов, Луну, как естественный пассивный ретранслятор, и земной приемный комплекс эхо-сигналов от Луны, отличающаяся тем, что на участке Земля - Луна дополнительно включен геостационарный спутник на экваториальной орбите, приемная антенна которого направлена на Землю для приема сигналов земного передатчика, а передающая антенна постоянно направлена на центр диска Луны в течение времени движения по орбите с минимальным расстоянием спутник - Луна и включена на передачу на участке прямой видимости Луны в угле ±θ по отношению к условной оси Земля - Луна, при этом значение θ удовлетворяет неравенству θ≤0,09o, мощность излучения сигнала в направлении Луны составляет не более 10 Вт, а диаметр радиопятна на поверхности Луны не более 700 км.1. The Earth-Moon-Earth radio communication system, including the Earth’s radio signal transmitter, the Moon as a natural passive repeater, and the Earth’s receiving complex of echo signals from the Moon, characterized in that on the Earth-Moon section an additional geostationary satellite in equatorial orbit is included the receiving antenna of which is directed to the Earth to receive signals from the Earth transmitter, and the transmitting antenna is constantly directed to the center of the disk of the Moon during the time of its movement in orbit with a minimum distance of the satellite - Moon and is turned to transmit on the line of direct visibility of the Moon at an angle of ± θ with respect to the conditional axis Earth - Moon, while the value of θ satisfies the inequality θ≤0.09 o , the radiation power of the signal in the direction of the Moon is not more than 10 W, and the diameter of the radio spot on the surface The moon is not more than 700 km. 2. Система радиосвязи по п. 1, отличающаяся тем, что на экваториальной орбите расположены, по крайней мере, два дополнительных геостационарных спутника, равноудаленных друг от друга. 2. The radio communication system according to claim 1, characterized in that at least two additional geostationary satellites are equidistant from each other in the equatorial orbit. 3. Система радиосвязи по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что на участке Луна - Земля радиосвязь осуществляется через искусственные спутники, которые расположены в апогее эллиптических орбит, при этом приемные антенны спутников в апогее направлены на центр диска Луны, а передающие антенны направлены на определенные территории Земли. 3. The radio communication system according to claim 1 or 2, characterized in that on the Moon-Earth section the radio communication is carried out via artificial satellites that are located at the apogee of elliptical orbits, while the receiving antennas of the satellites at the apogee are directed to the center of the moon’s disk, and the transmitting antennas are directed to certain areas of the Earth. 4. Система радиосвязи по п. 3, отличающаяся тем, что на участке геостационарный спутник/спутники - Луна - спутник/спутники на эллиптической орбите связь осуществляется с использованием электромагнитного излучения, частота которого fсв много больше частоты радиосвязи с Землей.4. The radio communication system according to claim 3, characterized in that in the geostationary satellite / satellites - Moon - satellite / satellites in elliptical orbit, communication is carried out using electromagnetic radiation, the frequency of which f s is much higher than the frequency of radio communication with the Earth.
RU2001118011/09A 2001-07-03 2001-07-03 Earth-moon-earth radio communication system RU2205511C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001118011/09A RU2205511C2 (en) 2001-07-03 2001-07-03 Earth-moon-earth radio communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001118011/09A RU2205511C2 (en) 2001-07-03 2001-07-03 Earth-moon-earth radio communication system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2205511C2 true RU2205511C2 (en) 2003-05-27
RU2001118011A RU2001118011A (en) 2003-08-20

Family

ID=20251270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001118011/09A RU2205511C2 (en) 2001-07-03 2001-07-03 Earth-moon-earth radio communication system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2205511C2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475957C1 (en) * 2011-06-17 2013-02-20 Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (ОАО "Российские космические системы") Method to provide continuous radio communication of manned base on mars surface with earth and system to implement this method
RU2656617C1 (en) * 2017-04-04 2018-06-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук Method of sensing the plasma layer of the geomagnetic tail and ionosphere of the earth
RU2705196C1 (en) * 2019-06-03 2019-11-06 Александр Федорович Попов Method of space communication performance
RU2738263C1 (en) * 2020-04-27 2020-12-11 Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф.Решетнёва» Method of constructing space system for relaying information between earth stations and subscriber terminals
RU2752753C1 (en) * 2020-08-14 2021-08-02 Игорь Николаевич Пантелеймонов Method for organising communication with objects located in orbit and on surface of planet or satellite of planet, and deep space communication system for implementation of method
CN115996101A (en) * 2022-11-28 2023-04-21 西安电子科技大学 Moon surface multi-scene communication-oriented wireless channel modeling method
CN115996101B (en) * 2022-11-28 2024-05-24 西安电子科技大学 Moon surface multi-scene communication-oriented wireless channel modeling method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПЕТРОВИЧ Н.Т. и др. Космическая радиосвязь. - М.: Советское радио, 1979, с.208-214. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475957C1 (en) * 2011-06-17 2013-02-20 Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (ОАО "Российские космические системы") Method to provide continuous radio communication of manned base on mars surface with earth and system to implement this method
RU2656617C1 (en) * 2017-04-04 2018-06-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук Method of sensing the plasma layer of the geomagnetic tail and ionosphere of the earth
RU2705196C1 (en) * 2019-06-03 2019-11-06 Александр Федорович Попов Method of space communication performance
RU2738263C1 (en) * 2020-04-27 2020-12-11 Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф.Решетнёва» Method of constructing space system for relaying information between earth stations and subscriber terminals
RU2752753C1 (en) * 2020-08-14 2021-08-02 Игорь Николаевич Пантелеймонов Method for organising communication with objects located in orbit and on surface of planet or satellite of planet, and deep space communication system for implementation of method
CN115996101A (en) * 2022-11-28 2023-04-21 西安电子科技大学 Moon surface multi-scene communication-oriented wireless channel modeling method
CN115996101B (en) * 2022-11-28 2024-05-24 西安电子科技大学 Moon surface multi-scene communication-oriented wireless channel modeling method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5946528B2 (en) Spectrum shared between aircraft-based air-to-ground communication systems and existing geostationary satellite services
US3445844A (en) Trapped electromagnetic radiation communications system
US6909875B1 (en) Multi-platform wireless communication system for a variety of different user types
US6590544B1 (en) Dielectric lens assembly for a feed antenna
RU2660952C2 (en) Inclined orbit satellite systems
Caini et al. A spectrum-and power-efficient EHF mobile satellite system to be integrated with terrestrial cellular systems
JPH06273507A (en) Bidirectional radio communication method and equipment thereof between fixed base terminal and movable terminal using planetary scattering signal for upper communication from movable terminal through loran communication signal, which is combined with loran navigation transmission, and lower communication from base terminal
US6920309B1 (en) User positioning technique for multi-platform communication system
RU2205511C2 (en) Earth-moon-earth radio communication system
WO1994002972A1 (en) Spacecraft intersatellite link for satellite communication system
Reudink Communications: Spot beams promise satellite communication breakthrough: Focused antenna beams with frequencies accessed by time division can mean higher uplink power and more powerful communication service
JP2611528B2 (en) Space antenna system
Shostak Fraction of civilizations that develop a technology that releases detectable signs of their existence into space, fc, 1961 to the present
US5699069A (en) Plural beam reduction of multipath reflections
Gatenby et al. Optical intersatellite links
EP0611491B1 (en) Spacecraft antennas and beam steering methods for satellite communication system
Hansen et al. Frequency bands for Mars in-situ communications
Firestone et al. Control of interference between surface microwave and satellite communication systems
EP1047211A2 (en) Communication system with satellites at a high elevation angle
Hills Satellites and mobile phones: Planning a marriage: Dramatic improvements in rural communications may be in the offing as direct service by satellite to mobile phones moves closer to reality
Richards Examples of Microwave Systems
Jha Skip zone free HF propagation study for tactical application
Miura et al. Examination of the data rate obtainable with low‐gain non‐tracking antenna applied to user terminal used for mobile communications and broadcasting services provided by quasi‐zenithal satellites
Demirev Radiocommunication systems for the developing countries–the Bulgarian contribution
EP1115232A2 (en) Method and apparatus for monopulse operation of an array antenna

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040704