RU205102U1

RU205102U1 - Антенная станция приема сигналов исз повышенной жесткости

Info

Publication number: RU205102U1
Application number: RU2020121078U
Authority: RU
Inventors: Сергей Игоревич Урванцев; Владимир Евгеньевич Гершензон; Ярослав Матвеевич Мухатдинов; Андрей Владимирович Пивоваров; Елизавета Юрьевна Тарасова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Лоретт"
Priority date: 2020-06-22
Filing date: 2020-06-22
Publication date: 2021-06-28

Abstract

Предлагается антенная станция приема сигнала ИСЗ повышенной жесткости, состоящая из основания, к которому прикреплено зеркало антенны, при этом основание имеет шесть точек опоры, расположенных в виде правильного шестиугольника, к точкам опоры крепятся двенадцать наклонных стоек одинаковой длины, которые соединяются между собой во втором ярусе, также образуя правильный шестиугольник, далее к углам шестиугольника крепятся шесть распорок одинаковой длины, которые сходятся в одной точке, в которой крепится манипулятор, состоящий из двух вращающихся плеч, к концу которых крепится облучатель.

Description

Полезная модель относится к антенной технике, а именно к антеннам, состоящим из неподвижного параболического зеркала и подвижного излучателя, которые могут применяться для приема сигнала низкоорбитальных искусственных спутников Земли (далее - ИСЗ).

Современные антенные системы для приема сигналов со спутников состоят из параболического зеркала большого диаметра и приемника-облучателя, расположенного в фокусе антенны, и представляют собой сложные технические сооружения, включающие в себя элементы фиксации зеркала и приемника-облучателя на опорно-поворотном устройстве.

Для качественного приема сигнала с помощью таких антенн необходимо, чтобы параболическое зеркало не изменяло свою форму при внешних воздействиях на него, таких как ветер или изменение вектора гравитации Земли при вращении антенны, что, в свою очередь, требует конструктивного увеличения жесткости зеркала со значительным увеличением его веса. Увеличение массы зеркала приводит к увеличению нагрузки на опорно-поворотное устройство.

Применение неподвижного параболического зеркала и подвижного излучателя позволяет уменьшить парусность антенны, отказаться от опорно-поворотного узла, а вместо него использовать легкий манипулятор, состоящий из двух вращающихся плеч, к концу которых крепится излучатель. По такому принципу строятся антенные станции приема низкоорбитальных спутников «Лоретт» и «Лентикулярис» [https://lorett.org], взятых в качестве прототипа.

Станция приема низкоорбитальных спутников «Лоретт» состоит из основания, на котором установлено параболическое зеркало, над зеркалом расположен защитный колпак, который выполняет как функцию защиты, так и функцию формирования жесткости всей конструкции за счет связи с основанием в четырех точках наклоненными стойками, при этом в центре колпака закреплен манипулятор, состоящий из двух вращающихся плеч, к концу которых крепится излучатель, при этом манипулятор перемещает облучатель в горизонтальной плоскости.

К недостаткам антенного комплекса «Лоретт» можно отнести невысокую жесткость всей конструкции, что приводит к ухудшению точности позиционирования манипулятора при плохих погодных условиях, когда происходит деформация защитного колпака, на котором установлен манипулятор.

Технический результат направлен на создание антенной станции приема сигнала ИСЗ повышенной жесткости и повышении точности позиционирования манипулятора при плохих погодных условиях.

Технический результат достигается объединением опорных наклонных стоек в шестиугольник, которые соединяясь сверху образуют также шестиугольник, от углов которого идут верхние распорки, которые соединяются на оси зеркала, где установлен манипулятор, состоящий из двух вращающихся плеч, к концу которых крепится облучатель, при этом манипулятор перемещает облучатель в горизонтальной плоскости.

Работа антенной станции приема сигнала ИСЗ повышенной жесткости описывается фигурами 1 и 2.

На фиг. 1 изображена антенная станция приема сигнала ИСЗ повышенной жесткости, вид сбоку.

На фиг. 2 изображена антенная станция приема сигнала ИСЗ повышенной жесткости, вид сверху.

Для повышения жесткости конструкции антенной станции, а, следовательно, и точности работы авторами предлагается отказаться от использования защитного колпака в качестве элемента жесткости всей конструкции и в качестве элемента крепления и позиционирования манипулятора, так как при сильном ветре и снеговой нагрузке колпак может деформироваться и ухудшать характеристики приема сигнала ИСЗ. Для конструкции антенной станции, смотри фигуры 1 и 2, использовалось основание 1, к которому прикреплено зеркало антенны 2, при этом основание имеет шесть точек опоры 3 расположенных в виде правильного шестиугольника, смотри фигуру 1. К точкам опоры 3 крепятся двенадцать наклонных стоек 4 одинаковой длины, которые соединяются между собой во втором ярусе, также образуя правильный шестиугольник 5. Из углов шестиугольника 5 выходят шесть распорок 6 одинаковой длины, которые сходятся в одной точке 7, расположенной на оси зеркала антенны 2. На оптической оси зеркала к шести распоркам 6 крепится манипулятор 7, состоящий из двух вращающихся плеч, к концу которых крепится облучатель 8, при этом манипулятор перемещает облучатель в горизонтальной плоскости.

Антенная станция приема сигнала ИСЗ повышенной жесткости работает следующим образом: вначале антенную станцию настраивают, для чего зеркало антенны 2 устанавливают горизонтально, облучатель 8, закрепленный на манипуляторе 7, устанавливают в фокальной плоскости зеркала антенны 2, ориентируют антенную станцию в направлении на «Север» и определяют ее точные координаты. Зная точные координаты и ориентацию на «Север», рассчитывают трек пролета ИСЗ относительно места расположения антенны. Используя фокусное расстояние зеркала антенны 2 и трек пролета ИСЗ относительно антенной станции, рассчитывается траектория движения облучателя 8, перемещаемого с помощью манипулятора 7. Далее антенная станция переходит в режим ожидания до момента подлета ИСЗ и начала сеанса приема данных. Во время подлета ИСЗ манипулятор 7 перемещает облучатель 8 в точку начала приема данных в соответствии с рассчитанной траекторией движения облучателя 8 для пролета данного ИСЗ. В течение сеанса пролета ИЗС над антенной станцией облучатель 8 передвигается в фокальной плоскости антенного зеркала 2, в соответствии с рассчитанной траекторией движения облучателя 8. В процессе пролета ИСЗ облучатель 8 принимает сигнал с ИСЗ, антенная станция обрабатывает принятый с ИСЗ сигнал и передает его по назначению. После завершения сеанса пролета ИСЗ манипулятор 7 перемещает облучатель 8 в исходную точку - ось антенного зеркала до момента пролета следующего ИСЗ над антенной станцией.

Целесообразно:

- для защиты узлов манипулятора 7 и облучателя 8 от воздействия дождя и снега над распорками 6 на шестиугольник 5 установить радиопрозрачное защитное покрытие в виде колпака, зонтика, пленки и т.п.;

- для уменьшения габаритных размеров тары для транспортирования антенной станции в разобранном виде использовать антенное зеркало, состоящее из нескольких секторов, которые крепятся между собой и в сумме соответствуют единому параболическому зеркалу.

Claims

1. Антенная станция приема сигнала ИСЗ повышенной жесткости, состоящая из основания, к которому прикреплено зеркало антенны, и манипулятора, состоящего из двух вращающихся плеч, к концу которого крепится облучатель, отличающаяся тем, что основание имеет шесть точек опоры, расположенных в виде правильного шестиугольника, к точкам опоры крепятся двенадцать наклонных стоек одинаковой длины, которые соединяются между собой во втором ярусе, также образуя правильный шестиугольник, далее к углам шестиугольника крепятся шесть распорок одинаковой длины, которые сходятся в одной точке, в которой крепится манипулятор.

2. Антенная станция приема сигнала ИСЗ повышенной жесткости по п. 1, отличающаяся тем, что над распорками на шестиугольник установлено радиопрозрачное защитное покрытие.

3. Антенная станция приема сигнала ИСЗ повышенной жесткости по каждому из пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что антенное зеркало состоит из нескольких секторов, которые крепятся между собой и вместе соответствуют единому параболическому зеркалу.