RU2308154C1

RU2308154C1 - Method for transmitting radio television signal

Info

Publication number: RU2308154C1
Application number: RU2006108724/09A
Authority: RU
Inventors: Михаил Петрович Карпенко (RU); Михаил Петрович Карпенко; Ольга Михайловна Карпенко (RU); Ольга Михайловна Карпенко; ков Олег Павлович Дь (RU); Олег Павлович Дьяков; Евгений Александрович Кирсанов (RU); Евгений Александрович Кирсанов; Виталий Алексеевич Крамарь (RU); Виталий Алексеевич Крамарь; Михаил Юрьевич Сивергин (RU); Михаил Юрьевич Сивергин; Александр Витальевич Сербененко (RU); Александр Витальевич Сербененко
Original assignee: Негосударственное образовательное учреждение Современная Гуманитарная Академия (НОУ СГА)
Priority date: 2006-03-21
Filing date: 2006-03-21
Publication date: 2007-10-10

Abstract

FIELD: communication systems, possible use for relaying radio television signals.

SUBSTANCE: the claimed method includes preliminary aiming of receiving antenna of repeater to signal source by preliminary turning of receiving antenna along azimuth and elevation angle until capture of signal with its following precise aiming along azimuth and elevation angle to signal source, and also program aiming of transmitting antenna of repeater to client station in accordance with computed azimuth and elevation angle.

EFFECT: simplified repeater equipment, reduced energy consumption thereof, reduced mass, 2-3 times shorter signal search time.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к системам связи и может быть использовано для расширения зоны обслуживания в районах, где из-за рельефа местности отсутствует или наблюдается неустойчивый прием радиотелевизионного сигнала СВЧ. Прямому прохождению сигнала при этом препятствует наличие холма или горной преграды, а также то, что приемная станция может находиться в ложбине. В таких случаях используют специальные линии СВЧ-связи и ретрансляторы. Источником радиотелевизионного сигнала может быть наземный источник или космический аппарат (КА).The invention relates to communication systems and can be used to expand the service area in areas where, due to the terrain, there is no or unstable reception of a microwave television signal. In this case, the direct passage of the signal is hindered by the presence of a hill or a mountain barrier, as well as the fact that the receiving station may be located in a hollow. In such cases, special microwave communication lines and repeaters are used. The source of the radio television signal may be a ground source or a spacecraft (SC).

Известны способы наведения приемных антенн станций спутниковой связи, в частности, станции "Орбита", предназначенных для приема телевидения (Покрас А.М., Сомов А.М., Цуриков Г.Г. Антенны земных станций спутниковой связи. - М.: Радио и связь, 1985, с.22-27). Наведение антенн на КА в этих станциях производится следящими электроприводами в режимах автоматического автосопровождения, управления от программного устройства или полуавтоматического управления. В станции используется параболическая зеркальная антенна, размещенная в двухосном азимутально-угломестном опорно-поворотном устройстве. В станции обеспечивается высокая точность наведения антенны (на уровне единиц угловых минут).Known methods for pointing the receiving antennas of satellite communication stations, in particular, the Orbit station, designed to receive television (Pokras A.M., Somov A.M., Tsurikov G.G. Antennas for satellite earth stations. - M .: Radio and Communication, 1985, p. 22-27). Antenna guidance on the spacecraft in these stations is carried out by servo-electric drives in automatic auto tracking, control from a software device or semi-automatic control. The station uses a parabolic reflector antenna located in a biaxial azimuth-elevation support-rotary device. The station provides high accuracy of antenna pointing (at the level of units of arc minutes).

Недостатками такого способа наведения антенн являются значительные массо-габаритные характеристики и энергопотребление, а также относительно высокая стоимость станции. Это обусловлено техническими характеристиками станции, прежде всего большой скоростью приема информации и высокой точностью наведения антенны.The disadvantages of this method of pointing antennas are significant weight and size characteristics and power consumption, as well as the relatively high cost of the station. This is due to the technical characteristics of the station, especially the high speed of information reception and high accuracy of antenna pointing.

Известны наземные станции спутниковой связи, которые обычно представляют собой приемо-передающие радиостанции с одной общей параболической антенной (на прием и на передачу) (Бартенев В.А., Болотов Г.В., Быков В.Л. и др. Под редакцией Кантора Л.А. Спутниковая связь и вещание. - М.: Радио и связь, 1997, с.404-409). Для наведения антенны в этих станциях используются способы, в которых осуществляют режим программного наведения в заданную точку пространства, режим поиска и захвата сигнала, а также режим точного наведения по принимаемому сигналу (режим автосопровождения). В режиме точного наведения могут использоваться различные методы наведения по принимаемому сигналу: метод экстремального наведения, моноимпульсный метод и др.Terrestrial satellite communication stations are known, which are usually transceiver radios with one common parabolic antenna (for reception and transmission) (Bartenev V.A., Bolotov G.V., Bykov V.L. et al. Edited by Kantor L.A. Satellite communications and broadcasting. - M .: Radio and communications, 1997, p. 404-409). To guide the antenna in these stations, methods are used in which the program guidance mode at a given point in space, the signal search and capture mode, and the precise guidance mode on the received signal (auto tracking mode) are implemented. In the accurate guidance mode, various guidance methods for the received signal can be used: extreme guidance method, monopulse method, etc.

Недостатками данных способов являются: сравнительно большое энергопотребление, значительные массо-габаритные характеристики и относительно высокая стоимость станции.The disadvantages of these methods are: relatively large power consumption, significant weight and size characteristics and relatively high cost of the station.

Прототипом изобретения является способ наведения антенны, реализованный в станции спутниковой связи предприятия ЗАО "Полюс", содержащей параболическую зеркальную антенну с СВЧ-блоком и блоками азимутальной и угломестной осей, блок наведения антенны, устройства индикации, устройство ввода данных, вычислительное устройство, снабженное программами, включая наведение антенны (Фролов О.П. Антенны для земных станций спутниковой связи. - М.: Радио и связь, 2000, с.260-265).The prototype of the invention is the antenna pointing method implemented in the satellite communications station of the Polyus company, which contains a parabolic mirror antenna with a microwave unit and azimuth and elevation axis blocks, an antenna pointing unit, an indication device, a data input device, a computer device equipped with programs, including antenna pointing (O. P. Frolov. Antennas for satellite earth stations. - M.: Radio and communications, 2000, p. 260-265).

В данном способе проводят программное наведение антенны по углу места и азимуту в заданную точку пространства. Также осуществляют операцию поиска сигнала по углу места и азимуту. После захвата сигнала проводят точное наведение на источник сигнала по углу места и азимуту с использованием метода экстремального наведения. По результатам точного наведения производят уточнение (коррекцию) угла места и азимута источника сигнала в программе вычислительного устройства.In this method, the antenna is programmed in elevation and azimuth to a given point in space. A signal search operation by elevation and azimuth is also performed. After capturing the signal, precise guidance is made to the signal source in elevation and azimuth using the extreme guidance method. According to the results of precise guidance, refinement (correction) of the elevation angle and azimuth of the signal source in the program of the computing device is performed.

Программное наведение антенны по углу места и азимуту производят путем разворота антенны на рассчитанные в вычислительном устройстве углы от базовых измерительных плоскостей:Software guidance of the antenna in elevation and azimuth is carried out by turning the antenna to the angles calculated in the computing device from the basic measuring planes:

- плоскости горизонта - для угла места;- horizon plane - for elevation;

- плоскости меридиана - для азимута.- meridian planes - for azimuth.

Недостатками данного способа наведения антенны являются относительно большое энергопотребление, значительные массо-габаритные характеристики и стоимость аппаратуры.The disadvantages of this method of pointing the antenna are relatively high power consumption, significant weight and size characteristics and the cost of the equipment.

Задачей предлагаемого изобретения является упрощение аппаратуры ретранслятора, снижение его энергопотребления, массо-габаритных характеристик и стоимости. Снижение энергопотребления особенно важно при установке ретрансляторов в отдаленных районах, где необходимо использовать автономные источники электроэнергии, что существенно увеличивает массу, габариты и стоимость ретранслятора.The objective of the invention is to simplify the equipment of the repeater, reducing its energy consumption, weight and size characteristics and cost. Reducing energy consumption is especially important when installing repeaters in remote areas where it is necessary to use autonomous sources of electricity, which significantly increases the mass, dimensions and cost of the repeater.

Достигаемый при этом технический результат заключается в упрощении аппаратуры ретранслятора, снижении его энергопотребления, уменьшении массы и габаритов.The technical result achieved in this case is to simplify the equipment of the repeater, reduce its energy consumption, reduce weight and dimensions.

Для достижения указанного технического результата предложен способ передачи радиотелевизионного сигнала, включающий предварительное наведение приемной антенны ретранслятора на источник сигнала путем предварительного разворота приемной антенны по азимуту и углу места до захвата сигнала с ее последующим точным наведением по азимуту и углу места на источник сигнала, а также программное наведение передающей антенны ретранслятора на абонентскую станцию в соответствии с рассчитанными азимутом и углом места, при этом разворот приемной антенны по азимуту при предварительном наведении приемной антенны ретранслятора на источник сигнала производят непрерывно с постоянной скоростью, при развороте измеряют значения углов, при которых фиксируют появление и пропадание сигнала, величина которого составляет от семидесяти до семидесяти пяти процентов от максимального значения, измеренные значения азимутальных углов используют для реализации режима точного наведения приемной антенны на источник сигнала, найденное в режиме точного наведения приемной антенны азимутальное положение источника сигнала учитывают при наведении передающей антенны на абонентскую станцию по азимуту, рассчитанные значения угла места и азимута абонентской станции отображают на устройствах индикации, соответственно, угла места и азимута абонентской станции, после этого передающую антенну, в соответствии с программой вычислительного устройства, наводят на абонентскую станцию сначала по углу места, а потом по азимуту, затем в соответствии с отображенными на устройствах индикации рассчитанными значениями угла места и азимута абонентской станции, а также показаниями угломестной и азимутальной шкал передающей антенны проводят одну или две коррекции положения передающей антенны с доведением до рассчитанных значений углов сначала по углу места, а потом по азимуту, причем отрабатываемые при коррекции положения угловые поправки вводят в вычислительное устройство с помощью устройства ввода данных, после этого фиксируют положение передающей антенны и осуществляют передачу радиотелевизионного сигнала. При наведении передающей антенны на абонентскую станцию в зависимости от рассчитанных величин угла места и азимута осуществляют разворот антенны или медленный, или сначала быстрый, а потом медленный.To achieve the specified technical result, a method for transmitting a radio-television signal is proposed, which includes preliminary pointing the receiving antenna of the repeater to the signal source by first turning the receiving antenna in azimuth and elevation to capture the signal, followed by precise guidance in azimuth and elevation to the signal source, as well as software pointing the transmitting antenna of the repeater to the subscriber station in accordance with the calculated azimuth and elevation, while the receiving azimuth antennas during preliminary pointing of the receiving antenna of the repeater to the signal source produce continuously at a constant speed, during a turn, measure the angles at which the appearance and disappearance of the signal is recorded, the value of which is from seventy to seventy-five percent of the maximum value, the measured values of the azimuthal angles are used to implement the mode of precise guidance of the receiving antenna to the signal source found in the exact guidance of the receiving antenna azimuthal The signal source is taken into account when pointing the transmitting antenna to the subscriber station in azimuth, the calculated elevation and azimuth values of the subscriber station are displayed on the display devices, respectively, the elevation and azimuth of the subscriber station, after which the transmitting antenna, in accordance with the program of the computing device, is pointed at subscriber station first in elevation, and then in azimuth, then in accordance with the calculated elevation and azimuth values displayed on the display devices station, as well as indications of the elevation and azimuthal scales of the transmitting antenna, carry out one or two corrections of the position of the transmitting antenna, bringing to the calculated angle values first by elevation, and then by azimuth, and the angle corrections worked out by correcting the position are entered into the computing device using the device data input, then fix the position of the transmitting antenna and transmit the radio television signal. When pointing the transmitting antenna to the subscriber station, depending on the calculated elevation and azimuth values, the antenna is rotated either slow or fast first and then slow.

Предлагаемый способ реализуется в ретрансляторе благодаря использованию дополнительных режимов при наведении передающей антенны. Способ иллюстрируется функциональной схемой ретранслятора, приведенной на фиг.1, блок-схемой режимов наведения приемной и передающей антенн, приведенной на фиг.2, блок-схемой подпрограммы определения режимов программного разворота передающей антенны по углу места, приведенной на фиг.3.The proposed method is implemented in the repeater due to the use of additional modes when pointing the transmitting antenna. The method is illustrated by the functional diagram of the repeater shown in Fig. 1, the block diagram of the guidance modes of the receiving and transmitting antennas shown in Fig. 2, the block diagram of a subroutine for determining the modes of the programmatic turn of the transmitting antenna by the elevation angle shown in Fig. 3.

Предлагаемое изобретение относится к ретрансляторам, характеризующимся относительно невысокой скоростью передачи информации, имеющим сравнительно небольшой диаметр зеркала и относительно широкую диаграмму направленности антенны (порядка 1,5-3 градусов). В качестве примера рассматривается ретранслятор, имеющий ширину диаграммы направленности приемной и передающей антенн 120 угловых минут.The present invention relates to relays, characterized by a relatively low information transfer rate, having a relatively small mirror diameter and a relatively wide antenna pattern (of the order of 1.5-3 degrees). As an example, a repeater is considered having a radiation pattern width of the receiving and transmitting antennas of 120 arc minutes.

Для частот 5-8 ГГц диаметр антенны ретранслятора составляет от 2,1 до 1,3 метра.For frequencies of 5-8 GHz, the diameter of the repeater antenna is from 2.1 to 1.3 meters.

Достаточно высокой считается точность наведения антенны с потерями по мощности 0,5 дБ, что соответствует погрешности наведения, равной ±0,2 ширины диаграммы направленности антенны. Для рассматриваемого примера это соответствует ошибке наведения ±24 угловые минуты.The accuracy of pointing the antenna with a power loss of 0.5 dB is considered quite high, which corresponds to a pointing error of ± 0.2 of the antenna radiation pattern width. For the example in question, this corresponds to a pointing error of ± 24 arc minutes.

Ретранслятор, изображенный на фиг.1, содержит приемную антенну 1, на которой установлен СВЧ-блок 2 приемной антенны, соединенный с размещенным на передающей антенне 3 СВЧ-блоком 4 передающей антенны. СВЧ-блок 2 и СВЧ-4 предназначены для преобразования частоты, усиления и фильтрации ретранслируемого СВЧ-сигнала. Второй выход СВЧ-блока 2 приемной антенны подсоединен к блоку 5 наведения приемной антенны, служащему для преобразования СВЧ-сигнала в сигнал, используемый для точного наведения приемной антенны 1. Для управления по азимутальной оси 6 приемной антенны ретранслятор содержит блок 7 азимутальной оси приемной антенны, а для управления по угломестной оси 8 приемной антенны - блок 9 угломестной оси приемной антенны. Для управления по азимутальной оси 10 передающей антенны ретранслятор содержит блок 11 азимутальной оси передающей антенны, а для управления по угломестной оси 12 передающей антенны - блок 13 угломестной оси передающей антенны. В состав блоков 7 и 9 приемной антенны и блоков 11 и 13 передающей антенны входят приводы, обеспечивающие поворот осей. В состав блоков 7 и 9 также входят датчики углов с устройствами обработки сигналов.The repeater shown in Fig. 1 comprises a receiving antenna 1 on which a microwave unit 2 of the receiving antenna is mounted connected to a microwave unit 4 of the transmitting antenna located on the transmitting antenna 3. The microwave unit 2 and microwave 4 are designed to convert the frequency, amplification and filtering of the relayed microwave signal. The second output of the microwave unit 2 of the receiving antenna is connected to the block 5 of the guidance of the receiving antenna, which is used to convert the microwave signal into a signal used for precise guidance of the receiving antenna 1. For control along the azimuth axis 6 of the receiving antenna, the relay includes a block 7 of the azimuthal axis of the receiving antenna, and for control along the elevation axis 8 of the receiving antenna, a block 9 of the elevation axis of the receiving antenna. For control along the azimuthal axis 10 of the transmitting antenna, the repeater comprises a block 11 of the azimuthal axis of the transmitting antenna, and for control along the elevation axis 12 of the transmitting antenna, a block 13 of the elevation axis of the transmitting antenna. The structure of blocks 7 and 9 of the receiving antenna and blocks 11 and 13 of the transmitting antenna includes drives that provide rotation of the axes. Blocks 7 and 9 also include angle sensors with signal processing devices.

На передающей антенне ретранслятора установлены азимутальная шкала 14 передающей антенны и угломестная шкала 15 передающей антенны. Ретранслятор содержит также вычислительное устройство 16, предназначенное для управления приемной антенной 1 и передающей антенной 3 и соединенное с блоками 5, 7, 9, 11, 13. Кроме того, в состав ретранслятора входят подсоединенные к вычислительному устройству 16 устройство 17 индикации угла места абонентской станции, устройство 18 индикации азимута абонентской станции, а также устройство 19 ввода данных. Приемная антенна 1 ретранслятора предназначена для усиления принимаемого радиотелевизионного сигнала 20, приходящего от источника сигнала, а передающая антенна 3 - для усиления излучаемого радиотелевизионного сигнала 21, поступающего от ретранслятора на абонентскую станцию.An azimuthal scale 14 of the transmitting antenna and an elevation scale 15 of the transmitting antenna are mounted on the transmitting antenna of the repeater. The repeater also contains a computing device 16, designed to control the receiving antenna 1 and the transmitting antenna 3 and connected to the blocks 5, 7, 9, 11, 13. In addition, the relay includes a subscriber station elevation display device 17 connected to the computing device 16 , a subscriber station azimuth display device 18, and also a data input device 19. The receiving antenna 1 of the repeater is designed to amplify the received radio television signal 20 coming from the signal source, and the transmitting antenna 3 is used to amplify the emitted radio and television signal 21 coming from the repeater to the subscriber station.

На фиг.2 изображены режимы наведения приемной и передающей антенн ретранслятора: 22 - начальное положение приемной антенны и исходное положение передающей антенны; 23 - режим разворота приемной антенны для захвата сигнала; 24 - режим точного наведения приемной антенны; 25 - программное наведение передающей антенны на абонентскую станцию по углу места; 26 - программное наведение передающей антенны на абонентскую станцию по азимуту; 27 - первая коррекция положения передающей антенны по углу места; 28 - первая коррекция положения передающей антенны по азимуту; 29 - вторая коррекция положения передающей антенны по углу места; 30 - вторая коррекция положения передающей антенны по азимуту; 31 - фиксация положения передающей антенны.Figure 2 shows the guidance modes of the receiving and transmitting antennas of the repeater: 22 - the initial position of the receiving antenna and the initial position of the transmitting antenna; 23 is a reversal mode of a receiving antenna for capturing a signal; 24 - precise guidance of the receiving antenna; 25 - software guidance of the transmitting antenna to the subscriber station in elevation; 26 - software guidance of the transmitting antenna to the subscriber station in azimuth; 27 - the first correction of the position of the transmitting antenna in elevation; 28 - the first correction of the position of the transmitting antenna in azimuth; 29 - the second correction of the position of the transmitting antenna in elevation; 30 - the second correction of the position of the transmitting antenna in azimuth; 31 - fixing the position of the transmitting antenna.

На фиг.2 показаны штатные режимы наведения приемной и передающей антенн, а также дополнительные режимы, использование которых позволит обеспечить получение. указанного технического результата. Блок-схема отражает последовательность и взаимосвязь режимов.Figure 2 shows the standard guidance modes of the receiving and transmitting antennas, as well as additional modes, the use of which will ensure receipt. specified technical result. The flowchart reflects the sequence and relationship of modes.

При установке и вводе ретранслятора в эксплуатацию производится его начальная выставка. При этом обычно при помощи шайб и прокладок, а также измерительных средств (уровень, теодолит) осуществляется выставка азимутальных осей антенн перпендикулярно горизонтальной плоскости. Взаимная привязка азимутальных систем (нулевых азимутальных отсчетов) приемной и передающей антенн производится при изготовлении ретранслятора с помощью посадочных штифтов, если используется общее основание для обеих антенн. При раздельных основаниях антенн их азимутальная привязка осуществляется при установке ретренслятора с помощью теодолита и технологических зеркал. Привязка азимутальной измерительной системы ретранслятора к меридиану проводится с помощью дополнительных технических средств (магнитный компас, гирокомпас, радиокомпас и т.д.).When the repeater is installed and commissioned, its initial exhibition is carried out. In this case, usually with the help of washers and gaskets, as well as measuring tools (level, theodolite), the azimuthal axes of the antennas are displayed perpendicular to the horizontal plane. The azimuthal systems (zero azimuthal readings) of the receiving and transmitting antennas are mutually linked in the manufacture of the repeater using landing pins, if a common base for both antennas is used. With separate bases of the antennas, their azimuthal binding is carried out when the repeater is installed using the theodolite and technological mirrors. The binding of the azimuthal measuring system of the repeater to the meridian is carried out using additional technical means (magnetic compass, gyrocompass, radio compass, etc.).

Предлагаемое изобретение позволяет отказаться от привязки азимутальной измерительной системы ретранслятора к меридиану и от дополнительных технических средств.The present invention allows to abandon the binding of the azimuthal measuring system of the repeater to the meridian and from additional technical means.

Предложенный способ наведения передающей антенны ретранслятора на абонентскую станцию реализуется следующим образом.The proposed method of pointing the transmitting antenna of the repeater to the subscriber station is implemented as follows.

После подачи на ретранслятор питания осуществляют программный перевод приемной антенны 1 (фиг.1) из исходного (транспортного) положения в начальное положение (значение угла места и азимута равны нулю) и стабилизацию ее в этом положении. Передающую антенну 3 оставляют в исходном положении. Это состояние соответствует режиму 22 (фиг.2). Для программного разворота по азимуту приемной антенны 1 (фиг.1) по сигналам вычислительного устройства 16 используют привод, размещенный в блоке 7 азимутальной оси приемной антенны. Разворот производят вокруг азимутальной оси 6. С помощью привода, размещенного в блоке 9 угломестной оси приемной антенны, осуществляют разворот вокруг угломестной оси 8. Скорость разворота антенны составляет от нескольких градусов до нескольких десятков градусов. Время стабилизации антенны определяется динамическими характеристиками контура управления. Минимальное требуемое время не превышает 1 секунды.After applying the power to the repeater, programmatically transfer the receiving antenna 1 (Fig. 1) from the initial (transport) position to the initial position (elevation and azimuth values are zero) and stabilize it in this position. The transmitting antenna 3 is left in its original position. This state corresponds to mode 22 (figure 2). For a programmatic turn in azimuth of the receiving antenna 1 (Fig. 1) according to the signals of the computing device 16, a drive located in the block 7 of the azimuthal axis of the receiving antenna is used. The turn is made around the azimuth axis 6. Using a drive located in the block 9 of the elevation axis of the receiving antenna, a turn is carried out around the elevation axis 8. The speed of rotation of the antenna is from several degrees to several tens of degrees. The antenna stabilization time is determined by the dynamic characteristics of the control loop. The minimum required time does not exceed 1 second.

После этого осуществляют дополнительный режим 23 (фиг.2) - режим разворота приемной антенны 1 (фиг.1) для захвата сигнала.After that, an additional mode 23 (FIG. 2) is carried out — a turn mode of the receiving antenna 1 (FIG. 1) for signal capture.

Ввод в вычислительное устройство 16 навигационных данных, характеризующих положение ретранслятора, источника сигнала и абонентской станции, расчет по этим данным программных углов места источника сигнала и абонентской станции производят до проведения режима 23 (фиг.2).Enter in the computing device 16 navigation data characterizing the position of the repeater, the signal source and the subscriber station, the calculation according to these data of the programmatic elevation angles of the signal source and subscriber station is performed before the mode 23 (Fig.2).

Относительно высокая точность наведения приемной антенны 1 (фиг.1) по углу места по сравнению с шириной диаграммы направленности позволяет реализовать однострочный по углу места поиск сигнала. Азимутальный разворот проводится только при одном расчетном значении угла места источника сигнала.The relatively high accuracy of pointing the receiving antenna 1 (Fig. 1) in elevation compared to the width of the radiation pattern allows one-line signal search in the elevation angle. Azimuthal reversal is carried out only with one calculated value of the elevation angle of the signal source.

Погрешность наведения приемной антенны 1 на источник сигнала по углу места для рассматриваемой группы ретрансляторов с относительно широкой диаграммой направленности составляет не более (0,1-0,2) ширины диаграммы направленности антенны. Указанная погрешность складывается из ошибки горизонтирования ретранслятора, ошибки местонахождения (неопределенности положения) источника сигнала и ретранслятора, ошибки отработки программного угла.The error in pointing the receiving antenna 1 to the signal source in elevation for the considered group of repeaters with a relatively wide radiation pattern is not more than (0.1-0.2) of the antenna radiation pattern width. The indicated error consists of the horizontal error of the repeater, the location error (position uncertainty) of the signal source and the repeater, the error of working out the program angle.

Для рассматриваемого примера ретранслятора с шириной диаграммы направленности антенны 120 угловых минут данные ошибки являются случайными величинами и составляют: ошибка негоризонтальности - не более 5 угловых минут; ошибка местонахождения источника сигнала для современных КА - не более 6 угловых минут, ошибка отработки программного угла - не более 0,1 ширины диаграммы направленности, то есть 12 угловых минут.For the considered example of a repeater with the antenna radiation pattern width of 120 arc minutes, these errors are random variables and are: non-horizontal error - not more than 5 arc minutes; the error of the location of the signal source for modern spacecraft is no more than 6 angular minutes, the error of working out the program angle is no more than 0.1 of the radiation pattern width, that is, 12 angular minutes.

Таким образом, суммарная ошибка, определяемая сложением случайных величин, составляет 14 угловых минут.Thus, the total error determined by the addition of random variables is 14 angular minutes.

В указанном режиме 23 (фиг.2) сначала проводят разворот приемной антенны 1 (фиг.1) на рассчитанный программный угол места источника сигнала. Управление приемной антенной 1 осуществляют с помощью вычислительного устройства 16 и блока 9. Затем с помощью вычислительного устройства 16 и блока 7 производят разворот приемной антенны 1 по азимуту при постоянном угле места. Причем разворот производят не дискретно, а непрерывно и с постоянной скоростью.In the indicated mode 23 (FIG. 2), the receiver antenna 1 (FIG. 1) is first rotated by the calculated programmed elevation angle of the signal source. The receiving antenna 1 is controlled using the computing device 16 and block 9. Then, using the computing device 16 and block 7, the receiving antenna 1 is turned in azimuth at a constant elevation angle. Moreover, the turn is made not discretely, but continuously and at a constant speed.

В общем случае угол разворота приемной антенны 1 до захвата сигнала может достигать 360 градусов. Введение этого разворота позволяет отказаться от привязки азимутальной измерительной системы ретранслятора к меридиану и от дополнительной аппаратуры (магнитный компас, гирокомпас, радиокомпас), которая используется для начального определения меридиана.In the General case, the angle of rotation of the receiving antenna 1 to capture the signal can reach 360 degrees. The introduction of this turn allows you to abandon the binding of the azimuthal measuring system of the repeater to the meridian and from additional equipment (magnetic compass, gyrocompass, radio compass), which is used for the initial determination of the meridian.

В предложенном изобретении в качестве физически реализуемого азимутального базового направления предлагается использование направления оптической оси приемной антенны 1 на источник сигнала (наземный или КА). При этом направление меридиана, которое используется в программе наведения передающей антенны 3, находят расчетным путем. Угол Ψ_ис между меридианом и направлением на источник сигнала и угол Ψ_АС между меридианом и направлением на абонентскую станцию находят по известным координатам (широте и долготе) источника сигнала (для КА - по координатам подспутниковой точки), абонентской станции и ретранслятора.In the proposed invention, as a physically feasible azimuthal base direction, it is proposed to use the direction of the optical axis of the receiving antenna 1 to the signal source (terrestrial or spacecraft). In this case, the direction of the meridian, which is used in the guidance program of the transmitting antenna 3, is calculated. The angle Ψ _ic between the meridian and the direction to the signal source and the angle Ψ _AC between the meridian and the direction to the subscriber station are found by the known coordinates (latitude and longitude) of the signal source (for the spacecraft, by the coordinates of the sub-satellite point), the subscriber station, and the repeater.

При наведении приемной антенны 1 на источник сигнала определяют угол А_Зис. Требуемый для программного азимутального наведения передающей антенны 3 на абонентскую станцию угол Аз_Ас (азимут абонентской станции) находят из выраженияWhen pointing the receiving antenna 1 to the signal source determine the angle A _ZIS . The required software for the azimuth guidance transmitting antenna 3 to the subscriber station angle Az _Ac (azimuth subscriber station) is found from the expression

Принимаемый радиотелевизионный сигнал 20 (фиг.1) от источника сигнала обнаруживают с помощью приемной антенны 1. В СВЧ-блоке 2 осуществляют преобразование СВЧ-сигнала: фильтрацию, усиление, изменение частоты. После преобразования сигнал подают на блок 5 наведения приемной антенны. С помощью этого сигнала реализуют контур наведения приемной антенны 1 по принимаемому сигналу.The received radio television signal 20 (Fig. 1) from the signal source is detected using the receiving antenna 1. In the microwave unit 2, the microwave signal is converted: filtering, amplification, frequency change. After conversion, the signal is supplied to the receiving antenna pointing unit 5. Using this signal, the guidance loop of the receiving antenna 1 is realized by the received signal.

С помощью блока 5 и вычислительного устройства 16 фиксируют величину сигнала, составляющую от семидесяти до семидесяти пяти процентов от максимального значения сигнала, что соответствует границам диаграммы направленности приемной антенны 1 (уровню потерь по мощности 3 дБ). В моменты перехода сигналом этого уровня (появления и пропадания сигнала) с помощью входящих в состав блока 7 датчика угла и устройства обработки сигналов, а также вычислительного устройства 16 измеряют значения углов, соответствующие этим моментам. Азимут источника сигнала находят как полусумму найденных углов и вводят в вычислительное устройство 16. Найденный азимут и рассчитанный ранее угол места источника сигнала используют для реализации режима точного наведения приемной антенны 1 на источник сигнала.Using block 5 and computing device 16, a signal value of from seventy to seventy-five percent of the maximum signal value is fixed, which corresponds to the boundaries of the radiation pattern of the receiving antenna 1 (power loss level 3 dB). At the moments of transition by the signal of this level (appearance and disappearance of the signal) using the angle sensor and signal processing device included in the unit 7, as well as the computing device 16, the angle values corresponding to these moments are measured. The azimuth of the signal source is found as the half-sum of the found angles and input to the computing device 16. The found azimuth and the previously calculated elevation angle of the signal source are used to implement the precise guidance of the receiving antenna 1 to the signal source.

Предложенный в изобретении метод поиска сигнала позволяет существенно сократить время данной операции. Обычно поиск сигнала осуществляют путем дискретного разворота антенны. Это упрощает управление антенной и обнаружение источника сигнала. В предложенном методе не предъявляется жестких требований к стабильности скорости поворота антенны, поскольку при обнаружении сигнала осуществляют измерение углов. Поэтому по сложности реализации оба метода равнозначны. Повышение быстродействия в предложенном методе поиска сигнала обеспечивают за счет двух факторов.Proposed in the invention method of signal search can significantly reduce the time of this operation. Typically, a signal search is performed by discrete antenna rotation. This simplifies antenna management and source detection. The proposed method does not impose stringent requirements on the stability of the antenna rotation speed, since angles are measured when a signal is detected. Therefore, in terms of implementation complexity, both methods are equivalent. The performance increase in the proposed method of signal search is due to two factors.

Во-первых, при дискретном движении антенны необходимо обеспечить перекрытие соседних позиций. Коэффициент перекрытия определяется как отношение ширины диаграммы направленности антенны и величины шага, т.е. расстояния между соседними положениями оптической оси антенны. Величина этого коэффициента зависит от ошибки наведения антенны и реально составляет 1,2-1,8.Firstly, with discrete movement of the antenna, it is necessary to ensure overlapping of adjacent positions. The overlap coefficient is defined as the ratio of the antenna radiation pattern width and the step size, i.e. the distance between adjacent positions of the optical axis of the antenna. The value of this coefficient depends on the antenna pointing error and is actually 1.2-1.8.

Во-вторых, средняя скорость при дискретном движении антенны существенно меньше, чем при установившемся движении с постоянной скоростью. Это обусловлено тем, что при дискретном движении измерение сигнала в соответствующем положении производят при неподвижной антенне. Перемещение антенны при этом занимает часть времени одного шага и включает фазы разгона двигателя, вращения с установившейся скоростью и торможения.Secondly, the average speed with discrete motion of the antenna is significantly less than with steady motion with constant speed. This is due to the fact that in discrete motion, the signal is measured in the corresponding position when the antenna is stationary. The movement of the antenna in this case takes part of the time of one step and includes the phases of acceleration of the engine, rotation with a steady speed and braking.

С учетом обоих факторов скорость поиска сигнала в предложенном методе может быть увеличена в 2-3 раза.Given both factors, the signal search speed in the proposed method can be increased by a factor of 2–3.

Для рассматриваемого примера ретранслятора с шириной диаграммы направленности антенны 120 угловых минут при длительности одного шага 0,1 секунды и коэффициенте перекрытия 1,5 время поиска сигнала для угла 360 градусов составляет 27 секунд. С помощью предложенного метода оно уменьшается до 9-14 секунд.For the considered example of a repeater with the antenna radiation pattern width of 120 arc minutes with a step duration of 0.1 second and an overlap factor of 1.5, the signal search time for an angle of 360 degrees is 27 seconds. Using the proposed method, it decreases to 9-14 seconds.

После захвата сигнала осуществляют штатный режим 24 (фиг.2) - точное наведение приемной антенны 1 (фиг.1) на источник сигнала по азимуту и углу места с помощью, например, известного метода экстремального наведения. Режим 24 (фиг.2) осуществляют с помощью вычислительного устройства 16 и блоков 5, 7 и 9 (фиг.1).After capturing the signal, the normal mode 24 (Fig. 2) is carried out — the receiving antenna 1 (Fig. 1) is accurately guided to the signal source in azimuth and elevation using, for example, the well-known extreme guidance method. Mode 24 (figure 2) is carried out using a computing device 16 and blocks 5, 7 and 9 (figure 1).

Найденное в режиме 24 (фиг.2) точного наведения приемной антенны 1 (фиг.1) значение азимута источника сигнала используют для расчета азимута абонентской станции с помощью формулы (1). Это рассчитанное значение азимута, а также значение угла места абонентской станции, рассчитанное после ввода в вычислительное устройство 16 (фиг.1) навигационных данных, отображают, соответственно, на устройстве 18 индикации азимута абонентской станции и на устройстве 17 индикации угла места абонентской станции.The azimuth value of the signal source found in the mode 24 (FIG. 2) for accurately pointing the receiving antenna 1 (FIG. 1) is used to calculate the azimuth of the subscriber station using formula (1). This calculated azimuth value, as well as the elevation value of the subscriber station, calculated after the navigation data are input to the computing device 16 (FIG. 1), are respectively displayed on the azimuth display device 18 of the subscriber station and on the elevation display device 17 of the subscriber station.

В данном способе для обеспечения требуемой точности наведения передающей антенны 3 на уровне ±0,2 ширины диаграммы направленности, учитывая относительно широкую диаграмму направленности рассматриваемых ретрансляторов, предлагается использовать более простую систему наведения передающей антенны 3. Вместо обычно применяемой системы с датчиком угла, который является источником информации о положении антенны, используется программное управление длительностью сигнала, поступающего на двигатель постоянного тока, обеспечивающий поворот антенны. Это позволит отказаться от дорогостоящей аппаратуры: датчиков угла и устройств обработки информации. При этом также упрощается источник электропитания.In this method, to ensure the required accuracy of pointing the transmitting antenna 3 at a level of ± 0.2 of the radiation pattern width, given the relatively wide radiation pattern of the considered transmitters, it is proposed to use a simpler guidance system of the transmitting antenna 3. Instead of the commonly used system with an angle sensor, which is the source information about the position of the antenna, software control is used for the duration of the signal received by the DC motor ntenny. This will allow to abandon expensive equipment: angle sensors and information processing devices. This also simplifies the power supply.

Точность отработки программного угла повышается благодаря повторным операциям (коррекции) в полуавтоматическом режиме с использованием устройств индикации и шкал. Такой режим допустим, поскольку начальная установка ретранслятора, выставка его осей и посадочных плоскостей, его включение и ввод данных в программу проводится обслуживающим персоналом.The accuracy of working out the program angle is enhanced by repeated operations (corrections) in a semi-automatic mode using indicating devices and scales. This mode is acceptable, since the initial installation of the repeater, the exhibition of its axes and landing planes, its inclusion and data entry into the program is carried out by maintenance personnel.

Блоки 11 и 13 азимутальной и угломестной осей передающей антенны 3 снабжаются шкалами для визуального определения угла поворота соответствующей оси. В радиостанциях с направленными антеннами обычно шкалы используются для решения технологических задач. Погрешность шкалы составляет не более 10 угловых минут, что вполне допустимо для рассматриваемых ретрансляторов.Blocks 11 and 13 of the azimuthal and elevation axes of the transmitting antenna 3 are equipped with scales for visually determining the angle of rotation of the corresponding axis. In radios with directional antennas, scales are usually used to solve technological problems. The error of the scale is not more than 10 arc minutes, which is quite acceptable for the repeaters in question.

На изображенной на фиг.3 блок-схеме подпрограммы вычислительного устройства 16 (фиг.1) приведены операции, позволяющие реализовать программное управление длительностью сигнала, поступающего на привод угломестной оси 12 передающей антенны 3. Величину исходного угла места УМ_и передающей антенны 3 вводят в вычислительное устройство 16 при изготовлении ретранслятора (операция 32, фиг.3). Величину программного угла места абонентской станции УМ_АС находят и вводят в данную подпрограмму (операция 33, фиг.3) после ввода в вычислительное устройство 16 (фиг.1) навигационных данных и до проведения режима 23 (фиг.2).In the block diagram of the subroutine of the computing device 16 shown in FIG. 3 (FIG. 1), operations are provided that allow for programmed control of the duration of the signal supplied to the drive of the elevation axis 12 of the transmitting antenna 3. The value of the initial elevation angle of the PA _and transmitting antenna 3 is input into the computational the device 16 in the manufacture of the repeater (operation 32, figure 3). The magnitude of the program elevation angle of the subscriber station of the PA _{speaker is} found and entered into this subprogram (operation 33, Fig. 3) after entering navigation data into the computing device 16 (Fig. 1) and before mode 23 (Fig. 2) is carried out.

Запуск подпрограммы производят в режиме 24 (фиг.2) точного наведения приемной антенны 1 (фиг.1) с выполнения операции 34 (фиг.3) - определения программного угла разворота передающей антенны 3 (фиг.1) по углу места ΔУМ_п, который находят из выраженияThe launch of the subroutine is carried out in mode 24 (Fig. 2) of precise guidance of the receiving antenna 1 (Fig. 1) from step 34 (Fig. 3) —determining the programmable turning angle of the transmitting antenna 3 (Fig. 1) from the elevation angle ΔUM _p , which find from expression

Затем осуществляют операцию 35 (фиг.3) - определение режима разворота: величину ΔУМ_п сравнивают с выбранным порогом ΔУМ_р Then carry out the operation 35 (figure 3) - the definition of the reversal mode: the value ΔUM _p compare with the selected threshold ΔUM _p

Для повышения точности отработки программного угла передающей антенны 3 (фиг.1) применяют два режима: быстрый и медленный.To improve the accuracy of testing the program angle of the transmitting antenna 3 (Fig. 1), two modes are used: fast and slow.

В двигателе постоянного тока в установившемся режиме угловая скорость вращения ротора пропорциональна величине входного напряжения U. Поэтому величина угла поворота, определяемая из формулыIn a DC motor in steady state, the angular velocity of the rotor is proportional to the input voltage U. Therefore, the value of the rotation angle, determined from the formula

пропорциональна интервалу времени At, который находят из выраженияis proportional to the time interval At, which is found from the expression

где К_D - коэффициент, учитывающий статическую и динамическую угловые ошибки.where K _D - coefficient taking into account static and dynamic angular errors.

Статическая ошибка определяется трением, потерями в обмотке ротора и другими составляющими. Динамическая ошибка, прежде всего, определяется инерционностью привода (двигателя, редуктора) и антенного устройства.Static error is determined by friction, losses in the rotor winding and other components. Dynamic error, first of all, is determined by the inertia of the drive (motor, gearbox) and antenna device.

Для рассматриваемых ретрансляторов вследствие относительно больших угловых скоростей (десятки градусов в секунду) и значительной инерционности (более 10-15 миллисекунд) при отработке небольших углов определяющей является динамическая ошибка. Введение медленного режима решает задачу повышения точности наведения передающей антенны. Для рассматриваемых ретрансляторов скорость медленного режима выбирают в 3-10 раз меньше, чем скорость быстрого режима.For the considered repeaters, due to the relatively high angular velocities (tens of degrees per second) and significant inertia (more than 10-15 milliseconds) when working out small angles, the dynamic error is decisive. The introduction of a slow mode solves the problem of increasing the accuracy of pointing the transmitting antenna. For the considered repeaters, the slow mode speed is selected 3-10 times less than the fast mode speed.

Величину порога ΔУМ_р определяют, исходя из динамических характеристик контура управления передающей антенны 3 (фиг.1), для рассматриваемого примера ретранслятора величина ΔУМ_р должна составлять единицы градусов.The threshold value ΔUM _p is determined based on the dynamic characteristics of the control loop of the transmitting antenna 3 (Fig. 1), for the considered example of the repeater, the value ΔUM _p must be units of degrees.

Если условие (3) выполняется, то сначала (при ΔУМ_п>ΔУМ_р) осуществляют быстрый разворот передающей антенны 3. При ΔУМ≤ΔУМ_р используют медленный режим. В этом случае проводят операции 36 и 37 (фиг.3).If condition (3) is fulfilled, then first (when ΔУМ _п > ΔУМ _r ) a fast turn of the transmitting antenna 3 is carried out. When ΔУМ≤ΔUM _r use the slow mode. In this case, carry out operations 36 and 37 (figure 3).

Величину угла ΔУМ_п1, отрабатываемого при быстром режиме, определяют из выраженияThe angle ΔUM _n1, when executed by the rapid mode is determined from the expression

Время Δt₁ быстрого режима находят из формулы (5)The time Δt ₁ quick mode is found from the formula (5)

Величину угла ΔУМ_п2, отрабатываемого при медленном режиме, определяют из выраженияThe angle ΔUM _n2, when executed by the slow mode is determined from the expression

Время Δt₂ медленного режима находят из выраженияThe time Δt ₂ slow mode is found from the expression

Коэффициенты К_D1 и К_D2 отличаются из-за различного влияния погрешностей при изменении напряжения U и времени Δt. Напряжения U₁ и U₂ должны существенно отличаться, например, U₁=25 вольт, U₂=5 вольт.The coefficients K _D1 and K _D2 differ due to the different influence of errors when the voltage U and time Δt change. Voltages U ₁ and U ₂ must differ significantly, for example, U ₁ = 25 volts, U ₂ = 5 volts.

Если для рассматриваемого примера принять угловую скорость быстрого режима 20 град/с и запаздывание в контуре управления 15·10^-3 секунд, то динамический порог (динамическая ошибка) - угол, который не будет отработан, составит 18 угловых минут. Это недопустимо большая величина при суммарной погрешности 24 угловые минуты. Для медленного режима с учетом того, что K_D1 и К_D2 близки по величине, угловая скорость и динамическая ошибка уменьшаются в 5 раз. Эта ошибка существенно меньше допустимой.If for the considered example we take the angular velocity of the fast mode of 20 deg / s and the delay in the control loop 15 · 10 ^-3 seconds, then the dynamic threshold (dynamic error) - the angle that will not be worked out, will be 18 angular minutes. This is an unacceptably large value with a total error of 24 arc minutes. For the slow mode, given the fact that K _D1 and K _D2 are close in magnitude, the angular velocity and dynamic error are reduced by 5 times. This error is significantly less than permissible.

Найденные значения Δt₁ и Δt₂ вводят в память вычислительного устройства 16 (фиг.1).The found values of Δt ₁ and Δt ₂ are entered into the memory of computing device 16 (Fig. 1).

Если условие (3) не выполняется, то используют только медленный режим. В этом случае проводят операции 38 и 39 (фиг.3). Время этого режима находят из выраженияIf condition (3) is not satisfied, then only the slow mode is used. In this case, operations 38 and 39 are performed (FIG. 3). The time of this mode is found from the expression

Найденное значение Δt₂ вводят в память вычислительного устройства 16 (фиг.1).The found value of Δt ₂ is entered into the memory of computing device 16 (Fig. 1).

Через фиксированное время после захвата сигнала осуществляют режим 25 (фиг.2) - программное наведение передающей антенны 3 (фиг.1) на абонентскую станцию по углу места.After a fixed time after the capture of the signal, mode 25 (FIG. 2) is carried out — software guidance of the transmitting antenna 3 (FIG. 1) to the subscriber station in elevation.

Фиксированное время может составлять от нескольких единиц до нескольких десятков секунд. Оно зависит от требуемой точности наведения приемной антенны 1 в режиме 24 (фиг.2). Разворот передающей антенны 3 (фиг.1) по углу места из исходного (транспортного) положения на абонентскую станцию проводят при помощи блока 13 по результатам подпрограммы вычислительного устройства 16, приведенной на фиг.3. Если условие (3) не выполняется, то производят медленный разворот передающей антенны 3 (фиг.1). При выполнении условия (3) сначала осуществляют быстрый разворот, а потом через время Δt₁ - медленный разворот в течение времени Δt₂.A fixed time can range from a few units to several tens of seconds. It depends on the required pointing accuracy of the receiving antenna 1 in mode 24 (figure 2). The rotation of the transmitting antenna 3 (Fig. 1) in elevation from the initial (transport) position to the subscriber station is carried out using block 13 according to the results of the routine of computing device 16 shown in Fig. 3. If condition (3) is not satisfied, then produce a slow turn of the transmitting antenna 3 (figure 1). When condition (3) is fulfilled, a fast turn is carried out first, and then after a time Δt ₁ , a slow turn takes place over a time Δt ₂ .

Затем осуществляют режим 26 (фиг.2) - программное наведение передающей антенны 3 (фиг.1) на абонентскую станцию по азимуту. Данный режим выполняют подобно режиму 25 (фиг.2) с использованием аналогичной подпрограммы.Then carry out mode 26 (figure 2) - software guidance of the transmitting antenna 3 (figure 1) to the subscriber station in azimuth. This mode is performed similarly to mode 25 (FIG. 2) using a similar subroutine.

После этого в соответствии с отображенными на устройствах индикации 17 и 18 (фиг.1) рассчитанными значениями угла места и азимута абонентской станции, а также показаниями угломестной и азимутальной шкал 15 и 14 передающей антенны 3, проводят одну или две коррекции положения передающей антенны 3 с доведением до рассчитанных значений углов.After that, in accordance with the calculated elevation and azimuth of the subscriber station displayed on the display devices 17 and 18 (Fig. 1), as well as the indications of elevation and azimuth scales 15 and 14 of the transmitting antenna 3, one or two corrections of the position of the transmitting antenna 3 s are carried out bringing to the calculated angles.

Сначала осуществляют режим 27 (фиг.2) - первая коррекция положения передающей антенны 3 (фиг.1) по углу места. Если разность значений угла места, отображенного на устройстве 17 индикации и снятого с угломестной шкалы 15 передающей антенны 3, превышает допустимую величину, то эту разность вводят в вычислительное устройство 16 с помощью устройства 19 ввода данных. При этом производят запуск подпрограммы, блок-схема которой приведена на фиг.3, начиная с операции 35. При этом возможно выполнение операции 36 или 38.First, carry out mode 27 (figure 2) - the first correction of the position of the transmitting antenna 3 (figure 1) in elevation. If the difference in elevation values displayed on the display device 17 and taken from the elevation scale 15 of the transmitting antenna 3 is greater than the allowable value, then this difference is entered into the computing device 16 using the data input device 19. In this case, a subroutine is launched, the block diagram of which is shown in Fig. 3, starting from operation 35. In this case, operation 36 or 38 is possible.

Затем аналогично осуществляют режим 28 (фиг.2) - первая коррекция положения передающей антенны 3 (фиг.1) по азимуту. При этом берется разность значений азимута, отображенного на устройстве 18 индикации и снятого с азимутальной шкалы 14 передающей антенны 3.Then similarly carry out the mode 28 (figure 2) - the first correction of the position of the transmitting antenna 3 (figure 1) in azimuth. In this case, the difference in azimuth values displayed on the display device 18 and taken from the azimuthal scale 14 of the transmitting antenna 3 is taken.

На практике одной коррекции достаточно для обеспечения требуемой точности наведения передающей антенны 3 на абонентскую станцию.In practice, one correction is sufficient to ensure the required accuracy of pointing the transmitting antenna 3 to the subscriber station.

Для рассматриваемого примера задаемся ошибкой программного управления длительностью сигнала 3%. При максимально возможном азимутальном программном угле 180 градусов получаем ошибку программного наведения 324 угловые минуты, а также ошибку первой коррекции около 10 угловых минут, которая является допустимой для рассматриваемого ретранслятора.For the considered example, we set the error of program control of the signal duration of 3%. At the maximum possible azimuthal program angle of 180 degrees, we obtain a software guidance error of 324 arc minutes, as well as a first correction error of about 10 arc minutes, which is valid for the repeater in question.

Точность программного наведения передающей антенны 3 анализируемых ретрансляторов по углу места значительно выше, чем по азимуту. Это обусловлено меньшим значением программного угла по углу места, а также тем, что точность привязки ретранслятора к плоскости горизонта существенно выше, чем к меридиану.The accuracy of the software guidance of the transmitting antenna 3 of the analyzed repeaters in elevation is much higher than in azimuth. This is due to the lower value of the program angle in elevation, as well as the fact that the accuracy of the relay's binding to the horizon plane is significantly higher than to the meridian.

До момента фиксации передающей антенны 3 возможны ее небольшие уходы из-за возмущений. Поэтому развороты по азимуту, где погрешность больше, проводят ближе к моменту фиксации, т.е. после угломестных разворотов.Up to the moment of fixation of the transmitting antenna 3, its small departures due to disturbances are possible. Therefore, azimuth reversals, where the error is greater, are carried out closer to the moment of fixation, i.e. after angular turns.

Если после выполнения режимов 27 и 28 (фиг.2) погрешности по углу места и азимуту превышают допустимые значения, то осуществляют сначала режим 29 - вторая коррекция положения передающей антенны 3 (фиг.1) по углу места, а потом режим 30 (фиг.2) - вторая коррекция положения передающей антенны 3 (фиг.1) по азимуту. Вторую коррекцию проводят аналогично первой коррекции.If after the execution of modes 27 and 28 (FIG. 2), the errors in elevation and azimuth exceed the permissible values, then first carry out mode 29 — the second correction of the position of the transmitting antenna 3 (FIG. 1) in elevation, and then mode 30 (FIG. 2) - the second correction of the position of the transmitting antenna 3 (figure 1) in azimuth. The second correction is carried out similarly to the first correction.

После выполнения режимов коррекции осуществляют режим 31 (фиг.2) - фиксация положения передающей антенны 3 (фиг.1). После этого для снижения энергопотребления снимают питание с аппаратуры управления передающей антенны 3 по углу места и азимуту. После этого осуществляют передачу радиотелевизионного сигнала на абонентскую станцию.After performing the correction modes, mode 31 (FIG. 2) is carried out — the position of the transmitting antenna 3 is fixed (FIG. 1). After that, to reduce power consumption, power is removed from the control equipment of the transmitting antenna 3 in elevation and azimuth. After that, transmit the radio television signal to the subscriber station.

Приведенное описание предлагаемого способа позволяет сделать следующее заключение.The above description of the proposed method allows the following conclusion.

По оценке, за счет упрощения аппаратуры (исключение датчиков углов и устройств отработки сигналов передающей антенны, а также устройства определения меридиана, например магнитного компаса или радиокомпаса, упрощение источников электропитания) стоимость одного комплекта ретранслятора уменьшается на 4000-5000 у.е. Если питание ретранслятора осуществляется от автономного источника, то благодаря снижению энергопотребления существенно снижаются масса, габариты и стоимость этого источника.According to estimates, due to the simplification of the equipment (the exclusion of angle sensors and signal processing devices of the transmitting antenna, as well as a meridian detection device, such as a magnetic compass or radio compass, simplification of power supplies), the cost of one repeater set is reduced by 4000-5000 cu If the repeater is powered from an autonomous source, then due to the reduction in energy consumption, the mass, dimensions and cost of this source are significantly reduced.

За счет упрощения аппаратуры ретранслятора, а также фиксации положения передающей антенны после ее наведения на абонентскую станцию, по оценке, потребляемая при эксплуатации ретранслятора мощность уменьшается на 15-20%.By simplifying the equipment of the repeater, as well as fixing the position of the transmitting antenna after pointing it to the subscriber station, it is estimated that the power consumed during operation of the repeater is reduced by 15-20%.

Предложенный в данном способе метод поиска сигнала позволит сократить время указанной операции в 2-3 раза.The method of signal search proposed in this method will reduce the time of the specified operation by 2-3 times.

Claims

1. A method for transmitting a radio television signal, including pre-pointing the receiving antenna of the repeater to the signal source by first turning the receiving antenna in azimuth and elevation to capture the signal, followed by precise guidance in azimuth and elevation to the signal source, as well as programmed guidance of the transmitting antenna of the repeater to the subscriber station in accordance with the calculated azimuth and elevation, characterized in that the rotation of the receiving antenna in azimuth during preliminary guidance and the receiving antenna of the repeater to the signal source is produced continuously at a constant speed, while the values of the angles are measured at which the appearance and disappearance of the signal, which is the same and ranges from seventy to seventy-five percent of the maximum value, is measured, the measured values of the azimuthal angles are used to implement the mode the exact pointing of the receiving antenna to the signal source found in the exact pointing of the receiving antenna, the azimuthal position of the signal source is taken into account when When transmitting the antenna to the subscriber station in azimuth, the calculated elevation and azimuth values of the subscriber station are displayed on the display devices, respectively, the elevation and azimuth of the subscriber station, after which the transmitting antenna, in accordance with the program of the computing device, is pointed at the subscriber station first in elevation, and then in azimuth, then in accordance with the calculated elevation and azimuth of the subscriber station displayed on the display devices, as well as the angle At present and azimuthal scales of the transmitting antenna, one or two corrections of the position of the transmitting antenna are carried out, bringing to the calculated angles, first by elevation, and then by azimuth, and the angular corrections worked out by correcting the position are entered into the computing device using the data input device, after This fixes the position of the transmitting antenna and transmit the radio television signal.

2. The method according to claim 1, characterized in that when pointing the transmitting antenna to the subscriber station, depending on the calculated elevation and azimuth values, the transmitting antenna is either turned slow or fast and then slow.