RU2622426C2

RU2622426C2 - Method for configuration of receiving system of geostationary spacecraft to communicate with low-orbit objects of rocket and space equipment

Info

Publication number: RU2622426C2
Application number: RU2015133052A
Authority: RU
Inventors: Альберт Мансурович Бадертдинов; Владимир Александрович Коровин; Александр Витальевич Кузовников; Владимир Анатольевич Мухин
Original assignee: Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва"
Priority date: 2015-08-07
Filing date: 2015-08-07
Publication date: 2017-06-19
Also published as: RU2015133052A

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.

SUBSTANCE: invention relates to onboard equipment of geostationary spacecrafts (SC) for relaying data between low-orbit SC and control centers and for receiving messages. In the antenna rod (14) close to the reflector (13) of a parabolic antenna there are two blocks (16,17), mounted with the help of mounting plates (19), of low-noise repeater amplifiers operating in the same frequency bands. When in operation, the spacecraft block (16) is placed on the north side of the rod (14) and the block (17) is on the south side. The side surfaces of the block housings are heat-insulated (from direct sun rays) and the open (upper or lower) surface serve as an emitting radiator. During equinox periods the blocks (16, 17) are equally illuminated by the Sun (mainly on the insulated side). In solstice periods mainly one of the blocks is heated by sun rays, and the other one is in the shadow of the rod (14).

EFFECT: better quality of the repeater receiving system by improving the temperature operating conditions of the system elements.

4 dwg

Description

Изобретение относится к области конструирования бортовых ретрансляционных комплексов (БРК) геостационарных космических аппаратов (ГКА), предназначенных для ретрансляции информации между низкоорбитальными объектами ракетно-космической техники (РКТ) и центрами управления и приема сообщений.The invention relates to the field of designing airborne relay systems (DBK) of geostationary spacecraft (GCA), intended for relaying information between low-orbit objects of rocket and space technology (RCT) and control centers and receiving messages.

Как показывает мировой и отечественный опыт, при информационном обмене с объектами РКТ (ракетами-носителями, разгонными блоками, космическими аппаратами различного назначения) одной из главных задач ГКА является ретрансляция низкоскоростной телеметрической информации от объектов РКТ с ненаправленными антеннами и высокоскоростной информации от космических аппаратов дистанционного зондирования Земли. Для решения этой задачи БРК ГКА должен обладать по возможности большим значением параметра качества на прием G/T. Увеличение коэффициента усиления приемной антенны G достигается установкой на ГКА перенацеливаемых антенн большого диаметра, как это имеет место на зарубежных ГКА семейства TDRS и российских ГКА серии «Луч-5» [1].As international and domestic experience shows, in information exchange with RCT objects (launch vehicles, booster blocks, spacecraft for various purposes), one of the main tasks of the SCA is the relay of low-speed telemetric information from RCT objects with omnidirectional antennas and high-speed information from remote sensing spacecraft Of the earth. To solve this problem, DBK GKA should have as much as possible value of the quality parameter for receiving G / T. An increase in the gain of the receiving antenna G is achieved by installing large diameter retargetable antennas on the GCA, as is the case on foreign GCA of the TDRS family and Russian GCA of the Luch-5 series [1].

Немаловажную роль в повышении параметра G/T играет и снижение шумовой температуры Т приемной системы ГКА, состоящей из антенны, фидерного тракта и приемного устройства, в качестве которого выступает малошумящий усилитель (МШУ).An important role in increasing the G / T parameter is also played by the decrease in the noise temperature T of the receiver system, consisting of an antenna, a feeder path, and a receiving device, which is a low-noise amplifier (LNA).

Как известно, полная эквивалентная шумовая температура приемной системы, пересчитанная ко входу МШУ, может быть описана следующим выражением [2, с. 172]:As you know, the full equivalent noise temperature of the receiving system, counted to the input of the LNA, can be described by the following expression [2, p. 172]:

где T_A - эквивалентная шумовая температура антенны; T_o - абсолютная температура окружающей среды; Т_МШУ - эквивалентная шумовая температура МШУ, обусловленная его внутренними шумами, которые тем выше, чем больше температура нагрева МШУ; η_ф - коэффициент передачи фидерного тракта.where T _A is the equivalent noise temperature of the antenna; T _o - absolute ambient temperature; T _LNA - the equivalent noise temperature of the LNA, due to its internal noise, which is higher, the higher the heating temperature of the LNA; η _f - transmission coefficient of the feeder path.

Коэффициент передачи фидерного тракта тем выше, чем меньше его длина. Поэтому МШУ как на земных станциях [2, с. 353], так и на ГКА-ретрансляторах [3, с. 94] стараются устанавливать как можно ближе к приемным антеннам.The transmission coefficient of the feeder path is higher, the smaller its length. Therefore, LNA as at earth stations [2, p. 353], and on GKA-transponders [3, p. 94] try to install as close to the receiving antennas as possible.

Одним из примеров реализации данного принципа компоновки приемной системы спутника являются приемные системы спутников подвижной связи типа Thuraya с многолучевыми антеннами большого диаметра и облучающими решетками, построенными по типу активных фазированных антенных решеток, в которых каждый излучатель «привязан» к своему МШУ [4, с. 382-385].One example of the implementation of this principle of composing a satellite receiving system is the receiving systems of mobile communication satellites of the Thuraya type with large multipath antennas and irradiating arrays constructed according to the type of active phased antenna arrays in which each emitter is “attached” to its own LNA [4, p. 382-385].

Наиболее близким аналогом, выбранным за прототип заявляемого способа компоновки приемной системы, является способ, предложенный для реализации в космическом аппарате по патенту РФ на промышленный образец RU №83549. В соответствии с этим способом каждую крупногабаритную параболическую антенну устанавливают на штанге в раскрытом положении, часть блоков ретранслятора размещают в приборном отсеке, а часть, в том числе приемный блок ретранслятора и входящий в его состав МШУ - на штанге в непосредственной близости от установленной на ней антенны.The closest analogue selected for the prototype of the proposed method of arranging the receiving system is the method proposed for implementation in the spacecraft according to the patent of the Russian Federation for industrial design RU No. 83549. In accordance with this method, each large-sized parabolic antenna is installed on the rod in the open position, part of the relay units are placed in the instrument compartment, and part, including the relay receiving unit and the LNA included in it, are mounted on the rod in the immediate vicinity of the antenna installed on it .

В частности, по описанному выше способу построен геостационарный ГКА «Луч-5А», крупногабаритные антенны которого предназначены для информационного обмена с низкоорбитальными объектами РКТ [1].In particular, according to the method described above, the geostationary GCA “Luch-5A” was built, the large-sized antennas of which are designed for information exchange with low-orbit RCT objects [1].

Недостатком вышеуказанных способов компоновки МШУ является то, что при реализации их на ГКА в силу функционирования последних в условиях переменной освещенности Солнцем аппаратуры, расположенной на внешних элементах ГКА, в том числе и на антенных штангах, в соответствии с формулой (1) вследствие характерной для условий космического пространства большой разницы температур окружающей среды T_o на освещенных и теневых участках конструкции ПСА наблюдается существенное изменение шумовой температуры приемной системы ПСА, а значит и параметра G/T. Так, например, при изменении температуры окружающей среды от минус 100°С (173 К) до плюс 100°С (373 К) и при η_ф=0,63 (что соответствует потерям в фидерном тракте, равным 2 дБ) изменение шумовой температуры приемной системы составит 73 К. Таким образом, при Т_А=290 К и Т_МШУ=100 К снижение параметра G/T за счет вышеуказанного увеличения температуры окружающей среды фидерного тракта может составить около 0,8 дБ.The disadvantage of the above LNA layout methods is that when they are implemented at the HCA due to the functioning of the latter under conditions of variable solar illumination of the equipment located on the external elements of the HCA, including antenna rods, in accordance with formula (1) due to the characteristic conditions space big difference ambient temperature T _o at the illuminated and shadow areas of PSA design there is a significant change in the noise temperature of the receiving PSA system, and hence the parameter G / T. So, for example, when the ambient temperature changes from minus 100 ° C (173 K) to plus 100 ° C (373 K) and at η _f = 0.63 (which corresponds to a loss in the feeder path of 2 dB), the change in noise temperature the receiving system will be 73 K. Thus, at T _A = 290 K and T _LNA = 100 K, a decrease in the G / T parameter due to the above-mentioned increase in the ambient temperature of the feeder path can be about 0.8 dB.

Другим недостатком является сложность обеспечения необходимого для посадочного места МШУ, устанавливаемого на антенной штанге, рабочего температурного режима, который должен поддерживаться в пределах примерно от минус 30°С до плюс 10°С. Важность его поддержания для МШУ можно проиллюстрировать следующим примером. У МШУ фирмы LNR Communications Inc. различных моделей исполнения и разных частотных диапазонов при изменении температуры окружающей среды от плюс 23°С до плюс 50°С приращение шумовой температуры составляет от 3 до 20 К. Т.е. повышение рабочей температуры МШУ приводит к дополнительному снижению параметра G/T.Another disadvantage is the difficulty of providing the operating temperature necessary for the LNA seat installed on the antenna rod, which should be maintained in the range from about minus 30 ° С to plus 10 ° С. The importance of maintaining it for LNA can be illustrated by the following example. LNA LNR Communications Inc. different performance models and different frequency ranges when the ambient temperature changes from plus 23 ° C to plus 50 ° C, the noise temperature increment is from 3 to 20 K. That is an increase in the LNA operating temperature leads to an additional decrease in the G / T parameter.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение параметра G/T приемной системы ретранслятора, получаемое за счет улучшения температурных условий эксплуатации элементов приемной системы - МШУ и фидерных трактов, устанавливаемых на антенных штангах.The objective of the invention is to increase the parameter G / T of the receiving system of the repeater, obtained by improving the temperature conditions of operation of the elements of the receiving system - LNA and feeder paths mounted on antenna rods.

Поставленная цель достигается компоновкой приемной системы ПСА таким образом, что устанавливают на антенной штанге два комплекта входящих в состав ретранслятора МШУ, работающих в одинаковых диапазонах частот, размещают указанные комплекты МШУ на установочных плитах, которые располагают на северной и южной сторонах антенной штанги, плоскости установочных плит ориентируют параллельно плоскости геостационарной орбиты, размеры установочных плит выбирают не менее размеров посадочных мест под указанными комплектами МШУ и обеспечивают теплоизоляцию боковой поверхности корпусов МШУ.This goal is achieved by arranging the PSA receiving system in such a way that they install on the antenna rod two sets of LNA transmitters operating in the same frequency ranges, place the indicated LNA sets on the mounting plates, which are located on the north and south sides of the antenna rod, the plane of the mounting plates they are oriented parallel to the plane of the geostationary orbit, the dimensions of the mounting plates are chosen at least the size of the seats under the indicated LNA sets and provide ploizolyatsiyu side surface LNA housings.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг. 1÷4, где:The essence of the invention is illustrated in FIG. 1 ÷ 4, where:

- на фиг. 1 показано взаимное расположение Земли и Солнца в дни летнего и зимнего солнцестояния, а также в дни весеннего и осеннего равноденствия;- in FIG. 1 shows the relative position of the Earth and the Sun on the days of the summer and winter solstices, as well as on the days of the spring and autumn equinox;

- на фиг. 2 приведен общий вид ГКА серии «Луч-5», предназначенного для связи с объектами РКТ;- in FIG. Figure 2 shows a general view of the GCA of the Luch-5 series, intended for communication with RCT facilities;

- на фиг. 3 показана освещенность солнечными лучами блоков МШУ ГКА, расположенных на антенных штангах в дни солнцестояний и равноденствий;- in FIG. Figure 3 shows the illumination by sunlight of the blocks of the LNA GCA located on the antenna rods on the days of the solstices and equinoxes;

- на фиг. 4 представлена упрощенная схема размещения блоков МШУ на антенной штанге в соответствии с предлагаемым изобретением.- in FIG. 4 shows a simplified layout of the LNA blocks on the antenna rod in accordance with the invention.

На фиг. 1÷4 введены следующие обозначения:In FIG. 1 ÷ 4 the following notation is introduced:

1 - геостационарная орбита (ГСО);1 - geostationary orbit (GSO);

2 - плоскость экватора и ГСО;2 - plane of the equator and GSO;

3 - ось вращения Земли;3 - axis of rotation of the Earth;

4 - плоскость орбиты Земли;4 - the plane of the Earth’s orbit;

5 - Земля;5 - Earth;

6 - орбита Земли;6 - the orbit of the Earth;

7 - Солнце;7 - the sun;

8 - точка летнего солнцестояния;8 - point of the summer solstice;

9 - точка зимнего солнцестояния;9 - point of the winter solstice;

10 - точка весеннего равноденствия;10 - point of the vernal equinox;

11 - точка осеннего равноденствия;11 - point of the autumnal equinox;

12 - внешние блоки ретранслятора;12 - external blocks of the repeater;

13 - рефлектор крупногабаритной параболической антенны;13 - reflector of a large parabolic antenna;

14 - антенная штанга;14 - antenna rod;

15 - приборный отсек;15 - instrument compartment;

16 - блок МШУ на северной стороне антенной штанги;16 - LNA block on the north side of the antenna rod;

17 - блок МШУ на южной стороне антенной штанги;17 - LNA block on the south side of the antenna rod;

18 - солнечные лучи;18 - the sun's rays;

19 - установочная плита.19 - mounting plate.

ГСО 1, используемая подавляющим большинством спутниковых систем связи, вещания и ретрансляции данных, лежит в плоскости земного экватора 2, т.е. в плоскости, перпендикулярной оси вращения Земли 3. В свою очередь, ось вращения Земли 3 имеет наклон к плоскости орбиты Земли 4 примерно на 66,5°. При движении Земли 5 по орбите 6 вокруг Солнца 7 ось вращения Земли 3 сохраняет свое положение, вследствие чего на Земле 5 наблюдаются дни летнего и зимнего солнцестояния при нахождении Земли 5 соответственно в точках летнего 8 и зимнего 9 солнцестояния, а также дни весеннего и осеннего равноденствия при нахождении Земли 5 соответственно в точках весеннего 10 и осеннего 11 равноденствия [2, с. 36-37] (фиг. 1).GSO 1, used by the vast majority of satellite communication systems, broadcasting and data relay, lies in the plane of the Earth's equator 2, i.e. in the plane perpendicular to the axis of rotation of the Earth 3. In turn, the axis of rotation of the Earth 3 has a slope of about 66.5 ° to the plane of the orbit of the Earth 4. When the Earth 5 moves in orbit 6 around the Sun 7, the axis of rotation of the Earth 3 maintains its position, as a result of which the days of summer and winter solstices are observed on Earth 5 when Earth 5 is located at the points of the summer 8 and winter 9 solstices, as well as the days of the spring and autumn equinox when Earth 5 is located at the points of the spring 10 and autumn 11 equinoxes, respectively [2, p. 36-37] (Fig. 1).

В этом случае блоки МШУ и фидерные тракты, входящие в состав внешних блоков ретранслятора 12 и размещенные позади рефлектора крупногабаритной параболической антенны 13, например, на северной стороне антенной штанги 14 ГКА с фиксированным положением в пространстве (фиг. 2), при движении Земли 5 по орбите 6 вокруг Солнца 7, а вместе с ней и ГКА по ГСО 1 в период между точками весеннего 10 и осеннего 11 равноденствия будут подвержены прямому воздействию солнечных лучей. В то же время при движении Земли 5 и ГКА в период между точками осеннего 11 и весеннего 10 равноденствия эти же блоки МШУ и фидерные тракты будут затенены элементами конструкции антенной штанги 14.In this case, the LNA blocks and feeder paths that are part of the external blocks of the repeater 12 and located behind the reflector of a large parabolic antenna 13, for example, on the north side of the antenna rod 14 of the CCA with a fixed position in space (Fig. 2), when the Earth moves 5 orbit 6 around the Sun 7, and with it the HSC according to GSO 1 between the points of the spring 10 and autumn 11 equinoxes will be exposed to direct sunlight. At the same time, when the Earth 5 and the HCA move between the points of the autumn 11 and spring 10 equinoxes, the same LNA blocks and feeder paths will be obscured by the structural elements of the antenna rod 14.

Для блоков МШУ и фидерных трактов, размещенных на южной стороне антенной штанги 14, ситуация будет прямо противоположной.For LNA blocks and feeder paths located on the south side of the antenna rod 14, the situation will be exactly the opposite.

Необходимо отметить, что для приборов ретранслятора, размещаемых в приборном отсеке 15 ГКА, заданный температурный режим поддерживается регулированием параметров теплообмена приборов ретранслятора с радиатором и радиатора с окружающим космическим пространством. Для приборов на антенных штангах 14 параметры теплообмена не регулируются, а заданный диапазон температур поддерживается за счет выбора на этапе проектирования оптических характеристик терморегулирующих покрытий, способов теплопередачи и типа теплоизоляции. И если благодаря активной системе терморегулирования спутника температурный режим приборов в приборном отсеке 15 легко поддерживается при любой ориентации ГКА, то обеспечение температурного режима приборов на антенных штангах 14 с помощью пассивной системы терморегулирования вызывает существенные проблемы - отвод тепла в период пребывания приборов и трактов на освещенной Солнцем стороне штанг 14 и подогрев в период пребывания на теневой стороне.It should be noted that for the devices of the relay located in the instrument compartment 15 GCA, the specified temperature is supported by the regulation of the heat transfer parameters of the devices of the relay with a radiator and radiator with the surrounding space. For devices on antenna rods 14, heat transfer parameters are not adjustable, and the specified temperature range is maintained by choosing at the design stage the optical characteristics of thermostatic coatings, heat transfer methods and type of insulation. And if, thanks to the satellite’s active thermal control system, the temperature regime of devices in the instrument compartment 15 is easily maintained for any orientation of the HGA, then ensuring the temperature regime of devices on the antenna rods 14 using a passive thermal control system causes significant problems — heat removal during the stay of devices and paths in the sunlit side of the rods 14 and heated during the stay on the shadow side.

Как было отмечено выше, для фидерных трактов и МШУ наиболее благоприятным с точки зрения минимизации шумовой температуры приемной системы является режим работы при пониженной температуре, а это означает размещение МШУ и фидерного тракта связи с антенной на теневой стороне штанги 14. Для достижения требуемого температурного режима МШУ и фидерных трактов в основу предлагаемого способа положена установка двух комплектов МШУ, расположенных на противоположных сторонах антенной штанги 14, с подключением в данный момент к антенне того комплекта, который находится на теневой стороне штанги 14. При этом требуемый температурный режим поддерживается с помощью электрообогревателей и экранно-вакуумной теплоизоляции.As noted above, for feeder paths and LNA the most favorable from the point of view of minimizing the noise temperature of the receiving system is the operating mode at low temperature, which means placing the LNA and feeder communication path with the antenna on the shadow side of the rod 14. To achieve the desired temperature regime of the LNA and feeder paths, the basis of the proposed method is the installation of two sets of LNA located on opposite sides of the antenna rod 14, with the connection to the antenna of that complex at the moment and which is on the shadow side of the rod 14. In this case, desired temperature is maintained by using electric heaters and screen-vacuum thermal insulation.

Исходя из условий освещенности при различных положениях ГКА на ГСО 1, указанные комплекты МШУ целесообразно разместить на северной и южной сторонах антенной штанги 14 и производить их переключение в момент изменения освещенности плоскости ГСО 2, которое наблюдается при переходе Земли 5 через точки весеннего 10 и осеннего 11 равноденствия.Based on the illumination conditions at different positions of the HCA on GSO 1, it is advisable to place these LNA sets on the north and south sides of the antenna rod 14 and switch them at the moment of illumination of the GSO 2 plane, which is observed when the Earth 5 passes through the points of spring 10 and autumn 11 equinox.

Это наглядно иллюстрируется фиг. 3, на которой показаны три основных варианта освещенности солнечными лучами 18 рефлектора крупногабаритной параболической антенны 13 вместе с размещенными на штанге 14 блоками МШУ: блоками МШУ 16 на северной стороне антенной штанги 14 и блоками МШУ 17 на южной стороне штанги 14.This is clearly illustrated in FIG. 3, which shows three main options for illuminating the reflector of a large parabolic antenna 13 with the sun's rays 18 together with the LNA blocks located on the rod 14: LNA blocks 16 on the north side of the antenna rod 14 and LNA blocks 17 on the south side of the rod 14.

Первый вариант (верхний чертеж на фиг. 3) соответствует нахождению Земли 5 в точке летнего солнцестояния 8, когда в любой точке ГСО 1 (условно показаны только три положения на ГСО, представленной в виде ее плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа) преимущественному тепловому воздействию солнечных лучей 18 подвергается блок МШУ 16, находящийся на северной стороне антенной штанги 14. В то же время блок МШУ 17 на южной стороне штанги 14 (заштриховано) в основном находится в тени штанги. Следует отметить, что даже при крайнем левом положении ГКА на ГСО 1 блок МШУ 16 освещается солнечными лучами через рефлектор 13, который для большинства крупногабаритных параболических антенн имеет сетчатую конструкцию.The first option (the upper drawing in Fig. 3) corresponds to the location of the Earth 5 at the summer solstice point 8, when at any point of the GSO 1 (only three positions on the GSO, represented in the form of its plane perpendicular to the plane of the drawing) are predominantly exposed to sunlight 18, the LNA block 16 located on the north side of the antenna rod 14 is exposed. At the same time, the LNA block 17 on the south side of the rod 14 (shaded) is mainly in the shadow of the rod. It should be noted that even with the left-most position of the RCA on the GSO 1, the LNA 16 is illuminated by the sun through a reflector 13, which for most large parabolic antennas has a mesh design.

Второй вариант (средний чертеж на фиг. 3) соответствует периоду весеннего или осеннего равноденствия, когда блоки МШУ 16 и 17 в одинаковой степени освещены солнечными лучами 18, при этом ГКА в крайнем левом положении на ГСО 1 находится в тени Земли 5.The second option (the middle drawing in Fig. 3) corresponds to the period of the spring or autumn equinox, when LNA blocks 16 and 17 are equally illuminated by the sun's rays 18, while the HCA in the leftmost position on GSO 1 is in the shadow of Earth 5.

Наконец, третий вариант (нижний чертеж на фиг. 3) соответствует нахождению Земли 5 в точке зимнего солнцестояния 9, когда в любой точке ГСО 1 преимущественному тепловому воздействию солнечных лучей 18 подвергается уже блок МШУ 17, находящийся на южной стороне антенной штанги 14. В то же время блок МШУ 16 на северной стороне штанги 14 (заштриховано) в основном находятся в ее тени.Finally, the third option (the bottom drawing in Fig. 3) corresponds to the location of the Earth 5 at the point of winter solstice 9, when at any point of GSO 1 the LNA 17 located on the south side of the antenna rod 14 is predominantly exposed to sunlight 18. at the same time, the LNA block 16 on the north side of the boom 14 (shaded) is mainly in its shadow.

Таким образом, для улучшения температурных условий эксплуатации элементов приемной системы (МШУ и фидерных трактов), устанавливаемых на антенной штанге и, в конечном счете, повышения параметра G/T приемной системы ретранслятора необходимо:Thus, to improve the temperature operating conditions of the elements of the receiving system (LNA and feeder paths) installed on the antenna rod and, ultimately, increasing the parameter G / T of the receiving system of the repeater, it is necessary:

- реализовать входное устройство приемной системы ретранслятора, работающее в определенном частотном диапазоне, в виде двух комплектов МШУ - «северного» и «южного», каждый из которых работает при нахождении в тени штанги;- implement the input device of the receiving system of the repeater, operating in a certain frequency range, in the form of two sets of LNA - "northern" and "southern", each of which works when in the shade of the rod;

- обеспечить размещение установочных плит, на которых монтируются указанные комплекты МШУ, на северной и южной сторонах антенной штанги в плоскости, параллельной плоскости ГСО. Размеры установочных плит должны быть не менее размеров посадочных мест под комплектами МШУ;- to ensure the placement of mounting plates, on which these sets of LNA are mounted, on the northern and southern sides of the antenna rod in a plane parallel to the GSO plane. The dimensions of the mounting plates must be at least the size of the seats under the LNA sets;

- обеспечить теплоизоляцию боковой поверхности корпусов МШУ, которая в той или иной степени подвержена воздействию солнечного излучения даже у комплектов МШУ, находящихся в тени штанги. При этом открытая верхняя поверхность корпуса работающего комплекта МШУ служит в качестве радиатора, осуществляющего сброс избыточного тепла в окружающее пространство.- provide thermal insulation of the lateral surface of the LNA enclosures, which is more or less exposed to solar radiation even in LNA sets located in the shade of the boom. In this case, the open upper surface of the body of the working LNA kit serves as a radiator that dumps excess heat into the surrounding space.

Поддержание требуемого пространственного положения установочных плит, а вместе с ними и антенной штанги - вполне реализуемая задача для спутника с трехосной системой ориентации.Maintaining the required spatial position of the mounting plates, and with them the rod antenna, is a very feasible task for a satellite with a triaxial orientation system.

Размещение комплектов МШУ показано на фиг. 4. На антенной штанге 14, к которой крепится рефлектор крупногабаритной параболической антенны 13, смонтированы также установочные плиты 19, к которым крепятся «северный» 16 и «южный» 17 комплекты МШУ.The location of the LNA kits is shown in FIG. 4. On the antenna rod 14, to which the reflector of the large parabolic antenna 13 is attached, mounting plates 19 are also mounted, to which the “northern” 16 and “southern” 17 LNA sets are attached.

Теплоизоляция боковых поверхностей корпусов МШУ (на фиг. 4 не показана) осуществляется с помощью широко используемой на космических аппаратах экранно-вакуумной теплоизоляции, представляющей собой конструкцию из нескольких слоев металлизированной алюминием пленки, разделенных между собой рифлением ее поверхности или установкой сетчатых прокладок [3, с. 354].Thermal insulation of the side surfaces of the LNA casings (not shown in Fig. 4) is carried out using the screen-vacuum thermal insulation widely used on spacecraft, which is a structure made of several layers of aluminum metallized film, separated by a corrugation of its surface or installation of mesh gaskets [3, p. . 354].

Использование предлагаемого способа обеспечивает повышение параметра G/T приемной системы ретранслятора, получаемое за счет улучшения температурных условий эксплуатации элементов приемной системы (МШУ и фидерных трактов), устанавливаемых на антенной штанге.Using the proposed method provides an increase in the parameter G / T of the receiving system of the repeater, obtained by improving the temperature conditions of operation of the elements of the receiving system (LNA and feeder paths) installed on the antenna rod.

По результатам проведенного авторами анализа известной патентной и научно-технической литературы не обнаружена совокупность признаков, эквивалентных (или совпадающих) с признаками данного предлагаемого изобретения, поэтому заявители склонны считать техническое решение отвечающим критерию «новизна».According to the results of the analysis by the authors of the known patent and scientific and technical literature, no combination of features was found that were equivalent (or coinciding) with the features of this proposed invention, therefore, applicants are inclined to consider the technical solution to meet the criterion of "novelty."

Предложенное авторами техническое решение в настоящее время реализовано в функционирующих ГКА для информационного обмена с объектами РКТ.The technical solution proposed by the authors is currently implemented in functioning HCAs for information exchange with RCT facilities.

ЛитератураLiterature

1. А.В. Кузовников, В.А. Мухин, Ю.Г. Выгонский, В.В. Головков, С.М. Роскин. Многофункциональная космическая система ретрансляции «Луч» - новая российская система для оперативного информационного обмена с низкоорбитальными космическими аппаратами // Наукоемкие технологии, №9, т. 15, 2014, с. 20-23.1. A.V. Kuzovnikov, V.A. Mukhin, Yu.G. Vygonsky, V.V. Golovkov, S.M. Roskin. The multifunctional space relay system “Luch” is a new Russian system for operational information exchange with low-orbit spacecraft // High-tech technologies, No. 9, vol. 15, 2014, p. 20-23.

2. Спутниковая связь и вещание: Справочник. - 3-е изд., перераб. и доп. / В.А. Бартенев, Г.В. Болотов, В.Л. Быков и др.; Под. ред. Л.Я. Кантора. - М.: Радио и связь, 1997. - 528 с.2. Satellite Communications and Broadcasting: A Guide. - 3rd ed., Revised. and add. / V.A. Bartenev, G.V. Bolotov, V.L. Bulls and others; Under. ed. L.Ya. Cantor. - M .: Radio and communications, 1997 .-- 528 p.

3. Чеботарев В.Е., Косенко В.Е. Основы проектирования космических аппаратов информационного обеспечения: учеб. пособие / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. - Красноярск, 2011. - 488 с.3. Chebotarev V.E., Kosenko V.E. Fundamentals of the design of spacecraft information support: textbook. allowance / Sib. state aerospace un-t - Krasnoyarsk, 2011 .-- 488 p.

4. Волков Л.Н., Немировский М.С., Шинаков Ю.С. Системы цифровой радиосвязи: базовые методы и характеристики: Учеб. пособие. - М.: Эко-Трендз, 2005. - 392 с.4. Volkov L.N., Nemirovsky M.S., Shinakov Yu.S. Digital radio communication systems: basic methods and characteristics: Textbook. allowance. - M .: Eco-Trends, 2005 .-- 392 p.

Claims

A method of arranging a receiving system for a geostationary spacecraft for communication with low-orbit objects of rocket and space technology, in which a large parabolic antenna is installed on the antenna rod in the open position, and the receiving unit of the relay is placed on the specified antenna rod in the immediate vicinity of the antenna mounted on it, characterized in that are installed on the antenna rod two sets of low-noise amplifiers included in the repeater, operating in identical diameters frequency bands, place the indicated sets of low-noise amplifiers on mounting plates, which are located on the north and south sides of the antenna rod, while the planes of the mounting plates are parallel to the planes of the geostationary orbit, the dimensions of the mounting plates are chosen at least the size of the seats under the indicated sets of low-noise amplifiers and provide thermal insulation the side surface of the enclosures of low noise amplifiers.