Введення
Космічна радіозв'язок міцно зайняла своє місце в системах зв'язку усього світу. Зростає число супутників зв'язку, що працюють на різних космічних орбітах, освоюються нові діапазони частот.
Системи супутникового зв'язку дають можливість припустити величезний обсяг інформації. За допомогою тільки одного ретранслятора на ІЗС можна забезпечити передачу інформації на відстані до 15 000 км, а за допомогою трьох ІЗС можлива організація майже що глобальної системи зв'язку.
Оптимальним місцем для розміщення ретранслятора є геостаціонарна орбіта, віддалена від поверхні Землі на 36 000 км, так як ІЗС при цьому «зависають» і практично не змінюють свого місця розташування відносно нерухомої точки на Землі. Одним з переваг такої орбіти є відсутність у антени земної станції (ЗС) системи спостереження за супутником.
Для обслуговування полярних і приполярних районів застосовуються еліптичні орбіти, низько і среднерасположенним кругові орбіти. Антени земних станцій для таких систем зв'язку мають систему стеження за супутником, що значно збільшує вартість антени ЗС, робить її більш складною в обслуговуванні, знижує надійність роботи всієї системи зв'язку.
У теперішній час найбільші перспективи розвитку мають супутникові системи зв'язку і телебачення, що працюють через активний ретранслятор, що знаходяться на штучному супутнику Землі (ШСЗ), який може знаходиться на еліптичній або геостаціонарній орбіті.
Радіозв'язок і телевізійне мовлення через ШСЗ, що знаходиться на геостаціонарній орбіті, дозволяє здійснити індивідуальний прийом на прості, дешеві антени; так як у них відсутня система стеження. Антени мають невеликі габарити і вага, і може бути встановлена ??в будь-якому доступному місці.
Даний курсовий проект передбачає розробку структурної схеми такої антени, електричні і конструктивний розрахунок елементів, розрахунок електричних характеристик.
1. Завдання на курсовий проект
Штучний супутник Землі, що знаходиться на стаціонарній орбіті, призначений для ретрансляції телевізійних сигналів на лінії Земля - ??ШСЗ - Земля. Спроектувати передавальну антену, встановлену на борту супутника. Технічні параметри представлені в таблиці 1.1.
Проектована антена включає в себе:
- параболічне дзеркало (відбивач);
- опромінювач з елементами кріплення;
коаксіальний, або хвилепровідий живить тракт.
В якості олучателя використовується рупорний опромінювач.
Таблиця 1.1 - технічні параметри апаратури
Середня робоча частота,, ГГц4Коеффіціент посилення прийомної антени,, дБ46Мощность сигналу на вході наземного приймача,, дБ Вт110Мощность бортового передавача,, Вт47,% 22
Протяжність радіолінії ШСЗ - Земля становить 40000 км.
Фідерний тракт, підвідний сигнали СВЧ до опромінювача, являє собою прямокутний хвилевід стандартного перетину (ПВ).
Діапазон роботи передавального (приймального пристрою) і відповідно антени () зазначений у таблиці 1.1.
Допустимий КБВ в тракті харчування опромінювача становить.
Втрати в атмосфері Землі не враховувати.
2. Вимоги, що пред'являються до супутникових антен
Передавальна антена, що знаходяться на борту ШСЗ повинна мати малі габарити, вага, високу механічну міцність, з тим що б витримати перевантаження при запуску ШСЗ, короткий фідерний тракт.
Електричні характеристики:
Досить високий коефіцієнт посилення, низький рівень бічних пелюсток, з тим щоб не створювати перешкод наземним службам, радіорелейних лініях зв'язку і т.д. З цієї ж причини обмежується потужність бортового передавача. Ширина головного пелюстка діаграми спрямованості визначається розмірами зони обслуговування і становить 1-2 градуси. Поляризація випромінювання може бути лінійною або кругової. Приймальна антена розташовується на дахах будівель, балконах, або на Землі. Умови прийому жорсткі, тобто відбуваються на рівні перешкод, тому потрібно застосовувати всі заходи підвищують співвідношення сигнал шум. Звідси випливають вимогам до електричних характеристик приймальних антен:
дуже низький рівень, особливо перших бічних пелюсток, і низький рівень далекого і заднього бічних випромінювань. Це потрібно тому, що всі перешкоди приймаються бічними і задніми пелюстками. Приймальну антену слід ставити в місцях виключають потрапляння на неї заважають станцій, що працюють в цьому діапазоні частот, а також інших джерел НВЧ випр...
