Способ управления космической системой связи



Способ управления космической системой связи
Способ управления космической системой связи

 


Владельцы патента RU 2591006:

Открытое акционерное общество "Спутниковая система "Гонец" (RU)

Изобретение относится преимущественно к спутниковым информационным системам. Способ включает формирование межспутниковой линии радиосвязи (МЛР) между космическими аппаратами (КА), расположенными в одной орбитальной плоскости. По МЛР последовательно передают сигналы с одного выбранного КА, осуществляющего связь с наземным комплексом, на остальные КА. При этом одна из антенных решеток приемо-передающего модуля каждого КА направлена на смежный КА, расположенный спереди по ходу, а другая решетка - на КА, расположенный сзади по ходу его орбитального движения. Антенные решетки имеют сканирующие диаграммы направленности в плоскости орбиты системы. В каждом сеансе связи определяют и запоминают параметры ориентации приемо-передающих модулей по тангажу и рысканию, при которых обеспечивается приемо-передающая зона МЛР. Эти параметры передают с выбранного КА на остальные КА. Техническим результатом изобретения является повышение оперативности радиосвязи и технологичности процессов управления спутниковой системой. 2 ил.

 

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при проектировании систем космических аппаратов связи и иного назначения.

Известны космические аппараты (КА), включающие центральный отсек с бортовой аппаратурой (см. патенты US 4715566 А, 29.12.1987, RU 2089466 С1, 10.09.1997 и др.).

Одним из аналогов является КА, приборный отсек которого выполнен в виде шестигранной призмы из сотопанелей, внутри которого размещена бортовая аппаратура (см. патент на полезную модель RU 101011 U1, 10.01.2011).

Такие КА применяются в системах КА, расположенных в одной орбитальной плоскости и связанных между собой космической радиолинией.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа заявленного изобретения, является способ управления геостационарной спутниковой системой (US 5979830 А1), в котором формируют межспутниковую линию радиосвязи между космическими аппаратами, расположенными в одной орбитальной плоскости, снабжая каждый из них системой ориентации и приемо-передающим модулем, осуществляют связь с наземным комплексом управления через один выбранный космический аппарат системы, последовательно передают сигналы по межспутниковой линии радиосвязи на остальные космические аппараты, расположенные в данной орбитальной плоскости.

Недостатком такого способа является неудовлетворительная оперативность радиосвязи, обусловленная тем, что целеуказания по взаимному наведению антенн осуществляются через наземный комплекс управления КА (НКУ КА), и их коррекция осуществляется после уточнения параметров движения центра масс каждого КА системы также через НКУ КА. Регулярное и обязательное привлечение наземного комплекса управления по каждому КА усложняет технологичность процессов управления КА системы.

Задачей, решаемой предложенным изобретением, является повышение оперативности радиосвязи и технологичности процессов управления КА системы путем передачи целеуказаний наведения антенн для всех КА на один КА с последовательной передачей по межспутниковой линии связи целеуказаний для каждого КА.

Решение указанной задачи обеспечено тем, что используют стабилизируемые и корректируемые по направлению (диапазон 20-30 ГГц) антенные решетки приемо-передающего модуля КА, имеющие сканирующую диаграмму направленности (ДН) в плоскости орбиты и ориентированные на близлежащие в орбитальной плоскости космические аппараты (Фиг. 1), устанавливают их на наружных взаимонаправленных панелях космических аппаратов. В процессе сеанса связи определяют и запоминают параметры по тангажу и рысканию приемо-передающего модуля, при которых обеспечивается приемо-передающая зона межспутниковой радиолинии связи в диаграмме направленности с углами A1, А2 (Фиг. 2).

Следует отметить, что параметры то тангажу и рысканию, а также запоминание допустимых значений этих параметров, получаемых априорно, определяют на основе показаний телеметрических датчиков КА, телеметрических систем, вводят в запоминающее устройство бортового комплекса управления с использованием стандартной аппаратуры (см., например, «Инженерный справочник по космической технике, Москва, 1977 г, стр. 186-188, 196-200, 300-302, 306-309; «Современная телеметрия». Санкт-Петербург, 2007, стр. 106; «Низкоорбитальная космическая система персональной спутниковой связи и передачи данных». Изд. Юлис, 2011, стр. 41), используемой в космической технике.

Управление параметрами ориентации луча фазированных антенных решеток широко применяется в радиотехнике (см., например, патент RU 2040082 C1, в котором осуществляется последовательное перемещение луча с фиксированным дискретом в заданном секторе сканирования).

Таким образом, предложенный способ управления космической системой связи, в которой КА расположены в одной орбитальной плоскости и связаны между собой межспутниковой радиолинией связи, обеспечивает повышение оперативности радиосвязи и технологических процессов управления КА за счет расположения антенн приемо-передающего модуля на определенных взаимонаправленных панелях КА с определенными характеристиками диаграмм направленности и исключает использование ограниченного по количеству станций наземного комплекса управления КА.

Способ управления космической системой связи, в котором формируют межспутниковую линию радиосвязи между космическими аппаратами, расположенными в одной орбитальной плоскости, снабжая каждый из них системой ориентации и приемо-передающим модулем, осуществляют связь с наземным комплексом управления через один выбранный космический аппарат системы, последовательно передают сигналы по межспутниковой линии радиосвязи на остальные космические аппараты, расположенные в данной орбитальной плоскости, отличающийся тем, что приемо-передающий модуль оборудуют антенными решетками со сканирующими диаграммами направленности в плоскости орбиты системы, причем одна из антенных решеток каждого космического аппарата направлена на смежный космический аппарат, расположенный спереди по ходу, а другая решетка - на смежный космический аппарат, расположенный сзади по ходу его орбитального движения, в процессе каждого сеанса связи определяют и запоминают параметры ориентации приемо-передающих модулей по тангажу и рысканию, при которых обеспечивается приемо-передающая зона межспутниковой радиолинии связи, и передают эти параметры с выбранного космического аппарата на остальные космические аппараты.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к микрополосковым антеннам, в частности к антенным системам. Заявлена антенная система, содержащая: антенную решетку, которая содержит диэлектрическую подложку прямоугольной формы; множество излучающих панелей, расположенных с определенным интервалом по длине диэлектрической подложки на ее верхней поверхности; и множество соединительных панелей на верхней поверхности диэлектрической подложки, расположенных в соответствии с множеством излучающих панелей, каждая из которых отходит от края диэлектрической подложки и заканчивается на заданном расстоянии от соответствующей излучающей панели; и решетку волноводно-рупорных излучателей, которая содержит металлическую пластину прямоугольной формы, обработанную таким образом, что в поперечном сечении она содержит множество прямоугольных отверстий, расположенных по длине прямоугольной металлической пластины; при этом нижняя часть каждого отверстия выполнена в виде прямоугольного волновода, а верхняя часть - в виде рупора; и желобок заданной глубины с двух сторон отверстий на верхней поверхности прямоугольной металлической пластины, который тянется в направлении расположения множества отверстий, при этом каждый прямоугольный волновод решетки волноводно-рупорных излучателей характеризуется такими же размерами, что и соответствующая ему излучающая панель, и каждый прямоугольный волновод соединен с соответствующей ему излучающей панелью.

Изобретение относится к электронной технике, к антенным системам и может быть использовано в аэрологических радиозондах для приема навигационных сигналов спутниковых навигационных систем типа GPS/ГЛОННАС и др.

Изобретение относится к области радиотехники. Заявленная приемо-передающая активная фазированная антенная решетка содержит m излучателей, подрешетки, делители, устройство управления, суммарный и разностный входы приемо-передающей активной фазированной антенной решетки, а также m/4 модулей приемо-передающих усилительных, делитель тестового сигнала и диаграммообразующий сумматор, при этом излучатели объединены попарно в линейки излучателей, две линейки излучателей и модуль приемо-передающий усилительный образуют подрешетку, каждый модуль приемо-передающий усилительный включает четыре приемо-передающих канала, два делителя, устройство управления и контроля, делитель тестового сигнала выполнен с возможностью осуществления равномерного распределения на каждый канал сигнала СВЧ в режиме калибровки, причем диаграммообразующий сумматор включает направленный ответвитель, устройство управления, m/4 фазовращателей с дискретом установки фазы СВЧ-сигнала 180°.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в радиотехнических системах связи, радиолокации и радионавигации при приеме сигналов в условиях воздействия помех.

Изобретение относится к антенной технике КВЧ диапазона. Заявленный планарный диэлектрический излучатель состоит из возбуждающего одномодового прямоугольного диэлектрического волновода, диэлектрического плоского клина и диэлектрической пластины с двумя щелями, торец которой является апертурой излучателя, клин соединен со стороны вершины с возбуждающим его одномодовым прямоугольным диэлектрическим волноводом с поляризацией электрического поля вдоль широкой стороны поперечного сечения, с другой стороны к клину присоединена пластина с двумя щелями, формат (отношение сторон) поперечного сечения Ф которой выбирается из условия Фкр15≤Ф≤Фкр17, где Фкр15 и Фкр17 - критические значения формата поперечного сечения прямоугольного диэлектрического волновода для волн HΕ15 и HЕ17 соответственно, угол при вершине клина должен быть не более пятнадцати градусов, толщины клина и пластины равны узкой стороне сечения возбуждающего волновода, щели в пластине расположены симметрично и параллельно ее оси и могут иметь произвольную форму.

Многолучевая самофокусирующаяся антенная решетка содержит N секций по L приемопередающих элементов и по L приемопередающих модулей, приемопередающие элементы, диаграммообразующий блок.

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при проектировании и изготовлении активной фазированной антенной решетки (АФАР).

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к антенной технике, и может быть использовано в радиотехнических системах связи, размещаемых на борту космических аппаратов (КА), функционирующих в сложной сигнально-помеховой обстановке, например, в системах космической связи с подвижными объектами.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к средствам приема и передачи радиоволн. Приемо-передающий модуль активной фазированной антенной решетки содержит передающий и приемный каналы, первое, второе и третье направленное устройство разделения падающей и отраженной мощностей, защитное устройство, выпрямитель, согласованную нагрузку, обратноходовой преобразователь.

Изобретение относится к радиотехнике. Технический результат выражается в простоте конструкции и высокой выходной мощности антенны, оптимальном выходном сопротивлении, согласуемом с сопротивлением нагрузки, а также высокой надежности работы антенны.

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к антенной технике и, в частности, предназначена для работы с УКВ радиостанциями, размещенными на подвижных объектах: летательных аппаратах (ЛА), автомобилях и т.п.

Изобретение относится к области радиотехники, а точнее к области антенн летательных аппаратов. Может быть использовано в дециметровом диапазоне длин волн в качестве передающей или приемной антенны летательного аппарата (ЛА), имеющего участок траектории с пониженным атмосферным давлением, на котором необходимо передавать радиосигналы.

Изобретение относится к технике СВЧ и предназначено для активных устройств установки помех, которые применяются для отклонения приближающейся системы, оснащенной радиолокационной станцией.

Изобретение относится к авиационной технике и касается создания самолетов с системой антенн кругового обзора как палубного, так и наземного базирования для задач радиолокационного дозора и наведения (РЛДН), управления воздушным движением и морского патрулирования.

Изобретение относится к области автоматики и предназначено для арретирования подвижной части антенн бортовых радиолокационных станций (БРЛС), размещаемых на подвижных объектах.
Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники и может быть использовано при креплении антенных обтекателей скоростных ракет различных классов. Технический результат изобретения заключается в повышении надежности узла крепления обтекателя с корпусом летательного аппарата за счет более точного базирования (центрирования) антенного обтекателя на шпангоуте.

Изобретение относится к мобильному устройству дальней связи. Технический результат - улучшение мобильной дальней связи.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для связи ретрансляторов связи на привязных аэростатах. Технический результат изобретения заключается в расширении телекоммуникационных функций ретрансляторов связи на привязных аэростатах MB, ДМВ и СМВ диапазонов за счет использования сверхдлинноволнового, длинноволнового и средневолнового (СДВ-СВ) диапазонов частот для связи с удаленными подвижными и стационарными объектами.

Изобретение относится к элементам конструкции антенн самолетов дальнего радиолокационного обнаружения. Вращающийся обтекатель антенн, выполненный в виде кессона и предназначенный для установки на фюзеляже за крылом посредством пилонов, содержит центральный узел - силовой куб, состоящий из верхней и нижней панелей обшивок кессона, двух лонжеронов и двух силовых нервюр.

Изобретение относится к мобильному устройству дальней связи. Технический результат - улучшение мобильной дальней связи.
Изобретение относится к технологии запуска спутников на орбиту. Способ включает размещение спутника внутри космического корабля (КК) перед его выведением на орбиту.
Наверх