Розрахунок параметрів орієнтації супутникової антени. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Антени. Вимірювання, налаштування, узгодження

 Коментарі до статті

У статті запропоновано алгоритм та програму розрахунку параметрів кута місця та азимуту, необхідних для орієнтації антени на геостаціонарний супутник-ретранслятор телевізійних програм.

Перед встановленням антени необхідно вибрати супутник – джерело сигналу, уточнити його назву та орбітальну позицію, вибрати передавач із конкретною частотою. Цю інформацію можна знайти в Інтернеті, зокрема, автор користується інформацією, розміщеною на сайті [1].

Можливості обчислення кута місця та азимуту орієнтації антени надають ряд комп'ютерних програм, в основному комерційних, наприклад, Satellite Antenna Alignment, SatHunter, SMW Link, SatMF. Але не всі програми дозволяють обчислити магнітний азимут, знаючи який можна використовувати такий нескладний інструмент орієнтації антени, як компас. На думку автора, це один із найпростіших способів встановлення антени. Але для цього необхідно знати та враховувати місцеве магнітне відмінювання.

Обчислення виконують за таким алгоритмом:

1 Розрахунок кута місця:

де m - приватне радіусів геостаціонарної орбіти та екватора Землі; А – широта місця прийому; В - різниця довгот місця прийому та підсупутникової точки.

Ця формула дає значення геометричного кута місця без урахування впливу атмосфери Землі. Цей вплив (рефракція) особливо великий для малих значень кута місця.

2. Поправка кута місця на рефракцію при розповсюдженні сигналу від супутника У практиці орієнтації антен доцільно її враховувати для значень кута місця менше 30°:

градуси, уточнене значення кута місця.

3. Розрахунок географічного азимуту:

4. Розрахунок магнітного азимуту:

Найбільш складно визначити місцеве магнітне відмінювання. Відомо, що географічний та магнітний полюси Землі не збігаються. Магнітний азимут спрямовується на географічний північний полюс і є місцеве магнітне відмінювання. Для всієї європейської частини Росії місцеве магнітне відмінювання позитивне. Визначити його для точки з конкретними географічними координатами можна, зокрема, використовуючи сайти [2] та [3]

На підставі вищевикладеного написано програму на мові Visual Basic 6.0 для підрахунку кута місця встановлення та націлювання антени на конкретний супутник, а також для розрахунку азимуту її встановлення. Також, для зручності користувача, у разі потреби уточнення місцевого магнітного відмінювання проводиться розрахунок магнітного азимуту установки антени. Математична частина, після відповідного доопрацювання, використана з книги [4].

Вихідні дані для розрахунку:

- позиція супутника на геостаціонарній орбіті;
- географічні координати місця прийому;
- місцеве магнітне відмінювання.

Із програмою працюють так:

1. Запуск виконуваного файлу програми Caljnst Ant v1.4-2.exe. На робочому столі з'являється вікно програми, показане на малюнку. При першому запуску програми усі вихідні параметри розрахунку дорівнюють нулю, а розділи результатів обчислень показані сірим шрифтом.

2. Вводять значення довготи підсупутникової точки конкретного супутника (орбітальна позиція супутника на геостаціонарної орбіті).

3. Вводять географічні координати точки прийому (місця встановлення антени). Координати можна визначити за навігатором супутникової системи ГЛО-НАСС або іншою аналогічною, а за його відсутності - за географічною картою.

4. У разі використання компаса необхідно знати місцеве магнітне відмінювання. Для цього включаємо опцію обліку магнітного відмінювання за допомогою натискання на кнопку "Враховувати магнітне відмінювання". Далі при натисканні на кнопку "Уточнити" програма сама автоматично з'єднується через Інтернет із сайтом [2]. передає йому координати місця прийому та зчитує результати обчислень у відповідне вікно. Для цього програма використовує функції браузера Internet Explorer. Для контролю роботи програми рекомендується поставити галочку "Показувати процес запиту магнітного відмінювання". Якщо програма не зможе правильно взаємодіяти з сервером сайту [2] (наприклад, якщо на комп'ютері встановлений інший браузер), можна на сайті [2] вручну заповнити форму для значень довготи (Longitude) і широти (Latitude) місця прийому, після чого треба натиснути кнопку "Compute Declination". Сервер сайту обчислить магнітне відмінювання, яке вручну переносять у вікно програми.

5. Натискають на кнопку "Розрахунок", після чого програма обчислить кут місця та азимут, значення яких будуть виведені у відповідні вікна. Наприклад на малюнку показано вікно програми до розрахунку орієнтації антени на супутник Eutelsat W4/W7 (довгота 36°) у місці проживання автора.

У програмі передбачена можливість роздрукування вихідних даних та результатів розрахунку на системному принтері натисканням на кнопку "Друк", а також збереження їх у текстовому файлі Callnst Ant.txt натисканням на кнопку "Зберегти". Цей файл програма створює автоматично при першому запуску, а при наступних запусках додає інформацію до кінця. Користувач може переглянути цей файл у будь-якому текстовому редакторі, наприклад, у програмі "Блокнот", і видалити дані, які більше не потрібні.

При повторному запуску програма виводить попередні вихідні дані, які зберігає у файлі Cal lnst_ Ant.ini. Це дуже зручно, особливо при роботі в одній і тій же місцевості, тому що її географічні координати та магнітне відмінювання потрібно вводити лише один раз. Під час наступних запусків програми вони автоматично виводяться у відповідних вікнах.

Програма містить довідковий файл Cal lnst Ant v1.4.2.chm, який можна запустити як із програми командою меню "Довідка", так і окремо від неї. Цей файл містить інструкцію по роботі з програмою та таблицю географічних координат та значень магнітного відмінювання для ряду великих міст Росії.

Якщо розрахований кут місця менше нуля, супутник не видно з обраного місця прийому. Ця проблема особливо проявляється для високих широт, при цьому частина геостаціонарної орбіти, що спостерігається, значно скорочується.

У разі, коли важко скористатися компасом через вплив металоконструкцій, що заважає, можна визначити напрямок на північ по Сонцю, як описано в статті [5].

Робота програми перевірена для північної широти та східної довготи місця прийому.

Програму можна завантажити з ftp://ftp.radio.ru/pub/2012/05/spant.zip.

література

1. LyngSat - lyngsat.com
2. NOAA NATIONAL GEOPHYSICAL DATA CENTER.
3. Magnetic declination calculator.- geomag.nrcan.gc.ca apps mdcal-eng.php
4. Стівенсон Д. Супутникове ТБ. Практичний посібник: Пер. з англ. - М: ДМ До 1 Прес, 2001.
5. Давиденко А. Покажчик азимуту антени на герконах – Радіо, 2008. № 8 с. 55-57

Автор: В. Бєляєв

Дивіться інші статті розділу Антени. Вимірювання, налаштування, узгодження.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена ​​на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем ​​з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Випадкова новина з Архіву Гібридна морська електростанція 05.11.2022 Одна з чотирьох у Китаї найбільших енергетичних компаній State Power Investment Corporation (SPIC) уперше ввела в експлуатацію гібридну морську електростанцію – одночасно на енергії вітру та Сонця. Якщо тести пройдуть вдало, а станції доведеться витримати шторми та тайфуни, проект продовжить розвиватися з перспективою розгортання у регіоні до 42 ГВт гібридних прибережних потужностей. Пікова потужність двох перших плотів із сонячними батареями становить лише 500 кВт. Генерована на плотах енергія Сонця подається на трансформатор, встановлений у вежі вітрогенератора. Від силової підстанції вітрогенератора електрика підводним кабелем йде на материк споживачам. Проект гібридної морської електростанції на відновлюваних джерелах розроблено норвезькою компанією Ocean Sun. Це перша у світі практична реалізація розробки. Норвежці придумали конструкцію плотів та якір, щоб вони без наслідків обладнання витримували удари стихії. Наступного року проект планується розширити до 20 МВт. Загалом гібридні електростанції на відновлюваних джерелах енергії дозволяють вирівняти постачання електрики за рахунок природного (добового) рознесення за часом піків для вітряної та сонячної генерації.

Інші цікаві новини:

▪ Зовнішність дитини можна відредагувати генетично

▪ Антибіотики у рослинах

▪ Автомобільна фара на світлодіодах

▪ Екрани з риб'ячої луски

▪ Вогонь виміряно вольтметром

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Нормативна документація з охорони праці. Добірка статей

▪ стаття Вогонь із води. Поради домашньому майстру

▪ стаття Навіщо англійці побудували в 19 столітті живопліт через всю Індію? Детальна відповідь

▪ стаття Казіранг. Диво природи

▪ стаття Що таке радіохвилі? Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Цифрова АПЛ для трансівера. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024