Building of Exciters of Multiband Mirror Antennas for Satellite Communication Systems
Построение облучателей многодиапазонных зеркальных антенн систем спутниковой связи

D.D. Gabriel'yan, V. I. Demchenko, A.E. Korovkin, D.Ya. Razdorkin, Yu.A. Gvozdyakov, Yu. I. Poltavets
2017 Rocket-Space Device Engineering and Information Systems  
Аннотация. Цель настоящей статьи -обоснование подхода к оптимизации параметров облучателей МЗА на основе гофрированного рупора для различных сочетаний совмещаемых диапазонов и их практическая реализация. Рассмотрены вопросы построения облучающих систем на основе гофрированных рупоров для многодиапазонных приемопередающих зеркальных антенн систем спутниковой связи. Проведенный анализ взаимосвязи показателей эффективности системы спутниковой связи с энергетическими характеристиками радиоканала
more » ... волил обосновать показатель эффективности многодиапазонной зеркальной антенны наземного пункта приема информации и облучателей, входящих в ее состав. Показатель эффективности МЗА представлен в виде мультипликативной функции, учитывающей в каждом из совмещаемых диапазонов частот шумовую добротность антенны и два сомножителя, определяющих снижение эффективной шумовой добротности из-за эффектов деполяризации принимаемых сигналов и неточности наведения антенны при автосопровождении КА. Использование гофрированного рупора в качестве облучателей МЗА, обеспечивающего возбуждение основной H 11 и высшей моды H 21 , позволяет создавать облучатели многодиапазонных зеркальных антенн с различными функциональными возможностями, в частности с режимами программного наведения и автосопровождения на основе экстремального и моноимпульсного методов. Рассмотрены особенности построения облучателей для систем связи со спутниками на различных типах орбит. Ключевые слова: многодиапазонная зеркальная антенна, гофрированный рупор, показатели эффективности многодиапазонной зеркальной антенны Abstract. The objective of the paper is to justify the approach to optimization of the parameters of the corrugated horn based exciters of multiband mirror antennas for different combinations of the overlapping bands and their realization in practice. The issues of building the feed systems based on the corrugated horns for multiband transceiving mirror antennas of satellite communication systems are studied. The conducted interrelation analysis of performance indicators of the satellite communication system with energy characteristics of the radio channel enabled one to justify the performance indicator of the multiband mirror antenna of the receiving ground station and its exciters. The performance indicator of the multiband mirror antenna is in the form of a multiplicative function taking account of the antenna noise Q-factor in each of the overlapping bands, and two cofactors determining the decrease in the effective noise Q-factor due to depolarization effects of the received signals and inaccuracy in antenna pointing during autotracking of SC. Employing a corrugated horn as exciters of multiband mirror antennas exciting the main H 11 mode and the highest H 21 mode permits one to create exciters for multiband mirror antennas with different functional capabilities, in particular with the modes of programmable guidance and autotracking based on the extreme and monopulse methods. The considerations of designing the exciters for communication systems with satellites in various types of orbits are studied.
doi:10.17238/issn2409-0239.2017.1.40 fatcat:af75k75mqbeltnfy5vk2baxsw4