ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ РІЗНИХ АНТЕНН ДЛЯ ОТРИМАННЯ СПЕЦІАЛЬНОЇ ІНФОРМАЦІЇ ТИПУ CUBESAT ДЛЯ ДИСТАНЦІЙНОГО ЗОНДУВАННЯ ЗЕМЛІ

Анотація

Предметом вивчення в статті є радіолінії цільової інформації космічних систем дистанційного зондування Землі (ДЗЗ) з космічних апаратів (КА) типу CUBESAT. Метою є дослідження ефективності застосування приймальних антен різного діаметру (5 та 12 м), а саме зміни зони прийому інформації . Завдання: розробити математичний апарат визначення мінімальних кутів приймання цільової інформації з врахуванням діаграми спрямованості та відвороту максимуму діаграми від напрямку на приймальну станцію. Визначити мінімальні кути місця приймання цільової інформації з заданою ймовірністю похибки на біт інформації (<10-7) при умові різних типів бортових передавальних антен та приймальних антен з різним діаметром рефлектора. Основними застосовуваними методами є: синтез, математичного моделювання та графічного аналізу отриманих результатів. Отримані такі результати. При використанні передавальної спіральної антени, мінімальні кути місця прийому із заданою імовірністю похибок на біт інформації <10-7 на 10 менші ніж при використанні патч – антени, що зменшує зону прийому інформації. Але значення С/Ш при використанні спіральної антени при кутах місця більших 64 переважає патч - антену, при умові повороту в напрямку на приймальну станцію. При використанні рефлекторів з діаметром 5 м можливе приймання інформації тільки при кутах місця більше 23,5о. Таким чином використання рефлекторів з діаметром 12 м значно збільшить можливості по зйомці Земної поверхні за рахунок більш тривалого сеансу прийому спеціальної інформації. Висновки. Аналіз технічних характеристик сучасних бортових складових елементів КА типу CUBESAT показав перспективність використання таких КА для моніторингу навколишнього середовища. Дослідження радіолінії КА CUBESAT проводилися з врахуванням діаграми спрямованості бортової передавальної антени цільової радіолінії за допомогою математичної моделі створеної автором. Використання патч – антени порівняно зі спіральною антеною дозволяє розширити зону прийому інформації з заданими показниками якості на 100 по куту місця. Порівняння приймальних станцій з діаметром антени 5 та 12 м вказує на перспективність використання рефлекторів з діаметром 12 м, які находяться на території України. Використання наземних антен з діаметром рефлектора 12 м дозволить здійснювати прийом спеціальної інформації при мінімальних кутах місця 12 при умовах взятих до розрахунків (висота орбіти, потужність бортового передавача, швидкість передачі даних).