Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2014

ратуры Ka-диапазона на спутни- ках “Экспресс-АМ5" и “Экспресс- АМ6" [35].Однако, на этих спут- никах в составе антенных систем Ka-диапазона используются по три приемопередающих антенны, поскольку рабочая многолучевая зона отличается от равномернои ̆ гексагональнои ̆ сетки и есть тре- бование пересечения смежных лучеи ̆ по высокому уровню [http://www.rscc.ru/space/fu- ture/32/]. В составе антеннои ̆ системы спут- ника Viasat-1 – четыре приемопе- редающие многолучевые антенны, выполненные по двухзеркальнои ̆ схеме, создающие 72 луча на тер- ритории США и частично Канады. Облучатели выполнены по схеме “один рупор – один луч" [36]. На спутнике Ka-Sat антенная си- стема выполнена с использованием четырех однозеркальных много- лучевых антенн, которые создают 82 луча на территории Европы. Каждая антенна имеет раскрыв 2,6 м при массе рефлектора 21,7 кг (с учетом элементов конструкции рас- крытия) [37]. Реализация многолучевых антенн с кластерным типом формирования лучеи ̆ пока не используется в антен- ных системах HTS. Применение трех и тем более четырех много- лучевых антенн приводит к тому, что масса антеннои ̆ системы с уче- том всех сопутствующих элементов может достигать 250 – 300 кг, по- этому постоянно идут исследова- ния, цель которых – сократить массу антеннои ̆ системы при сохра- нении приемлемых параметров. Ряд исследовании ̆ связан с анализом возможности реализации специфи- ческои ̆ зеркальнои ̆ системы (в том числе и типа Драгоне, рис. 11). На- пример, в россии ̆ ском проекте РСС- ВСД один из вариантов предусмат- ривал создание отдельно передаю- щеи ̆ , отдельно приемнои ̆ антенны. Предполагалось, что антенны будут формировать 32 луча по 0,45 град по уровню -3 дБ (размер рефлек- тора 2,5 м на передачу и 2,2 м на прием, усиление 53 дБ) [38]. В [38] рассматривалась двухзеркальная система с рефлекторами, поверх- ность которых специальнои ̆ формы 4-го порядка. Для обеспечения воз- можности плотного размещения лучеи ̆ предлагалось использовать ребристо-стержневые облучатели. Предполагалось, что масса каждои ̆ антенны не превзои ̆ дет 40 кг (теоре- тическая оценка примерно 65 кг для двух антенн). Однако, довести идею до конкретных результатов не удалось, поскольку проект РСС- ВСД был закрыт. К ластер излучателеи Результаты анализа публикации ̆ показывают, что в совершенствова- ние многолучевых антенных систем для спутников HTS связывают с технологиеи ̆ кластерного построе- ния облучателя [39]. Сведения о рабочем макете приемнои ̆ много- лучевои ̆ антенны с кластерным облучателем Ka-диапазона опубли- ковала компания Alcatel Space In- dustries [39]. Размер рефлектора 1,2 м, фокусное расстояние 1 м. Антенна формирует 50 лучеи ̆ : 34 луча в севернои ̆ полусфере и 16 в южнои ̆ . Для формирования 34 лучеи ̆ используется 171 излучатель, для 16 лучеи ̆ 96 излучателеи ̆ . Кла- 64 Параметр Tx Rx Экспертная оценка, комментарии Размеры антенного модуля, мм 1510x990x1530 Масса, кг 183 Модуль рис. 3 Размер апертуры, мм 649x539 287x468 КНД антенны примерно 41,7 дБи Диапазон, ГГц 17,7–18,8 27,5–28,6 Рабочая полоса частот менее 1,1 Число излучающих элементов 128 128 Раскрыв излучателя примерно 3 Поляризация Линейная (V, H) Число лучей 2 2 Лучи примерно 1,7 град. Макс. ЭИИМ центрального луча ≥ 54,6 дБВт/ 1 луч - Для макс. отклоненного направления примерно на 1,8 дБ ниже. ≥ 52,1 дБВт/ 2 луча Излучаемая мощность примерно 50 Вт макс. Макс. G/T центрального луча - ≥ 7,1 Для макс. отклоненного направления примерно на 1,8 дБ ниже. Шумовая системная температура 1200 К Усиление в макс. луча 37,8 дБи 37,8 дБи КИП примерно 0,4 Число состояний фазовращателя 5 5 Способ многостанционного доступа SS-TDMA Пространственно-временное разделение каналов Время перенацеливания луча, мкс ≤ 10 Сектор сканирования, град. ±8 Немного меньше видимой поверхности Земли Мощность потребления антенного модуля, Вт ≤ 750 Из них примерно 700 – тепловыделение Рабочие температуры, C 0…~70 -10…~70 Поддерживается системой активной и пассивной термостабилизации Т ехнические параметры АФАР спутника Kizuna и их экспертная оценка Таблица 3 Рис. 11