Просмотр сведений о научной статье

Обложка номера

Заголовок

Стенд для измерения направленных характеристик антенн спутниковых систем связи

Авторы

¹А.Б. Гладышев, ¹Д.Д. Дмитриев, ¹В.Н. Ратушняк, ¹А.В. Жгун, ²О.Б. Грицан

Организации

¹Сибирский федеральный университет
г. Красноярск, Российская Федерация
²АO «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва»
г. Железногорск, Красноярский край, Российская Федерация

Аннотация

Перспективным решением для предоставления услуг связи и передачи данных на территории Крайнего Севера является развитие телекоммуникационной сети на основе спутниковых систем связи. Поэтому задача разработки и создания земных станций перспективных систем спутниковой связи, имеющих характеристики, значительно превышающие мировые аналоги, является актуальной. Характеристики таких станций во многом зависят от характеристик антенных систем, которые определяют энергетические характеристики канала связи. Целью работы является разработка стенда для измерения направленных характеристик антенн спутниковых систем связи на базе сферического сканера TS8991. Спиральное сканирование, в отличие от классического сферического сканирования, представляет собой альтернативный метод измерений, направленный на уменьшение времени измерений при сохранении необходимой точности. В результате данной работы был реализован алгоритм спирального сканирования на основе сканера ближнего поля фирмы Rohde & Schwarz TS8991 и построен стенд для контроля и настройки параметров антенн земной станции спутниковой связи, представлена его структурная схема. На разработанном стенде была подвергнута испытаниям антенна с рефлектором диаметром 1,2 м. Результаты измерений показали отклонения измеренных значений от расчетных, обусловленные конструктивными недостатками антенны. Время измерений и преобразований в дальнее поле для антенны с диаметром рефлектора 1,2 м с помощью такого стенда составило 35 минут.

Ключевые слова

спутниковая система связи, измерение параметров антенны, плоский сканер, цилиндрический сканер, сферический сканер

Список литературы

[1] Выгонский Ю. Г. Предложения по созданию космической системы для предоставления телематических услуг связи // Фундаментальные исследования. 2014. № 9–4. С. 719–723.

[2] Андреев А. М., Богинский Л. П., Гришин М. В. Принципы построения зарубежных спутниковых систем персональной подвижной связи : учеб. пособие. СПб. : ВКА имени А. Ф. Можайского, 2008. 345 с.

[3] Dmitriev D. D., Gladyshev A. B., Ratuschnyak V. N., Grithan O. B. Software and hardware complex for the development and research of methods for broadband access to multimedia resources and the Internet // Journal of Physics: Conference Series – 2nd International Scientific Conference on Metrological Support of Innovative Technologies. 2020. vol. 1515. issue 3. doi: 10.1088/1742-6596/1515/3/032041

[4] Захарьев Л. Н. Методы измерения характеристик антенн СВЧ. М. : Радио и связь, 1985. 368 с.

[5] Валитов Р. Р., Киселев С. К. Измерение основных характеристик фазированной антенной решетки для доплеровского измерителя составляющих скорости авиационного применения // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2018. Т. 20. № 4–3 (84). С. 351–361.

[6] Миляев П. В., Калинин Ю. Н. Современные методы и средства измерения характеристик антенн // Метрология в радиоэлектронике : тезисы докладов IX Всеросс. науч.-техн. конф. 2014. С. 16–20.

[7] Мухин А. В. Исследование радиотехнических характеристик зеркальных антенн космических аппаратов : дисс. ... канд. техн. наук: 05.12.07. Томск, 2016. 140 с.

[8] Кирпанев А. В., Кирпанев Н. А. Принципы исследования антенн с обтекателем регулярной формы с помощью сферического сканера // Вопросы радиоэлектроники. 2020. № 4. С. 14–21.

[9] Испытательная система для измерения характеристик боспроводной связи R&S TS8991 [Электронный ресурс]. URL: https://www.rohde-schwarz.com/ru/product/ts8991-productstartpage_63493-8444.html (дата обращения 15.08.20).

[10] TS8991 OTA Performance Test System. Perfect characterization of wireless products over the air interface [Электронный ресурс]. URL: https://www.av-iq.com/avcat/images/documents/datasheet/ts8991_datasheet.pdf (дата обращения 15.08.20).

Дополнительные сведения

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в ходе реализации комплексного проекта «Создание высокотехнологичного производства земных станций перспективных систем спутниковой связи для обеспечения связанности труднодоступных, северных и Арктических территорий Российской Федерации», осуществляемого при участии Сибирского федерального университета (соглашение № 075-11-2019-078 от 13.12.2019)

Цитирование данной статьи

Гладышев А.Б., Дмитриев Д.Д., Ратушняк В.Н., Жгун А.В., Грицан О.Б. Стенд для измерения направленных характеристик антенн спутниковых систем связи // Космические аппараты и технологии. 2020. Т. 4. № 4. С. 201-208. doi: 10.26732/j.st.2020.4.02

Данная статья лицензирована по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.