위성 접시의 방향 매개변수 계산. 계획, 설명

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위성 안테나 방향 매개변수 계산. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전

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이 기사에서는 텔레비전 프로그램의 정지 위성 중계에 안테나 방향을 맞추는 데 필요한 고도 및 방위각 매개변수를 계산하기 위한 알고리즘과 프로그램을 제안합니다.

안테나를 설치하기 전에 신호 소스인 위성을 선택하고 이름과 궤도 위치를 명확히 한 다음 특정 주파수를 가진 송신기를 선택해야 합니다. 이러한 정보는 인터넷에서 확인할 수 있으며, 특히 저자는 홈페이지에 게시된 정보를 활용하고 있다[1].

안테나 방향의 앙각과 방위각을 계산하는 기능은 Satellite Antenna Alignment, SatHunter, SMW Link, SatMF와 같은 대부분 상업용 컴퓨터 프로그램에 의해 제공됩니다. 그러나 모든 프로그램에서 자기 방위각을 계산할 수 있는 것은 아니며 간단한 안테나 방향 도구를 나침반으로 사용할 수 있다는 것을 알 수 있습니다. 저자에 따르면 이것은 안테나를 설치하는 가장 쉬운 방법 중 하나입니다. 그러나 이를 위해서는 국부 자기 편각을 알고 고려해야 합니다.

계산은 다음 알고리즘에 따라 수행됩니다.

1 고도 계산:

여기서 m은 정지 궤도 반경과 지구 적도의 몫입니다. A는 수신 위치의 위도입니다. B는 수신 위치와 하위 위성 지점 간의 경도 차이입니다.

이 공식은 지구 대기의 영향을 고려하지 않고 기하학적 고도각의 값을 제공합니다. 이 영향(굴절)은 앙각이 작은 경우 특히 큽니다.

2. 위성에서 신호가 전파되는 동안 굴절에 대한 고도각 수정 안테나 방향을 실제로 지정할 때 30° 미만의 고도각 값을 고려하는 것이 좋습니다.

도, 고도각의 수정된 값.

3. 지리적 방위각 계산:

4. 자기 방위각 계산:

결정하기 가장 어려운 것은 국부 자기 편각입니다. 지구의 지리적 극과 자기극이 일치하지 않는 것으로 알려져 있습니다. 지리적 북극 방향의 자기 방위각은 국부 자기 편각입니다. 러시아의 전체 유럽 지역에서 지역 자기 편각은 긍정적입니다. 특히 사이트 [2] 및 [3]을 사용하여 특정 지리적 좌표가 있는 지점에 대해 이를 결정할 수 있습니다.

위의 내용을 바탕으로 Visual Basic 6.0으로 설치 각도를 계산하고 안테나를 특정 위성에 조준하고 설치 방위각을 계산하는 프로그램을 작성했습니다. 또한, 사용자의 편의를 위하여 국지적 자기편차를 명확히 할 필요가 있는 경우에는 안테나 설치물의 자기방위각을 계산한다. 수학적 부분은 적절하게 수정한 후 책 [4]에서 사용되었습니다.

계산을 위한 초기 데이터:

- 정지 궤도의 위성 위치;
- 접수 장소의 지리적 좌표;
- 국부 자기 편각.

프로그램은 다음과 같이 작동합니다.

1. Caljnst Ant v1.4-2.exe 프로그램의 실행 파일을 시작합니다. 바탕화면에 그림과 같은 프로그램 창이 나타납니다. 프로그램을 처음 실행하면 모든 초기 계산 매개변수는 XNUMX이고 계산 결과 섹션은 회색 글꼴로 표시됩니다.

위성 접시 방향 매개변수 계산

2. 특정 위성(정지궤도에서 위성의 궤도 위치)에 대한 하위 위성 지점의 경도 값을 입력합니다.

3. 수신 지점(안테나 설치 위치)의 지리적 좌표를 입력합니다. 좌표는 GLO-NASS 위성 시스템 내비게이터 또는 기타 유사한 내비게이터를 사용하거나 없는 경우 지리 지도를 사용하여 결정할 수 있습니다.

4. 나침반을 사용하는 경우 국부 자기 편각을 알아야 합니다. 이렇게 하려면 "자기 편각 고려" 버튼을 클릭하여 자기 편각을 고려하는 옵션을 활성화합니다. 그런 다음 "명확화"버튼을 클릭하면 프로그램 자체가 인터넷을 통해 사이트 [2]에 자동으로 연결됩니다. 수신 위치의 좌표를 전송하고 계산 결과를 해당 창으로 읽습니다. 이를 위해 프로그램은 Internet Explorer 브라우저의 기능을 사용합니다. 프로그램 작동을 제어하려면 "자기 편각 요청 프로세스 표시" 확인란을 선택하는 것이 좋습니다. 프로그램이 사이트 서버[2]와 올바르게 상호 작용할 수 없는 경우(예: 컴퓨터에 다른 브라우저가 설치된 경우) 사이트 [2]에서 경도 값에 대한 양식을 수동으로 작성할 수 있습니다(경도 ) 및 수신 위치의 위도(Latitude)를 입력한 후 "편각 계산" 버튼을 클릭해야 합니다. 사이트 서버는 프로그램 창에 수동으로 전송되는 자기 편각을 계산합니다.

5. "계산"버튼을 클릭하면 프로그램이 고도각과 방위각을 계산하고 해당 값이 해당 창에 표시됩니다. 예를 들어, 그림은 작성자의 거주지에서 Eutelsat W4/W7 위성(경도 36°)에 대한 안테나 방향을 계산하기 위한 프로그램 창을 보여줍니다.

이 프로그램은 "인쇄" 버튼을 클릭하여 시스템 프린터에서 소스 데이터와 계산 결과를 인쇄할 수 있을 뿐만 아니라 "저장" 버튼을 클릭하여 텍스트 파일 Callnst Ant.txt에 저장할 수 있는 기능을 제공합니다. 프로그램은 처음 실행될 때 이 파일을 자동으로 생성하고, 이후 실행 시 파일 끝에 정보를 추가합니다. 사용자는 메모장과 같은 텍스트 편집기에서 이 파일을 볼 수 있으며 더 이상 필요하지 않은 데이터를 삭제할 수 있습니다.

다시 실행하면 프로그램은 Cal lnst_Ant.ini 파일에 저장되는 이전 소스 데이터를 표시합니다. 지리 좌표와 자기 편각은 한 번만 입력하면 되기 때문에 특히 같은 지역에서 작업할 때 매우 편리합니다. 이후에 프로그램을 시작하면 해당 창에 자동으로 표시됩니다.

프로그램에는 "도움말" 메뉴 명령을 사용하여 프로그램에서 또는 별도로 시작할 수 있는 도움말 파일 Cal lnst Ant v1.4.2.chm이 포함되어 있습니다. 이 파일에는 프로그램 작업에 대한 지침과 러시아의 여러 대도시에 대한 지리 좌표 및 자기 편각 값 테이블이 포함되어 있습니다.

계산된 고도각이 XNUMX보다 작으면 선택한 수신 위치에서 위성이 보이지 않습니다. 이 문제는 특히 고위도 지역에서 두드러지며, 관측 가능한 정지 궤도 부분이 크게 줄어듭니다.

금속 구조물의 간섭 영향으로 나침반 사용이 어려운 경우에는 [5] 항목에서 설명한 대로 태양을 기준으로 북쪽 방향을 결정할 수 있습니다.

프로그램의 작동은 수신 위치의 북위와 동경에 대해 확인되었습니다.

프로그램은 ftp://ftp.radio.ru/pub/2012/05/spant.zip에서 다운로드할 수 있습니다.

문학

LyngSat - lyngsat.com
NOAA 국립 지리 물리학 데이터 센터.
자기 편각 계산기.- geomag.nrcan.gc.ca 앱 mdcal-eng.php
스티븐슨 D. 위성 TV. 실용 가이드: 번역. 영어로부터 - M.: DM K 1 Press, 2001.
Davidenko A. 리드 스위치의 안테나 방위각 표시기 - 라디오, 2008. No. 8 p. 55-57

저자: V. 벨랴예프

다른 기사 보기 섹션 안테나. 측정, 조정, 조정.

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