Методика парирования эффекта взаимной компенсации радиосигналов в бортовой аппаратуре командно-измерительной системы
Автор: Д. В. Сбитнев, М. Г. Поляк
Журнал: Космические аппараты и технологии.
Рубрика: Космическое приборостроение
Статья в выпуске: 1, 2026 года.
Бесплатный доступ
Спецификой работы бортовой аппаратуры командно-измерительной системы является необходимость приема команд управления космическим аппаратом от наземной станции при произвольном положении космического аппарата. Для решения данной проблемы на космическом аппарате используются две приемные антенны, сигналы с которых объединяются в блоке сумматора-разветвителя и поступают одновременно на все радиоприемные устройства бортовой аппаратуры командно-измерительной системы. В связи с тем, что радиосигналы с разных антенн объединяются без учета фазы, возможно появление ситуации их взаимной компенсации, при которой суммарный сигнал имеет амплитуду, близкую к нулю, и радиосигнал от наземной станции фактически не поступает на вход приемного устройства, что приводит к неисполнению команды. Настоящая статья посвящена решению данной проблемы, для чего предполагается отдельная обработка радиосигналов с двух антенн в каждом комплекте приемника и проведение их сложения с учетом фазы каждого сигнала. Для реализации данной обработки предложена новая структурная схема антенно-фидерного устройства командно-измерительной системы космического аппарата и новая структурная схема приемного устройства, разработан новый алгоритм работы приемника бортовой аппаратуры командно-измерительной системы. Работа алгоритма для решения поставленной задачи проверена в среде программирования Python.
Космический аппарат, бортовая аппаратура, командно-измерительная система, взаимная компенсация радиосигналов, фазовый сдвиг
Короткий адрес: https://sciup.org/14135752
IDR: 14135752 | УДК: 621.396.946 | DOI: 10.26732/j.st.2026.1.03
A method for missing the effect of mutual concluding radio signal in onboard equipment of the telemetry, command and ranging system
A specific feature of the telemetry, command and ranging system is the need to receive spacecraft control commands from the ground station at any given position. To address this issue, the spacecraft uses two receiving antennas, the signals from which are combined in a combiner-splitter unit and sent simultaneously to all radio receivers in the telemetry, command and ranging system. Because the radio signals from different antennas are combined without regard for phase, a situation of mutual cancellation can arise. In this case, the combined signal has an amplitude close to zero, and the radio signal from the ground station is effectively not received by the receiver, resulting in command failure. This article addresses this issue by separately processing the radio signals from the two antennas in each receiver set and combining them while taking into account the phase of each signal. To implement this processing, a new structural diagram of the antenna-feeder unit of the spacecraft's telemetry,command and ranging system and a new structural diagram of the receiver were proposed. A new operating algorithm for the receiver of the onboard telemetry, command and ranging system was developed. The algorithm's performance for solving this problem was tested in the Python programming environment.
Список литературы Методика парирования эффекта взаимной компенсации радиосигналов в бортовой аппаратуре командно-измерительной системы
- Сбитнев Д. В., Поляк М. Г. Проблема взаимной компенсации радиосигналов в бортовой аппаратуре командно-измерительных систем // Современные проблемы радиоэлектроники: материалы XXIV Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием, посвященной 129-й годовщине Дня радио. Красноярск, 15–18 мая 2024 г. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2024. С. 96–99.
- СТО ГК Роскосмос 1019–2019. Стандарт организации. Аппаратура бортовая автоматических космических аппаратов. Информационное взаимодействие. Низкоскоростная радиолиния.
- СТО ГК Роскосмос 1018–2019. Стандарт организации. Аппаратура бортовая автоматических космических аппаратов. Информационное взаимодействие. Высокоскоростная радиолиния.
- Radio Frequency and Modulation Standard (ESA PSS-04–105), Issue 1, 1989, European Space Agency.
- Packet Telemetry Standard (ESA PSS-04–106), Issue 1, 1988, European Space Agency. Packet Telecommand Standard (ESA PSS-04–107), Issue 1, 1990, EuropeanSpace Agency.
- Information Technology–Open Systems Interconnection–Basic Reference Model: The Basic Model. International Standard, ISO/IEC 7498–1. 2nd ed. Geneva: ISO, 1994.
- Information Technology–Open Systems Interconnection–Basic Reference Model–Conventions for the Definition of OSI Services. International Standard, ISO/IEC 10731:1994. Geneva: ISO, 1994.
- TC Synchronization and Channel Coding. Recommendation for Space Data System Standards, CCSDS 231.0-B-2. Blue Book. Issue 2. Washington, D.C.: CCSDS, July 2010.
- Communications Operation Procedure-1. Recommendation for Space Data System Standards, CCSDS 232.1-B-2. Blue Book. Issue 2. Washington, D.C.: CCSDS, July 2010.
- CCSDS Global Spacecraft Identification Field Code Assignment Control Procedures. Recommendation for Space Data System Standards, CCSDS 320.0-B-5. Blue Book. Issue 5. Washington, D.C.: CCSDS, September 2007.
- TM Synchronization and Channel Coding. Recommendation for Space Data System Standards, CCSDS 131.0-B-2. Blue Book. Issue 2. Washington, D.C.: CCSDS, August 2011.
- TM Space Data Link Protocol. Recommendation for Space Data System Standards, CCSDS 132.0-B-1. Blue Book. Issue 1. Washington, D.C.: CCSDS, September 2003.
- AOS Space Data Link Protocol. Recommendation for Space Data System Standards, CCSDS 732.0-B-2. Blue Book. Issue 2. Washington, D.C.: CCSDS, July 2006.
- Radio Frequency and Modulation Systems–Part 1: Earth Stations and Spacecraft. Recommendation for Space Data System Standards, CCSDS 401.0-B-21. Blue Book. Issue 21. Washington, D.C.: CCSDS, July 2011.
- Смык А. Ф. Физика: учеб. пособие. СПб.: Питер, 2023. 352 с.
- Бровкин А. Г., Бурдыгов Б. Г., Гордийко С. В. Бортовые системы управления космическими аппаратами: учеб. пособие. М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2010. 304 с.
- Травин Г. А., Травин Д. С. Радиоприемные устройства систем радиосвязи и радиодоступа. СПб.: Лань, 2023. 52 с.
- Скляр Б., Гроза Е. Г. Цифровая связь. М.: Вильямс, 2016. 1104 с.
- Алешечкин А. М., Баскова А. А., Мусонов В. М., Романов А. П. Метрология и радиоизмерения: электрон. учеб.-метод. комплекс дисциплины. Красноярск: ИПК СФУ, 2008.
- Джейкс У. К. Связь с подвижными объектами в диапазоне СВЧ. М.: Связь, 1979. 520 с.
