Возможности построения радиосвязи с помощью орбитальных отражателей и магнитных антенн вращающейся поляризации
Автор: Тестоедов Н.А., Двирный В.В., Крушенко Г.Г., Двирный Г.В.
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau
Рубрика: Математика, механика, информатика
Статья в выпуске: 2 т.16, 2015 года.
Бесплатный доступ
Применение космоса для традиционных радиолюбительских приложений возможно с помощью относительно дешевых маложивущих микроспутников, которые выводятся на низкие орбиты экипажем космической станции. Радиосвязь может быть построена на базе отражателей и частотно-независимых малых магнитных антенн с вращающейся поляризацией, которые должны выполнять специальную функцию - связывать излученную в пространстве электромагнитную энергию с электронными компонентами аппаратуры, и поэтому они являются одними из основных элементов, определяющих построение радиотехнических систем. Поскольку в природе нет магнитных зарядов и, следовательно, нет магнитного тока, понимаемого как движение этих зарядов, то магнитный излучатель как элемент магнитного тока не может быть осуществлен, однако если антенный излучатель изначально создает переменное вращающееся вихревое магнитное поле, создать антенну возможно, реализовав в ней свойства магнитоэлектрической индукции. Первая телефонная спутниковая связь между Америкой и Великобританией была налажена через массивный экспериментальный американский спутник Echo1, запущенный на низкую околоземную орбиту, который представлял собой шар диаметром около 30 м, изготовленный из радиоотражающего материала. Тип такого спутника связи можно применить и в предлагаемой радиосвязи. Однако поскольку приемные и передающие антенны являются узконаправленными, то космический аппарат должен иметь на орбите такую ориентацию, чтобы он принял сигнал и отразил его. Диаметр сферы при этом может быть значительно меньших размеров, а положение на орбите можно удерживать корректирующей двигательной установкой, расположенной в центре масс. Радиоотражающая поверхность может быть выполнена из надувной пленки или сетеполотна, изготовленного, например, из позолоченной вольфрамовой проволоки диаметром порядка 30 мкм, разворачиваемого в сферу в трансформируемой конструкции. Возможен вариант выполнения сетеполотна из магнитно-мягкого материала типа сталей Э8, Э10, железа «Армко» или пермаллоя, которые являются идеальными проводниками магнитных потоков и не требуют охлаждения до криогенных температур.
Радиосвязь, микроспутники, магнитные антенны
Короткий адрес: https://sciup.org/148177427
IDR: 148177427
Список литературы Возможности построения радиосвязи с помощью орбитальных отражателей и магнитных антенн вращающейся поляризации
- Армизонов Н. Е., Армизонов А. Н. Магнитные антенны вращающейся поляризации -путь эффективного использования радиочастного спектра//Авиакосмическая техника и технология. 2014. № 2. С. 30-37.
- Артеменко Ю. Н., Карпенко А. П., Волкоморов С. В. Возможности механизмов параллельной структуры для ориентации космического телескопа «МИЛЛИМЕТРОН» //Наука и образование. 2014. № 11. С. 357-370. URL: http://technomag.bmstu.ru/doc/740118.html (дата обращения: 27.02.2015).
- Assis K. T., Neves M. C. D. History of the 2.7 K Temperature Prior to Penzias and Wilson//Apeiron. 1995. Vol. 2, № 3. Р. 79-84.
- Penzias A. A. and Wilson R. W. A Measurement of Excess Antenna Temperature at 4080 Mc/s//Astrophysical Journal. 1965. Vol. 142. P. 419-421.
- Эткинс П. Порядок и беспорядок в природе. М.: Мир, 1987. 224 с.
- Условия использования выделенных полос радиочастот . URL: http://omskair.ru/index.php/o-vydelenii-polos/167-plan-chastot-lyubitelskikh-kv-diapazonov-nch-lf-sch-mf-i-vch-hf.html (дата обращения: 27.02.2015).
- Шайдуров Г. Я. Основы теории и проектирования радиотехнических систем/Сибирский федеральный университет. Красноярск, 2010. 283 с.
- Радин В. И., Брускин Д. Е., Захарович А. Е. Электрические машины. М.: Выс. шк., 1988. 328 c.
- Яворский Б. М., Детлаф А. А. Справочник по физике. М.: Наука, 1985. 512 с.
- Лавров В. И., Сомов В. Г., Сивирин П. Я. Измерение параметров крупногабаритных бортовых антенн спутниковых систем связи/Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2010. 152 с.
- Ротхамель К., Кришке А. Антенны. М.: Данвел, 2005. 416 с.
- Пат. 2198453 Российская Федерация, С1 МПК7 H 01 Q 15/14, D 04 B 21/12. Отражательная вязаная сетчатая поверхность антенны и способ ее выработки/Кудрявин Л. А., Халиманович В. И., Заваруев В. А. и др. № 2002100718/12 от 17.01.2002//Открытия, изобретения. 2003. № 4.
- Трикотажные металлические стеклополотна для отражающей поверхности трансформируемых наземных и космических антенн/О. Ф. Беляев //Технический текстиль. 2007. № 16. С. 59-64.
- Armizonov N. E., Armizonov A. N. . Aviakosmicheskaya tekhnika i tekhnologiya. 2014, No. 2, P. 30-37 (In Russ.).
- Artemenko Yu. N., Karpenko A. P., Volkomorov S. V. . Nauka i obrazovanie. 2014, No. 11, P. 357-370 (In Russ.).
- Assis K. T., Neves M. C. D. History of the 2.7 K Temperature Prior to Penzias and Wilson. Apeiron. 1995, Vol. 2, No. 3, Р. 79-84.
- Penzias A. A., Wilson R. W. A Measurement of Excess Antenna Temperature at 4080 Mc/s. Astrophysical Journal. 1965, Vol. 142, P. 419-421.
- Etkins P. Poryadok i besporyadok v prirode . Moscow, Mir Publ., 1987, 224 p.
- Usloviya ispol'zovaniya vydelennykh polos radiochastot . Available at: http://omskair.ru/index.php/o-vydelenii-polos/167-plan-chastot-lyubitelskikh-kv-diapazonov-nch-lf-sch-mf-i-vch-hf.html (accessed 27.02.2015).
- Shaydurov G. Ya. Osnovy teorii i proektirovaniya radiotekhnicheskikh sistem . Krasnoyarsk, SFU Publ., 2010, 283 p.
- Radin V. I., Bruskin D. E., Zakharovich A. E. Elektricheskie mashiny . Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1988, 328 p.
- Yavorskiy B. M., Detlaf A. A. Spravochnik po fizike . Moscow, Nauka Publ., 1985, 512 p.
- Lavrov V. I., Somov V. G., Sivirin P. Ya. Izmerenie parametrov krupnogabaritnykh bortovykh antenn sputnikovykh sistem svyazi . Krasnoyarsk, SibSAU Publ., 2010, 152 p.
- Rotkhamel' K., Krishke A. Antenny . Moscow, Danvel Publ., 2005, 416 p.
- Kudryavin L. A., Khalimanovich V. I., Zavaruev V. A. et al. Otrazhatel'naya vyazanaya setchataya poverkhnost' antenny i sposob ee vyrabotki . Patent RF, no. 2198453, 2003.
- Belyaev O. F., Zavaruev V. A., Kudryavin, Khalimanovich V. I. et al. . Tekhnicheskiy tekstil'. 2007, No. 16, P. 59-64 (In Russ.).
