НАЗЕМНАЯ ПЕРЕДВИЖНАЯ АНТЕННА СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ НА БАЗЕ ПОЛНОПРИВОДНОГО КОЛЁСНОГО ШАССИ
|
Введение 9
1 Обзор существующих наземных передвижных антенн спутниковой связи на базе колёсного шасси и устройств удержания оснований конструкций в заданном положении 11
1.1 Обзор существующих наземных передвижных антенн спутниковой связи
на базе колёсного шасси 11
1.2 Обзор существующих устройств удержания оснований конструкций в
заданном положении, установленных стационарно или на транспортных устройствах 17
1.3 Физические характеристики радиолинии Земля-Космос и Космос-Земля 22
1.4 Обоснование использование наземной передвижной антенны спутниковой связи на базе полноприводного колёсного шасси 27
2 Теоретические основы проектирования наземной передвижной антенны спутниковой связи на базе полноприводного колёсного шасси 30
2.1 Определение условий эксплуатации наземной передвижной антенны
спутниковой связи 30
2.1.1 Климатические условия на территории
Российской Федерации 30
2.1.2 Почвы и настилающие поверхности почв
Российской Федерации 32
2.2 Выбор базового шасси для передвижной антенны
спутниковой связи 33
2.3 Следящие устройства контролирующие положение антенны
спутниковой связи 42
2.3.1 Следящее устройство контролирующее положение рефлектора
антенны относительно продольной и поперечной оси 43
2.3.2 Следящее устройство контролирующее положение опорно-
поворотного устройства (ОПУ) относительно вертикальной оси (положение основания опоры относительно горизонтальной плоскости) 44
2.4 Описание устройства и работы гидросистемы для удержания
основания различных конструкций в горизонтальной плоскости на транспортных устройствах 46
2.5 Декомпозиция гидросистемы для удержания основания различных
конструкций в горизонтальной плоскости на транспортных устройствах 48
2.6 Ограничения накладываемые при проектировании наземной
передвижной антенны спутниковой связи на базе полноприводного колёсного шасси 51
2.7 Проектирование элементов конструкции наземной передвижной антенны спутниковой связи на базе полноприводного колёсного шасси 52
3 Расчётная часть. Расчет объёмного гидропривода гидросистемы удержания основания антенны спутниковой связи в горизонтальной плоскости на полноприводном колёсном шасси 53
3.1 Обоснование параметров объёмного гидропривода (приближённый
расчёт) 53
Заключение 56
Список сокращений 58
Список использованных источников 59
Приложение А Патент Российской Федерации № 2612738 61
Приложение Б Патент Российской Федерации № 2618144
1 Обзор существующих наземных передвижных антенн спутниковой связи на базе колёсного шасси и устройств удержания оснований конструкций в заданном положении 11
1.1 Обзор существующих наземных передвижных антенн спутниковой связи
на базе колёсного шасси 11
1.2 Обзор существующих устройств удержания оснований конструкций в
заданном положении, установленных стационарно или на транспортных устройствах 17
1.3 Физические характеристики радиолинии Земля-Космос и Космос-Земля 22
1.4 Обоснование использование наземной передвижной антенны спутниковой связи на базе полноприводного колёсного шасси 27
2 Теоретические основы проектирования наземной передвижной антенны спутниковой связи на базе полноприводного колёсного шасси 30
2.1 Определение условий эксплуатации наземной передвижной антенны
спутниковой связи 30
2.1.1 Климатические условия на территории
Российской Федерации 30
2.1.2 Почвы и настилающие поверхности почв
Российской Федерации 32
2.2 Выбор базового шасси для передвижной антенны
спутниковой связи 33
2.3 Следящие устройства контролирующие положение антенны
спутниковой связи 42
2.3.1 Следящее устройство контролирующее положение рефлектора
антенны относительно продольной и поперечной оси 43
2.3.2 Следящее устройство контролирующее положение опорно-
поворотного устройства (ОПУ) относительно вертикальной оси (положение основания опоры относительно горизонтальной плоскости) 44
2.4 Описание устройства и работы гидросистемы для удержания
основания различных конструкций в горизонтальной плоскости на транспортных устройствах 46
2.5 Декомпозиция гидросистемы для удержания основания различных
конструкций в горизонтальной плоскости на транспортных устройствах 48
2.6 Ограничения накладываемые при проектировании наземной
передвижной антенны спутниковой связи на базе полноприводного колёсного шасси 51
2.7 Проектирование элементов конструкции наземной передвижной антенны спутниковой связи на базе полноприводного колёсного шасси 52
3 Расчётная часть. Расчет объёмного гидропривода гидросистемы удержания основания антенны спутниковой связи в горизонтальной плоскости на полноприводном колёсном шасси 53
3.1 Обоснование параметров объёмного гидропривода (приближённый
расчёт) 53
Заключение 56
Список сокращений 58
Список использованных источников 59
Приложение А Патент Российской Федерации № 2612738 61
Приложение Б Патент Российской Федерации № 2618144
Земная станция спутниковой связи. Типовая земная станция (ЗС) системы фиксированной спутниковой связи (ФСС) состоит из следующих основных узлов:
- станция космической связи (СКС);
- каналообразующая аппаратура (КОА);
- оконечное оборудование;
- аппаратура соединительных линий.
Станция космической связи обеспечивает прием и передачу информации по спутниковому каналу. Она включает в себя антенную систему, приемо-передающее оборудование и преобразователи частоты. Размеры антенны и мощность передатчика определяются ЭИИМ спутника и качеством его приемных антенн, а также частотной полосой передаваемого сигнала.
Каналообразующая аппаратура формирует и обрабатывает модулирующий сигнал, обеспечивает процедуру много станционного доступа (мультиплексирование/демультиплексирование сигналов), кодирование и декодирование сигналов, их модуляцию-демодуляцию. Связь
каналообразующей аппаратуры с СКС осуществляется на промежуточной частоте, обычно 70МГц, иногда - 140МГц.
Состав оконечного оборудования зависит от назначения земной станции и вида передаваемой информации. Для сетей передачи данных это могут быть сборщики/разборщики пакетов, пакетные коммутаторы. В системах телефонной связи сюда входят модемы, кодеры и декодеры, коммутаторы и АТС.
Аппаратура соединительных линий предназначена для сопряжения земных станций с наземными линиями связи и аппаратурой пользователей.
Мобильные земные станции спутниковой связи. Станции спутниковой связи Р-440-0, Р-441-0 и Р-439, показанные на рисунке 1, предназначены для организации дальней многоканальной радиосвязи и оповещения с использованием ретрансляторов на искусственных спутниках Земли.
Для работы станций используются ретрансляторы, устанавливаемые на космических аппаратах, выводимых на геостационарную и эллиптические орбиты. Станции обеспечивают дуплексную телеграфную, телефонную, факсимильную, телекодовую связь и обмен данными по цифровым (дискретным) каналам. Каналы, образуемые станциями, имеют унифицированные параметры входов/выходов (стыки), что позволяет подключать к ним оконечную аппаратуру различных типов.
В станциях предусмотрен помехозащищенный (ПМЗ) режим работы, обеспечивающий возможность ведения связи при наличии помех, в том числе преднамеренных.
Станция спутниковой связи является одномашинной ЗС спутниковой связи комплекса "Кристалл", работающей через ретрансляторы, устанавливаемые на космических аппаратах типа "Грань" и "Молния-3",
- станция космической связи (СКС);
- каналообразующая аппаратура (КОА);
- оконечное оборудование;
- аппаратура соединительных линий.
Станция космической связи обеспечивает прием и передачу информации по спутниковому каналу. Она включает в себя антенную систему, приемо-передающее оборудование и преобразователи частоты. Размеры антенны и мощность передатчика определяются ЭИИМ спутника и качеством его приемных антенн, а также частотной полосой передаваемого сигнала.
Каналообразующая аппаратура формирует и обрабатывает модулирующий сигнал, обеспечивает процедуру много станционного доступа (мультиплексирование/демультиплексирование сигналов), кодирование и декодирование сигналов, их модуляцию-демодуляцию. Связь
каналообразующей аппаратуры с СКС осуществляется на промежуточной частоте, обычно 70МГц, иногда - 140МГц.
Состав оконечного оборудования зависит от назначения земной станции и вида передаваемой информации. Для сетей передачи данных это могут быть сборщики/разборщики пакетов, пакетные коммутаторы. В системах телефонной связи сюда входят модемы, кодеры и декодеры, коммутаторы и АТС.
Аппаратура соединительных линий предназначена для сопряжения земных станций с наземными линиями связи и аппаратурой пользователей.
Мобильные земные станции спутниковой связи. Станции спутниковой связи Р-440-0, Р-441-0 и Р-439, показанные на рисунке 1, предназначены для организации дальней многоканальной радиосвязи и оповещения с использованием ретрансляторов на искусственных спутниках Земли.
Для работы станций используются ретрансляторы, устанавливаемые на космических аппаратах, выводимых на геостационарную и эллиптические орбиты. Станции обеспечивают дуплексную телеграфную, телефонную, факсимильную, телекодовую связь и обмен данными по цифровым (дискретным) каналам. Каналы, образуемые станциями, имеют унифицированные параметры входов/выходов (стыки), что позволяет подключать к ним оконечную аппаратуру различных типов.
В станциях предусмотрен помехозащищенный (ПМЗ) режим работы, обеспечивающий возможность ведения связи при наличии помех, в том числе преднамеренных.
Станция спутниковой связи является одномашинной ЗС спутниковой связи комплекса "Кристалл", работающей через ретрансляторы, устанавливаемые на космических аппаратах типа "Грань" и "Молния-3",
Результаты работы содержат обоснование эффективности внедрения на наземных передвижных антеннах спутниковой связи на базе полноприводного колёсного шасси дублирующей системы слежения для опорно-поворотного устройства крупногабаритного рефлектора антенны
Эффективность внедрения гидросистемы для удержания основания различных конструкций в горизонтальной плоскости на транспортных устройствах мы рассматривали на примере транспортируемой станции космической связи СВЧ диапазона.
Таким образом, рассмотрены основные технические показатели транспортируемой станции космической связи СВЧ диапазона с установленной на ней гидросистемой для удержания основания различных конструкций в горизонтальной плоскости на транспортных устройствах - дублирующей системы слежения за положением опорно-поворотного устройства рефлектора антенны:
- ограничения, накладываемые при проектировании наземной передвижной антенны спутниковой связи на базе полноприводного колёсного шасси;
- проектирование элементов конструкции наземной передвижной антенны спутниковой связи на базе полноприводного колёсного шасси;
- обоснование параметров объёмного гидропривода (приближённый расчёт).
Основным направлением модернизации транспортируемой станции космической связи СВЧ диапазона является не изменение системы слежения за положением рефлектора крупногабаритной антенны при помощи инклинометра, а создание дублирующей системы удержания опорно- поворотного устройства в строго вертикальном положении.
В результате реализации нашего проекта будут решены следующие задачи:
- эксплуатация транспортируемой станции космической связи СВЧ диапазона на всех видах почв и подстилающих поверхностях почв;
- эксплуатация транспортируемой станции космической связи СВЧ диапазона в диапазоне температур от -65°С до +50°С;
- эксплуатация транспортируемой станции космической связи СВЧ диапазона на уклонах до 31° включительно.
Проведенный анализ нашей конструкции выявил её новизну, что подтверждено двумя патентами Российской Федерации на изобретение:
1 №2612738 «Наземная передвижная антенна спутниковой связи на базе полноприводного колёсного шасси»;
2 №2618144 «Гидросистема для удержания основания различных конструкций в горизонтальной плоскости на транспортных устройствах».
Таким образом, в данной магистерской диссертации рассмотрено: основы проектирования наземной передвижной антенны спутниковой связи на базе полноприводного колёсного шасси с учётом наложения ограничений;
проектирование и применение дублирующей системы слежения за положением рефлектора крупногабаритной антенны - гидросистемы для удержания основания различных конструкций в горизонтальной плоскости на транспортных устройствах;
совмещение гидросистемы для удержания основания различных конструкций в горизонтальной плоскости на транспортных устройствах с опорой опорно-поворотного устройства (ОПУ) транспортируемой станции космической связи СВЧ диапазона.
Эффективность внедрения гидросистемы для удержания основания различных конструкций в горизонтальной плоскости на транспортных устройствах мы рассматривали на примере транспортируемой станции космической связи СВЧ диапазона.
Таким образом, рассмотрены основные технические показатели транспортируемой станции космической связи СВЧ диапазона с установленной на ней гидросистемой для удержания основания различных конструкций в горизонтальной плоскости на транспортных устройствах - дублирующей системы слежения за положением опорно-поворотного устройства рефлектора антенны:
- ограничения, накладываемые при проектировании наземной передвижной антенны спутниковой связи на базе полноприводного колёсного шасси;
- проектирование элементов конструкции наземной передвижной антенны спутниковой связи на базе полноприводного колёсного шасси;
- обоснование параметров объёмного гидропривода (приближённый расчёт).
Основным направлением модернизации транспортируемой станции космической связи СВЧ диапазона является не изменение системы слежения за положением рефлектора крупногабаритной антенны при помощи инклинометра, а создание дублирующей системы удержания опорно- поворотного устройства в строго вертикальном положении.
В результате реализации нашего проекта будут решены следующие задачи:
- эксплуатация транспортируемой станции космической связи СВЧ диапазона на всех видах почв и подстилающих поверхностях почв;
- эксплуатация транспортируемой станции космической связи СВЧ диапазона в диапазоне температур от -65°С до +50°С;
- эксплуатация транспортируемой станции космической связи СВЧ диапазона на уклонах до 31° включительно.
Проведенный анализ нашей конструкции выявил её новизну, что подтверждено двумя патентами Российской Федерации на изобретение:
1 №2612738 «Наземная передвижная антенна спутниковой связи на базе полноприводного колёсного шасси»;
2 №2618144 «Гидросистема для удержания основания различных конструкций в горизонтальной плоскости на транспортных устройствах».
Таким образом, в данной магистерской диссертации рассмотрено: основы проектирования наземной передвижной антенны спутниковой связи на базе полноприводного колёсного шасси с учётом наложения ограничений;
проектирование и применение дублирующей системы слежения за положением рефлектора крупногабаритной антенны - гидросистемы для удержания основания различных конструкций в горизонтальной плоскости на транспортных устройствах;
совмещение гидросистемы для удержания основания различных конструкций в горизонтальной плоскости на транспортных устройствах с опорой опорно-поворотного устройства (ОПУ) транспортируемой станции космической связи СВЧ диапазона.