Kąty widzenia i zaburzenia orbity
Stacja naziemna otrzyma maksymalny poziom sygnału, jeśli znajduje się bezpośrednio pod satelitą. W przeciwnym razie nie otrzyma maksymalnego poziomu sygnału, a poziom sygnału maleje wraz ze wzrostem różnicy między szerokością i długością geograficzną stacji naziemnej.
Zatem w oparciu o wymagania możemy umieścić satelitę na określonej orbicie. Omówmy teraz kąty patrzenia.
Look Angles
Następujące dwa kąty anteny stacji naziemnej połączone razem nazywane są jako look angles.
- Kąt azymutu
- Kąt elewacji
Na ogół wartości tych kątów zmieniają się dla orbit niegeostacjonarnych. Natomiast wartości tych kątów nie zmieniają się dla orbit geostacjonarnych. Ponieważ satelity obecne na orbitach geostacjonarnych wydają się być nieruchome względem Ziemi.
Te dwa kąty są pomocne przy wskazywaniu satelity bezpośrednio z anteny stacji naziemnej. Tak więcmaximum gain anteny stacji naziemnej można skierować na satelitę.
Możemy calculate kąty patrzenia orbity geostacjonarnej na podstawie długości i szerokości geograficznej stacji naziemnej oraz pozycji orbity satelity.
Kąt azymutu
Kąt między lokalną płaszczyzną poziomą a płaszczyzną przechodzącą przez stację naziemną, satelitę i środek ziemi nazywa się azimuth angle.
Plik formuladla Azymutu kąt ( $ \ alpha $ ) wynosi
$$ \ alpha \: = 180 ^ 0 + Tan ^ {- 1} \ left (\ frac {Tan G} {TanL} \ right) $$
Gdzie,
L to szerokość geograficzna anteny stacji naziemnej.
G to różnica między pozycją satelity na orbicie a anteną stacji naziemnej.
Następujące figure ilustruje kąt azymutu.
Zmierz horizontal anglena antenie stacji naziemnej do bieguna północnego, jak pokazano na rysunku. Przedstawia kąt azymutu. Służy do śledzenia satelity w poziomie.
Kąt elewacji
Kąt między płaszczyzną pionową a linią wskazującą na satelitę nazywany jest kątem elewacji. Płaszczyzna pionowa to nic innego jak płaszczyzna, która jest prostopadła do płaszczyzny poziomej.
Plik formuladla kąta elewacji ( $ \ beta $ ) wynosi
$$ \ beta = Tan ^ {- 1} \ left (\ frac {cosG.cosL-0.15} {\ sqrt {1-cos ^ 2G.cos ^ 2L}} \ right) $$
Możemy obliczyć kąt podniesienia korzystając z powyższego wzoru. Następującefigure ilustruje kąt elewacji.
Zmierz vertical anglena antenie stacji naziemnej od ziemi do satelity, jak pokazano na rysunku. Przedstawia kąt elewacji.
Perturbacje orbitalne
Poniżej przedstawiono zaburzenia orbitalne spowodowane siłami lub parametrami grawitacyjnymi i niegrawitacyjnymi.
Nieregularna siła grawitacji wokół Ziemi z powodu nierównomiernego rozkładu masy. Ziemskie pole magnetyczne również powoduje zaburzenia orbitalne.
Główne zewnętrzne perturbacje pochodzą od Słońca i Księżyca. Kiedy satelita znajduje się blisko tych ciał zewnętrznych, otrzymuje silniejsze przyciąganie grawitacyjne.
Satelity o niskiej orbicie ulegają wpływowi z powodu tarcia spowodowanego zderzeniem z atomami i jonami.
Ciśnienie promieniowania słonecznego wpływa na duże satelity GEO, które wykorzystują duże panele słoneczne.
Momenty i ciśnienia generowane samodzielnie przez promieniowanie RF z anteny.
Większość satelitów używa formatu propulsion subsystem w celu utrzymania właściwego kierunku osi obrotu i kontrolowania wysokości satelity przed siłami perturbacji.