2 / 15
Keywords
:
global navigation satellite systems, antenna alignment, amplitude direction
finding, turbulent atmosphere.
Юстировка антенн радиотелескопов является одной из важнейших
задач, возникающих при их эксплуатации. Юстировка подразумевает
комплекс мер, направленных на минимизацию угловой ошибки наве-
дения электрической оси антенны в заданную точку небесной полу-
сферы.
Основной составляющей полной ошибки наведения крупноапер-
турных зеркальных антенн является систематическая ошибка, связан-
ная с механическими погрешностями монтировки.
Приемлемой ошибкой наведения направленной антенны считается
ошибка, не превосходящая 10% ширины диаграммы направленности
(ДН) по уровню половинной мощности, что эквивалентно снижению
коэффициента усиления антенны
G
не более, чем на 0,12 дБ при гаус-
совой аппроксимации главного лепестка ДН.
Широко применяемым методом юстировки крупноапертурных зер-
кальных антенн является так называемый метод радиоюстировки по
радиоизлучению космических источников как естественного, так и
искусственного происхождения с известными небесными координата-
ми. К преимуществам метода можно отнести достаточность использо-
вания штатной радиоприемной аппаратуры, заведомое расположение
радиоисточника в дальней зоне приемной антенны, а также широкий
диапазон доступных угловых положений электрической оси.
Метод радиоюстировки подразумевает определение разности (по-
правки) координат точечного радиоисточника в системе координат
приемной антенны радиотелескопа и местной горизонтальной систе-
ме координат. Таким образом, в случае альт-азимутальной монтировки
для каждой точки полусферы необходимо определить поправки коор-
динат по азимуту
Δ
A
(
A, Z
)
и зенитному углу
Δ
Z
(
A, Z
)
, которые за-
тем добавляются к рассчитанным значениям азимута и зенитного угла
радиоисточника в местной горизонтальной системе координат. Далее
значения координат с поправками передаются в систему наведения
антенны.
Идеальными радиоисточниками для задачи юстировки являлись
бы радиомаяки, занимающие различное угловое положение в дальней
зоне исследуемой антенны. Такими радиоисточниками можно считать
группировки космических аппаратов (КА) спутниковых радионавига-
ционных систем ГЛОНАСС и GPS, передающие непрерывные фазо-
манипулированные сигналы.
Особенности орбиты радионавигационных КА, а также их общее
число (по состоянию на январь 2015 г. — 28 КА в составе орбитальной
группировки ГЛОНАСС и 32 КА в составе GPS) делают возможным в
любой момент времени наблюдать над горизонтом большое число то-
чечных источников радиоизлучения примерно одинаковой мощности
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 4 67