Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Лабораторная работа №4. Тема: Оценить длительность периода время действия спутника над заданной точкой
|
|
Тема: Оценить длительность периода время действия спутника над заданной точкой
Цель работы: Наблюдать за спутниками и определить время нахождения спутника над заданной точкой
Теоретические сведения:
Связь через геостационарные спутники характеризуется большими задержками в распространении сигнала. При высоте орбиты 35 786 км и скорости света около 300 000 км/с ход луча «Земля-спутник» требует около 0, 12 с. Ход луча «Земля (передатчик) → спутник → Земля (приемник)» ≈ 0, 24 с. Ping (ответ) составит полсекунды (точнее 0, 48 с). С учетом задержки сигнала в аппаратуре ИСЗ и аппаратуре наземных служб общая задержка сигнала на маршруте «Земля → спутник → Земля» может достигать 2—4 секунд. Такая задержка делает невозможной применение спутниковой связи с использованием ГСО в различных сервисах реального времени (например в онлайн-играх).
Невидимость ГСО с высоких широт
Так как геостационарная орбита не видна с высоких широт (приблизительно от 81° до полюсов), а на широтах выше 75° наблюдается очень низко над горизонтом (в реальных условиях, спутники просто скрываются выступающими объектами и рельефом местности) и виден лишь небольшой участок орбиты (см. таблицу), то невозможна связь и телетрансляция с использованием ГСО в высокоширотных районах Крайнего Севера (Арктики) и Антарктиды. К примеру, американские полярники на станции Амундсен-Скотт для связи с внешним миром (телефония, интернет) используют оптоволоконный кабель длиной 1670 километров до расположеной на 75° ю.ш. французской станции Конкордия, с которой уже видно несколько американских геостационарных спутников.
Таблица наблюдаемого сектора геостационарной орбиты в зависимости от широты места
Все данные приведены в градусах и их долях.
| Широта местности | Видимый сектор орбиты | |
| Теоретический сектор | Реальный (с уч. рельефа) сектор | |
| -- | -- | |
| -- | -- | |
| 29, 7 | -- | |
| 58, 9 | -- | |
| 75, 2 | -- | |
| 86, 7 | 26, 2 | |
| 108, 5 | ||
| 144, 8 | 132, 2 | |
| 152, 8 | 143, 3 | |
| 157, 2 | 149, 3 | |
| 161, 5 | 155, 1 |
Из вышележащей таблицы видно например, что если на широте С.-Петербурга (~60°) видимый сектор орбиты (и соответственно кол-во принимаемых спутников) равен 84% от максимально возможного (на экваторе), то на широте по-ва Таймыр (~75°) видимый сектор составляет 49%, а на широте Шпицбергена и мыса Челюскина (~78°) лишь 16% от наблюдаемого на экваторе. В этот сектор орбиты в районе Сибири попадает 1-2 спутника (не всегда необходимой страны).
Порядок выполнения работы:
Mini radar
Мини радар находиться в правой части активного окна. Возможны три режима функционирования радара:
On - Радар всегда включен
Off - Радар скрыт
A uto - Радар активен если объект появляется на небе и если основная карта не радар
Возможно изменять его настройки правым кликом на необходимом режиме также клавишой F12. Можно выбирать спутник нажатием на него на карте радара.
Bottom panels: Rotor/Radio
Эта панель показывает значение доплеровского смещения для линии вверх и линии вниз.
| Azimuth, Elevation, Receive/doppler, Transmit/doppler, Dnlink mode, Uplink mode | Информация, отправляемая на драйвера. |
| Dnlink, Uplink | Список частот. Также вы можете внести свои данные. Существующие берутся из “notes file”, пожалуйста, проверьте NOTES/00000.TXT для более подробного описания. |
| Driver | List of available drivers. 'WispDDE' is a build-in one, other drivers must be listed in Config\Drivers.dat file (driver's file names without extension, line by line). |
| Run selected driver and start sending data (icon) | After pressing this button, Orbitron will try to run driver and starts sending tracking data. At the first time you will be asked for location of driver's EXE file. |
| Tracking object | Выберите объект наблюдения |
| Lock active satellite (icon) | В обычном режиме Орбитрон отправляет сведения об активном спутнике на rotor/radio driver. Кнопка 'Lock Active Satellite' подтверждает, что необходимый поток информации направляется даже если другой спутник активирован. |
Необходимо определить примерные координаты, указанные на карте.
Вариант определения точки по последний цифре зачетной книги.
1. Выбрать по последней цифре зачетной книжки тип спутника.
2. По предпоследней цифре зачетной книжки выбрать координаты точки.
3. Запустить программу Орбитрон.
4. Активировать необходимый спутник. С помощью вкладки “Загрузить”, которая находиться в правой части окна.
5. Активировать режим симуляции. Для этого необходимо во вкладке “общее” панели задач, выполнить:
Задать необходимые параметры симуляции
И с помощью навигационных клавиш запустить режим
6. Занести координаты точки. Для этого необходимо в панели задач активировать, вкладку “место”. И в полях долгота и широта внести заданные координаты:
7. Определить максимальное время нахождения точки в зоне покрытия спутника.
Для этого на карте запустить симуляцию, и выбрать такую траекторию спутника при которой она находится на минимальном удалении от заданной точки, на глобальной карте.
Контрольные вопросы:
1. В каких диапазонах частот работают наземные фиксированная и подвижные службы?
2. Объясните какие помехи будут присутствовать между спутниковыми системами.
3. Что является главным условием выхода спутника на орбиту?
4. Что происходит со скоростью спутника по мере удаления от Земли?
5. Чему равна большая высота полета?
6. Что представляет собой Земной сегмент?
7. Из каких основных узлов состоит типовая земная станция (ЗС)?