Андрей Сергеевич Мальцев
АО «РКЦ «Прогресс» (г. Самара, Россия)
malcev-tsskb@mail.ru
Постановка проблемы. Одной из важных задач при испытаниях радиотехнических систем (РТС) является построение надежных каналов связи, обеспечивающих устойчивый прием информации с борта изделия на наземные станции. Для обеспечения приема информации от РТС ракеты-носителя (РН) наземными измерительными пунктами (НИП) при проведении испытаний на стартовом комплексе внутри мобильной башни обслуживания (МБО) необходимо использование ретрансляционного антенно-фидерного устройства (РАФУ). Однако при этом классическая схема ретрансляции сигнала, состоящая в общем виде из внутренней антенны-ретранслятора, находящейся в непосредственной близости от бортовых антенн РН, наружной антенны-ретранслятора, устанавливаемой на крыше МБО, и фидерной сети, соединяющей антенны-ретрансляторы, в данных условиях не применима. Многократные переотражения сигнала бортовых антенн РН возбуждают ВЧ-токи на внутренних металлических поверхностях МБО, а имеющиеся щели вне зависимости от поляризации возбуждающих токов формируют паразитные каналы связи посредством образовавшихся щелевых антенн, уровень сигнала которых может быть сопоставим с энергетическим уровнем РАФУ. Поэтому НИП будет принимать сигналы радиотехнической системы как от РАФУ РН, так и непосредственно от бортовых антенн РН, взаимодействие которых при разных амплитудно-фазовых соотношениях может привести к ослаблению (или увеличению) сигнала на НИП, что приводит к сбоям в приеме информации. Для устранения этого явления необходимо существенно уменьшить паразитный сигнал от бортовых антенн, проходящий через металлическую конструкцию МБО, что достигается применением радиогерметичных антенных насадок (АН), устанавливаемых непосредственно на бортовые антенны на время испытаний РН, обеспечивающих передачу ВЧ-сигнала в РАФУ.
Цель. Провести моделирование и экспериментальное исследование передающей АН для ретрансляции сигналов РТС при испытаниях РН на стартовом комплексе.
Результаты. Представлены результаты моделирования в САПР «Ansys HFSS» передающей АН, необходимой для проведения испытаний антенно-фидерного устройства совместно с радиотехнической системой РН «Союз-2» на техническом и стартовом комплексах космодрома «Восточный». Представлены электрические характеристики экспериментального образца АН, изготовленной по результатам моделирования.
Практическая значимость. Применение АН в РАФУ обеспечивает высококачественный прием информации на НИП. Разработка принципов моделирования и алгоритмов расчета электрических характеристик позволит существенно снизить материально-временные затраты на опытное производство, экспериментальные исследования, конечную доводку и настройку АН, разрабатываемых для различных частотных диапазонов РТС РН.
- Неганов В.А. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Радио и связь. 2005. С. 538–557.
- Клюев Д.С., Кузьменко А.А., Мальцев А.С., Мишин Д.В., Филиппов С.Б. Решение задач по исключению паразитных каналов связи и смешивания сигналов РТС на входе приемника НИП при испытаниях на СК РН типа «СОЮЗ» // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2018. Т. 21. №4. С. 63–67.
- Barbier J. Anomalie de transmission de la télémesure sous portique // CNES. 2011. P. 9–10.
- Мальцев А.С. Исследование влияния мобильной башни обслуживания стартового комплекса космодрома на излучение антенных устройств РТС ракеты-носителя // Сб. материалов XXIV Российской науч. конф. профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов. Самара. 2017.