Puntos clave | Tecnología de recepción de datos satelitales: ciencia de las antenas satelitales
Los satélites orbitan a decenas de miles de kilómetros de la Tierra, entonces, ¿cómo se controlan distancias tan largas? De hecho, controlar satélites es lo mismo que volar una cometa. La cometa en el cielo debe sujetarse con una cuerda, de lo contrario se irá flotando fácilmente. Lo mismo ocurre con los satélites en el cielo, necesitan mantenerse en contacto con la tierra a través de ondas electromagnéticas en todo momento. La antena es un dispositivo transmisor y receptor de ondas electromagnéticas y también puede considerarse simplemente como un carrete de cable para satélites.
La composición y principio de funcionamiento de la antena receptora.
La antena es un dispositivo que recoge y procesa señales de ondas electromagnéticas de alta frecuencia emitidas por satélites distantes. Sus dispositivos de comunicación incluyen principalmente reflectores, alimentadores, sintonizadores y alimentadores. La antena es el puerto de entrada de ondas de radio. Los componentes mecánicos incluyen principalmente varillas de soporte de alimentación, mecanismos de ajuste del ángulo de paso, mecanismos de rotación de acimut y bases.
La antena receptora de satélite tiene las siguientes funciones.
Recibir la energía de las ondas electromagnéticas de alta frecuencia emitidas por el satélite.
Seleccione la señal de TV vía satélite requerida para suprimir las señales de interferencia externa.
Amplifica la débil señal de alta frecuencia del satélite recibida.
Realiza procesamiento de conversión de frecuencia descendente para convertir señales de alta frecuencia de satélite en señales de frecuencia intermedia.
Principales factores que afectan a la eficiencia de la antena
Ruido del cielo: Se trata de una gran radiación de banda ancha provocada por transformaciones de energía en las estrellas y determinadas actividades atmosféricas. Este ruido ingresa principalmente a través de la placa base y no tiene nada que ver con el ángulo de elevación.
Ruido terrestre: El ruido de gran ancho de banda provocado por la excitación de moléculas en el suelo cálido se denomina ruido geodésico. Su contribución al ruido de la antena es mayor en ángulos de elevación bajos en latitudes altas.
Ruido provocado por el hombre: El ruido de las máquinas y equipos también puede aumentar el ruido de la antena. Los ejemplos incluyen el sistema de encendido de un automóvil, una cortadora de césped y luces fluorescentes que se encienden y apagan.
El ruido del cielo y el ruido provocado por el hombre desempeñan un papel menor que el ruido del suelo, que es el componente principal del ruido. En términos generales, cuando el ángulo de elevación es inferior a aproximadamente 30°, la temperatura de ruido de la antena aumentará rápidamente.
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El sistema de recepción terrestre satelital integra reconocimiento y seguimiento satelital, recepción de datos y generación de productos primarios de preprocesamiento de datos, con un alto grado de automatización. Oportunidad y confiabilidad, el sistema de recepción y procesamiento de datos satelitales se construye utilizando una arquitectura de distribución funcional.
El hardware consta de subsistema de antena, subsistema servo, amplificador, alimentador, convertidor de bajo ruido (LNA), equipo de demodulación y decodificación de alta velocidad, equipo de demodulación y decodificación de media y baja velocidad, sistema de temporización, cables e interruptores. Está compuesto por una computadora de gestión de misión, una computadora de vista rápida de datos de reconocimiento, una computadora de preprocesamiento y una computadora de aplicación.
El software incluye principalmente software de control de antena, software de gestión de estaciones de tareas, software de visualización rápida de imágenes, software de preprocesamiento, software de aplicación de productos y software de gestión de datos.