ПОСТРОЕНИЕ БОРТОВЫХ АНТЕННЫХ РЕШЕТОК КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Антенно-фидерные устройства являются неотъемлемой частью бортовой радиолинии любого назначения. Представлен обзор бортовых антенных систем космических аппаратов как малого класса, так и больших. Приведены типы применяемых антенн, сверхвысокочастотных устройств, состав бортовых антенных систем, в зависимости от назначения радиолинии, и виды сверхвысокочастотных устройств для различных бортовых систем и комплексов на примере антенных систем малых космических аппаратов, спроектированных на базе космической платформы «Канопус-В» и серии больших космических аппаратов «Метеор-М». Рассматриваются факторы, влияющие на функционирование антенн на борту космических аппаратов. Показана возможность применения бортовых антенных решеток в составе антенных систем космических аппаратов с учетом состояния и тенденций дальнейшего развития бортовых антенно-фидерных устройств, приводятся существующие варианты оптимизации антенных решеток на основании проведенного анализа литературы. В частности, разработана электродинамическая модель антенной решетки сантиметрового диапазона для применения в составе бортовой высокоскоростной радиолинии перспективных космических аппаратов. Приведены полученные в ходе электродинамического моделирования: диаграмма направленности, коэффициент направленного действия и коэффициент эллиптичности антенной решетки. Проведена оценка полученных результатов.

Antenna-feeder devices are an integral part of the on-board radio link for any purpose. A review of on-board antenna systems of spacecraft of both small and large class is presented. The types of used antennas, microwave devices, components of on-board antenna systems, depending on the purpose of the radio link, and types of microwave devices for various on-board systems and complexes are described through the example of antenna systems of small spacecraft designed on the basis of the Canopus-V space platform and series of large spacecraft Meteor-M. Factors affecting the functioning of antennas on board spacecraft are considered. The possibility of using on-board antenna arrays as part of the antenna systems of spacecraft is demonstrated, considering the state and trends of further development of on-board antenna-feeder devices, existing options for optimizing antenna arrays are presented based on the analysis of the documentation. In particular, an electrodynamic model of a SHF antenna array has been developed for use as part of an on-board high-speed radio link of advanced spacecraft. The results obtained in the course of electrodynamic modeling are presented: directional pattern, directional action coefficient and ellipticity coefficient of antenna array. The evaluation of the obtained results is performed.