Корреляционно-фазовые пеленгаторы

"РИТМ"

Корреляционно-фазовый пеленгатор предназначен для высокоточного измерения угловых координат при работе с сигналами любых космических объектов в пределах околоземного космического пространства.

В основе работы "РИТМ" использован принцип приема сигналов на разнесенные в пространстве антенны, измерение относительного времени запаздывания сигналов, принятых этими антеннами, и пересчет результатов измерений в угловые координаты. При этом вид сигнала не имеет принципиального значения. Использование метода разнесенного приема, в сочетании с корреляционной обработкой принимаемого сигнала, позволяет получать наибольшие точности угловых измерений и не требует установки на борт ИСЗ специальных траекторных средств.

КФП «Ритм» на п.Медвежьи озера применятся:

- в качестве автономного средства для получения высокоточных измерений углового положения различных КА и РБ;

- в качестве измерительного средства, входящего в состав наземного комплекса управления КА НСЭН;

-в качестве измерительного средства по РБ, при выведении с их помощью КА на заданную орбиту (в настоящее время существующий КФП «Ритм» (диапазон от 1 до 4 ГГц) привлекается на протяжении 15 лет при выведении КА с помощью РБ «Бриз», «Бриз-М», ДМ «SLБ»);

- для работ с КА и РБ в аномальных ситуациях (вращающиеся КА и пр.);

- для поиска «потерянных» КА и РБ при нештатных ситуациях;

- для орбитально-частотного мониторинга отечественных и иностранных КА.

В настоящее время КФП «Ритм» обеспечивает траекторные измерения параметров орбиты КА «Луч-5Б» в составе Западного КИП НАКУ.

По заказу ФГУП «Космическая связь» в 2002-2005гг. реализована и успешно зарекомендовала себя однопунктная технология управления КА на ГСО на базе корреляционно-фазовых пеленгаторов в г.Дубна и г.Железногорске (измерение углов) и командно-измерительной станции (измерение дальностей). Такое совмещение позволило достичь высоких точностей (сопоставимо точностям, получаемыми оптическими средствами) определения, прогнозирования и уточнения параметров орбит КА на ГСО. Благодаря такой схеме, точность удержания на геостационарной орбите КА серии «Экспресс» составляет 0,05°.

"РИТМ" включает в себя:

- пять зеркальных приемных антенн с системой наведения;

- многоканальное приемно-преобразующее устройство и устройство измерения текущих параметров;

- стационарный компьютер с периферийными устройствами;

- устройство вывода в линию связи;

- вспомогательные устройства.

"РИТМ" может быть использован:

- в качестве основного средства для измерений траекторий низкоорбитальных связных ИСЗ;

- в качестве основного средства для контроля положения высокоэллиптических и геостационарных ИСЗ;

- в качестве вспомогательного средства при выводе ИСЗ на орбиту;

- при проведении экспериментальных работ, связанных с проверкой характеристик радиоизлучения;

- для работ с ИСЗ в аномальных ситуациях.

"РИТМ" осуществляет:

- измерение текущих угловых координат источника излучения с точностью до 10 угловых секунд;

- оперативную оценку шестимерного вектора состояния ИСЗ;

- определение спектральных характеристик сигнала и их изменение со временем;

- оценку параметров излучения бортовой антенны;

"РИТМ" обеспечивает:

- поиск источника сигнала в любой заданной области пространства в верхней полусфере и в любой заданной частотной области S-диапазона;

- точные траекторные измерения без установки на борт какой-либо аппаратуры;

- отображение трассы полета сопровождаемого КА;

- выдачу потребителям результатов измерений в темпе реального времени по каналам связи.

Основные технические характеристики.

- диапазон частот: 1…4 ГГц

- полоса пропускания: 0,1…3,5 МГц

- минимальный уровень рабочего сигнала: 10-21Вт/м2Гц

- динамический диапазон: >50 Дб

- такт выдачи независимых измерений: ≤5изм./с

- точность угловых измерений: 2·10-5

- точность привязки к единому времени: <1мс

"РИТМ-М"

Корреляционно-фазовый пеленгатор "РИТМ-М" - многофункциональный радиотехнический комплекс получения координатной и некоординатной информации по космическим аппаратам и разгонным блокам.

Комплекс предназначен для всепогодного высокоточного проведения измерений текущих навигационных параметров (координатная информация - угол места и азимут) космических аппаратов и разгонных блоков, и проведения орбитально-частотного мониторинга излучаемых КА (некоординатная информация - спектральные характеристики излучения КА).

КПФ "РИТМ-М" может работать по любому непрерывному радиосигналу, излучаемому разгонными блоками или космическими аппаратами в диапазоне от 1 до 8,5 ГГц, в пределах высот от 300 до 40000 км. (при доработке, имеется возможность работы в пределах высот до 380000 км.).

- диапазон частот: 1-8,5 ГГц;

- количество антенных систем 5 шт.;

- диметр зеркала антенн 3,1 м.;

- длина базы 50 м.;

- предельная точность измерения угловых координат по случайной ошибке: 2 угл.с.;

- предельная точность измерения угловых координат по систематической ошибке: 4-6 угл.с.;

- зона обзора по азимуту: 0±270 град.;

- зона обзора по углу места: 5-87 град.;

- наведение антенн: синхронное/индивидуальное;

- управление: ручное с участием оператора/автоматизированное;

- срок службы не менее 15 лет;

- поиск по частоте: да;

- расширение диапазона: да;

- передача данных (протокол): FTP, Ethernet, в режиме онлайн и т.д.;

- каталогизаци, архивация, база космических объектов, автоматическое обновление, баллистическая обработка, геодезическая привязка

- учет смещения рабочей точки антенн (автоматизированный)

КФП «Ритм-М» осуществляет:

- измерение текущих угловых координат КА и РБ (азимут и угол места);

- пространственный поиск КА по излучаемым радиосигналам;

- оценку шестимерного вектора состояния КА и РБ;

- определение и оценку спектральных характеристик радиосигналов, излучаемых бортовой аппаратурой КА;

Основные преимущества, особенности.

- не требуется установки на борт КА и РБ какой-либо специальной радиопередающей аппаратуры;

- рабочими пеленгуемыми сигналами КФП могут быть различные непрерывные радиосигналы, излучаемые КА и РБ в диапазоне от 1 до 8,5 ГГц (в том числе телевизионные, связные, телеметрические и др.);

- отсутствие ограничений, в отличие от оптических средств, для обеспечения особой светотеневой обстановки и погодных условий (всепогодность);

- широкий частотный диапазон принимаемых сигналов (от 1 до 8,5ГГц);

- высокая чувствительность пеленгатора, обусловленная корреляционной схемой обработки сигналов при разнесенном приеме;

- высокая точность измерений взаимного запаздывания сигналов, обеспечивающая существенное увеличение точности измерения угловых координат КО по сравнению с использованием одноантенных радиотехнических систем;

- реализация однопунктной технологии управления КА;

- возможность обеспечения высокой точности определения внешнеплоскостных параметров орбиты КО даже по измерениям одного сеанса;

- возможность дальнейшего наращивания ТТХ.

- одновременная работ по КА с нескольких пунктов, дает возможность высокоточного получения полного вектора состояния КА (РБ);

- высокоточное определение относительного расстояния между двумя и более геостационарными КА, удерживаемыми в окрестности общей точки стояния на геостационарной орбите, по результатам обработки угловых измерений;

- прямые аналоги КФП не известны.