Построение миниатюрной антенной системы малых и сверхмалых космических аппаратов

Антенны, СВЧ-устройства и их технологии


Авторы

Генералов А. Г. *, Гаджиев Э. В. **

Научно-исследовательский институт электромеханики, ул. Панфилова, 11, Истра, Московская область, 143502, Россия

*e-mail: otd24@niiem.ru
**e-mail: gadzhiev_elchin@mail.ru

Аннотация

В настоящее время наблюдается активный процесс миниатюризации всей космической техники, включая и бортовые системы и комплексы. Бортовые антенно–фидерные устройства также затронул процесс миниатюризации. Учитывая специфику бортовых антенн, появляется актуальная, современная задача по разработке малогабаритной, не выступающей, надёжной, простой и высокотехнологичной антенной системы малых космических аппаратов. Особенно остро ощущается потребность в миниатюрных УКВ бортовых антеннах. Показано преимущество применения микрополосковых (печатных) антенн, изготовленных с помощью печатных технологий, для решения задачи по проектированию малогабаритной, не выступающей бортовой антенной системы малых космических аппаратов.

Ключевые слова:

космический аппарат, антенная система, микрополосковые (печатные) антенны, коэффициент стоячей волны, диаграмма направленности, коэффициент усиления

Библиографический список

  1. Макриденко Л.А., Боярчук К.А. Микроспутники. Тенденция развития. Особенности рынка и социальное значение // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2005. Т. 102. С. 12 – 27.

  2. Севастьянов Н.Н., Бранец В.Н., Панченко В.А., Казинский Н.В., Кондранин Т.В., Негодяев С.С. Анализ современных возможностей создания малых космических аппаратов для дистанционного зондирования Земли // Труды Московского физико-технического института. 2009. Т. 1. № 3. С. 14 – 22.

  3. Гершензон В., Карпенко С. Малые спутники — провокация или перспективное направление? // Экология и жизнь. 2011. № 12 (121). С. 51 – 57.

  4. Овчинников М.Ю. Малые мира сего // Компьютерра. 2007. № 15. С. 37 – 43.

  5. Волков С.Н., Макриденко Л.А., Ходненко В.П. Малые космические аппараты НПП ВНИИЭМ. От концепции до воплощения в «металле» // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2011. Т. 121. № 2. С. 3 – 8.

  6. Макриденко Л.А., Шустов Б.М. Перспективные спутники ВНИИЭМ – новая ступень в развитии орбитальной космической техники // Российский космос. 2011. № 2 (62). С. 20 – 25.

  7. Макриденко Л.А., Волков С.Н., Ходненко В.П., Золотой С.А. Концептуальные вопросы создания и применения малых космических аппаратов. Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2010. Т. 114. № 1. С. 15 – 26.

  8. Зинченко О.Н. Малые оптические спутники ДЗЗ // Ракурс. 2011. URL: http://www.racurs.ru/www_download/ articles/Micro_Satellites.pdf

  9. Лукьященко В.И., Саульский В.К., Шучев В.А. и др. Международные тенденции создания и эксплуатации малых космических аппаратов // III Международная конференция – выставка «Малые спутники, новые технологии, миниатюризация. Области эффективного применения в XXI веке», Королёв, Московская область, 27–31 мая, 2002. Кн. 1. С. 332 – 348.

  10. Пичурин Ю.Г. Анализ состояния работ по МКА наблюдения и возможностей использования их в интересах мониторинга природной среды // Труды НИИ космических систем. 2000. URL: http://www.edurus.ru/edunauka/politika/255113.htm#.WvSTT_mFPIU

  11. Минаев И.В. Особенности создания космической техники в современных условиях. Часть 1. Общие положения // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2010. Т. 118. № 5. С. 29 – 22.

  12. Минаев И.В. Особенности создания космической техники в современных условиях. Часть 2. Концептуальные основы анализа рисков // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2012. Т. 127. № 2. С. 15 – 20.

  13. Кириченко Д.В., Половников В.И. Низкоорбитальная космическая система наблюдения за космическим мусором на базе группировки малых космических аппаратов // Успехи современной радиоэлектроники. 2010. № 3. С. 19 – 22.

  14. Макриденко Л.А Космический комплекс оперативного мониторинга техногенных и природных чрезвычайных ситуаций «Канопус-В» с космическим аппаратом «Канопус-В» № 1. – М.: ВНИИЭМ, 2011. – 110 с.

  15. Кондратьева С.Г. Многофункциональная бортовая антенная решетка интегрированного радиоэлектронного комплекса // Труды МАИ. 2012. № 52. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=29560

  16. Пономарев Л.И., Вечтомов В.А., Милосердов А.С. Крупноапертурный излучатель для многолучевой антенны спутниковой связи // Труды МАИ. 2012. № 52. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=29552

  17. Бочаров В.С., Генералов А.Г., Гаджиев Э.В. Результаты лётных испытаний антенно-фидерных устройств телекомандной системы КА «Канопус–В» № 1 и Белорусского КА и пути усовершенствования их характеристик // Радиотехнические и телекоммуникационные системы. 2014. № 4 (16). С. 5 – 12.

  18. Bocharov V.S., Generalov A.G., Gadzhiev E.V. Antenna–feeder devices in the development of OJSC ’NIIEM’ // 23rd International Crimean Conference Microwave and Telecommunication Technology, Conference Proceedings, Istra, Moscow Region, 2013, pp. 46 – 47.

  19. Бочаров В.С., Генералов А.Г., Гаджиев Э.В. Варианты построения бортовых антенн для зондирования поверхности из космоса // Антенны. 2015. № 4 (215). С. 3 – 8.

  20. Гаджиев Э.В. Пути построения малогабаритных, невыступающих бортовых антенных систем космических аппаратов // Труды МАИ. 2014. № 76. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=50113

  21. Овчинникова Е.В., Соколов А.А. Двухдиапазонная антенная решётка с косеканской диаграммой направленности // Антенны. 2011. № 4. С. 14 – 20.

  22. Князев Н.Г., Ушко И.В., Сагач В.Е., Курдюмов О.А., Лопатко О.Е., Яскин Ю.С. Резонансная антенна. Патент РФ на изобретение № 2620195. Бюл. № 15, 19.02.2016.

  23. Авдонин В.Ю., Бойко С.Н., Исаев А.В., Королев Ю.Н. Микрополосковая приемная активная антенна круговой поляризации. Патент на полезную модель № 116698. Бюл. № 15, 06.12.2011.

  24. Жексенов М.А., Печурин В.А., Волченков А.С. Антенная решетка с печатными излучателями для БПЛА // Труды МАИ. 2011. № 45. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=25385&PAGEN_2=2

  25. Воскресенский Д.И., Овчинникова Е.В., Кондратьева С.Г., Шмачилин П.А. Бортовые активные антенные решётки с цифровой обработкой сигнала. Перспективы развития // Труды 21-й Международной конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», Севастополь, 12-16 сентября 2011, С. 17 – 18.

  26. Овчинникова Е.В., Рыбаков А.М. Печатная антенная решетка для бортовой радиолокационной станции сантиметрового диапазона // Труды МАИ. 2012. № 52. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=29558

  27. Петров А.С. Оценка характеристик миниатюрных печатных антенн // Антенны. 2013. № 3 (190). С. 22 – 29.

  28. Чебышев В.В. Микрополосковые антенны в многослойных средах. – М.: Радиотехника, 2007. – 160 с.

  29. Бойко С.Н., Косякин С.В., Кухаренко А.С., Яскин Ю.С. Миниатюризация антенных модулей навигационной аппаратуры спутниковых навигационных систем // Антенны. 2013. № 12 (199). С. 38 – 43.

  30. Банков С.Е., Давыдов А.Г., Папилов К.Б. Малогабаритные печатные антенны круговой поляризации // Журнал радиоэлектроники. 2010. № 8. С. 1 – 27.

  31. Елизаров А.А., Закирова Э.А. Микрополосковая спиральная антенна с двусторонней круговой поляризацией. Патент на полезную модель № 133655. Бюл. № 29, 28.02.2013.

  32. Нефёдов Е.И. Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства. – М.: Академия, 2010. – 320 с.

  33. Бочаров В. С., Генералов А. Г., Гаджиев Э. В. Способ создания микрополосковых антенн метрового диапазона и устройство, реализующее этот способ. Патент на изобретение № 2583334. Бюл. № 13, 16.09.2014.

  34. Генералов А.Г., Гаджиев Э.В. Миниатюрны бортовые антенны // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2017. Т. 159. № 4. С. 31 – 41.

  35. Бочаров В.С., Генералов А.Г., Гаджиев Э.В. Выбор диэлектрика подложки микрополосковой антенны при построении миниатюрной антенны // Антенны. 2014. № 12 (211). С. 38 – 44.

  36. Гаджиев Э.В. Миниатюрные антенны для малых космических аппаратов «CubeSat» // IV научно-техническая конференция «Разработка, производство, испытания и эксплуатация космических аппаратов и систем» ИСС им Решетнёва. Тезисы докладов. (Красноярск, 23-25 августа 2017). – Красноярск: Изд-во «Sitall», 2017. С. 27 – 29.

  37. Захаренко А.Б., Федотов А.Ю., Телепнёв П.П. Выбор высоты расположения экспериментальной установки для наземного натурного эксперимента с антенной космического ионозонда // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2016. Т. 155. № 6. С. 28 – 33.

  38. Бочаров В.С., Генералов А.Г., Гаджиев Э.В. Миниатюризация антенной системы космического аппарата «Ионосфера» // Антенны. 2015. № 3 (214). С. 32 – 38.

  39. Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л., Максимов В.М., Пономарёв Л.И. Устройства СВЧ и антенны. – М.: Радиотехника, 2008. – 384 c.

  40. Бочаров В.С., Генералов А.Г., Гаджиев Э.В. Разработка макета микрополосковой антенны метрового диапазона для перспективного применения на космическом аппарате «Ионосфера» // Радиотехнические и телекоммуникационные системы. 2014. № 4 (16). С. 20 – 27.

  41. Пригода Б.А., Кокунько В.С. Антенны летательных аппаратов. – М.: Воениздат, 1964. – 120 с.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2021

Вход