No abstract

Introduction. Duplex satellite communication is commonly arranged using two spaced frequency bands, with one band receiving and the other band transmitting signals to a satellite. The main task of a communications satellite antenna system consists in providing an identical coverage area across all involved frequency bands, which is often a challenging task for conventional parabolic reflector antennas. Reflectarrays allow an independent control of the reradiated wave phase in spaced frequency bands, which can be used to create efficient multi-band antenna systems for modern communication satellites.Aim. To develop a Ka/Q-frequency range phase-correcting element and to create on its basis a dual-band reflectarray for operation with orthogonal circular polarizations and identical gains in a given sector of angles in significantly spaced frequency ranges.Materials and methods. Numerical studies were carried out using the finite element analysis method. Radiation patterns were measured using the near field scanning method.Results. A single-layer dual-band phase-correcting reflectarray element was developed for operation with orthogonal circular polarizations with low losses and a weak dependence of the relative position of the elements on the phase characteristic. On the basis of the proposed element, a reflectarray consisting of 24 465 two-frequency elements was synthesized and manufactured. The developed prototype of a single-layer dual-band reflectarray demonstrated good characteristics, with the efficiency reaching 56 and 36 % in the Ka- and Q-frequency ranges, respectively, and an almost identical minimum gain in the ±0.75° angle sector.Conclusion. The research results confirm the potential of the developed reflectarray to successfully replace conventional parabolic reflectors installed both on modern communication satellites and as part of ground-based satellite terminals in the millimeter wavelength range.

No abstract

The main methods for the determination of the object position using code phase and signal carrier phase measurements are given. An accuracy of pseudorange measurements of both carrier phase and group delay code signal depends on local phase center variations for the signals coming from different directions. The relation of group delay and local phase center of the antenna is determined wherein the key factor is frequency dependence of phase or local phase center variation in solid angle of the radiation pattern. The definition of local phase center whose coordinates depends on the direction of radio signal is given. The single helical antenna analysis of local phase center position is carried out considering that the radio technical performances of the navigation antenna’s spacecraft «Glonass» depends on the same ones of its radiating elements. The features and the technique for hodographs computation of the helical radiator’s navigation phased antenna array using electrodynamic simulation tools are considered. The offset estimation of local phase center is obtained. The features of that offset in relation to the radiator construction depending on the operating frequency are detected.

системы им. академика М.Ф. Решетнева» 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52 2 Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ, 420111, г. Казань, ул. К.Маркса, 10 Статья поступила в редакцию 17 января 2020 г. Аннотация. В обеспечении на необходимом уровне энергетического потенциала спутниковой системы связи важную роль играет стабильность положения лучей ее крупногабаритной гибридной зеркальной антенны, профиль рефлектора которой подвержен искажениям из-за изменяющихся эксплуатационных факторов, тепловых нагрузок в частности. Обсуждаются три подхода для достижения этой цели путем адаптивного регулирования весовых коэффициентов кластеров, формирующих лучи: а) при фиксированных кластерах, б) при целесообразном смещении кластеров предопределенной конфигурации, в) при полном управлении конфигурацией кластеров. С использованием приближенной электродинамической модели, состоятельность которой подтверждена расчетами в среде Ticra Grasp, вычислены усредненные и наихудшие значения коэффициента усиления для серии деформаций рефлектора. Показано, что в типичных ситуациях снижение усредненного коэффициента покрытия рабочей зоны может быть сведено к значениям в пределах 0,1дБ  0,2дБ вместо 1,6дБ без адаптации. Основные результаты работы докладывались на XIII Всероссийской конференции «Радиолокация и радиосвязь». Ключевые слова: многолучевая гибридная зеркальная антенна, искажение профиля рефлектора, кластер, весовые коэффициенты, фокальное пятно, ориентация луча.