Бортовые ретрансляторы ССС

Радиотехническое оборудование космической станции - ретрансляторы и антенны - является важной составной частью ССС, от которой в значительной степени зависят пропускная способность, надежность связи, искажения сигналов и другие показатели.

Основные показатели космической станции те же, что и ЗС:

• диапазоны частот на приема и передачу;
• добротность приемной части;
• число стволов;
• поляризационные характеристики.

С учетом характера преобразований сигнала различают:

• ретрансляторы гетеродинного типа, где усиление в основном происходит на ПЧ;
• ретрансляторы прямого усиления (на частоте приема или передачи);
• ретрансляторы с обработкой сигнала на борту в групповом спектре.

Приемная часть бортового ретранслятора обычно начинается с МШУ, в качестве которого могут использоваться транзисторные или параметрические усилители, либо непосредственно со смесителя. Основными требованиями являются малая масса, габариты и высокая надежность выходного устройства. Типовая выходная мощность составляет 5 - 15 Вт для маломощных ИСЗ, 30-60 Вт для ИСЗ средней мощности и 100 - 250 Вт для мощных вещательных ИСЗ.

Условия выведения на орбиту и работы в открытом космосе предъявляют к аппаратуре космических станций ряд специфичных требований:

• минимальная масса при заданных требованиях надежности и электрических показателях;
• ограниченные габариты антенной системы, определяемые диаметром обтекателя ракеты-носителя (2,5 - 3,5 м для самых больших современных ракет);
• способность выдерживать ускорения и вибрации, возникающие при работе двигателей, резкие перепады температур, воздействие невесомости, радиационного облучения и других факторов космического полета;
• высокая надежность в необслуживаемом режиме, длительный срок службы, достигающий 7-10 лет.

Антенны

Учитывая перечисленные требования, для изготовления бортовых антенн используют легкие металлы: магний, титан, алюминий, а также композитные материалы на основе графита, обладающие большой жесткостью и малым коэффициентом линейного расширения. Слабо направленными антеннами, формирующими глобальные и полуглобальные зоны обслуживания, обычно служат рупорные, штыревые или спиральные антенны, при необходимости формирования специальной формы или узких лучей применяются зеркальные антенны со сложными облучателями.