Геостационарная орбита и траектория перемещения оси диаграммы направленности антенны с полярным подвесом при различных установках оси вращения антенны

Иллюстрации выполнены в реальном масштабе. Антенна для примера расположена в северном полушарии приблизительно на 45-й параллели, где погрешность следования геостационарной орбите максимальна.

Земная ось и ось вращения антенны строго параллельны. Антенна сфокусирована на самом южном спутнике. Пересечение траектории перемещения оси диаграммы направленности антенны с плоскостью земного экватора представляет собой окружность. На рисунке видно, что фокус антенны смещается с геостационарной орбиты при повороте тарелки от юга к востоку или западу.

Вариант предыдущей картинки со строго параллельными осями вращения тарелки и Земли. В фокусе юго-восточные и юго-западные спутники. Южные, восточные и западные спутники не попадают в фокус антенны.

Ось вращения тарелки немного наклонена к востоку. Антенна сфокусирована на западном спутнике. Пересечение траектории перемещения оси диаграммы направленности антенны с плоскостью земного экватора представляет собой эллипс, вытянутый в направлении восток-запад. Мы видим более-менее приемлемое совмещение дуги эллипса с окружностью геостационарной орбиты на юго-западном участке. Спутники на участке дуги от юга к востоку — не в фокусе. Очевидно, что при противоположном наклоне оси вращения тарелки (к западу) мы получим картинку, зеркально симметричную данной.

Ось вращения тарелки немного наклонена к северу. Пересечение траектории перемещения оси диаграммы направленности антенны с плоскостью земного экватора представляет собой эллипс, вытянутый в направлении к югу. Это самый неудачный вариант установки.

Ось вращения тарелки наклонена к югу примерно на 1-1,5° от земной оси. Пересечение траектории перемещения оси диаграммы направленности антенны с плоскостью земного экватора представляет собой эллипс, вытянутый в направлении от юга. Мы наблюдаем практически идеальное совпадение дуги эллипса и геостационарной орбиты на всем участке видимости антенны от востока к западу.

Ось вращения тарелки наклонена к югу на больший угол, чем на предыдущей картинке. Обратите внимание, куда смещается фокус антенны при ее повороте от юга к востоку или к западу.

При настройке полярного подвеса следует иметь в виду, что оптимальный угол наклона оси вращения тарелки к югу от земной оси зависит от широты места. Он максимален на 45-й параллели и составляет порядка 1-1,5°.

Иллюстрации Сергея Пшеничного