Satellite-communication-look-angles-orbital-perturbations
視角と軌道の摂動
地球局が衛星の真下にある場合、地球局は最大信号レベルを受信します。 そうしないと、最大信号レベルを受信できず、地球局の緯度と経度の差が大きくなるにつれて信号レベルが低下します。
そのため、要件に基づいて、特定の軌道に衛星を配置できます。 次に、ルックアングルについて説明します。
視角
地球局アンテナの次の2つの角度を組み合わせたものは、*視角*と呼ばれます。
- 方位角
- 仰角
一般に、これらの角度の値は、静止軌道では変化します。 一方、これらの角度の値は静止軌道では変化しません。 なぜなら、静止軌道にある衛星は地球に対して静止しているように見えるからです。
これらの2つの角度は、地球局のアンテナから直接衛星を指すのに役立ちます。 したがって、地球局アンテナの*最大ゲイン*は衛星に向けることができます。
地球局の経度と緯度、および衛星軌道の位置を使用して、静止軌道の視角を*計算*できます。
方位角
ローカル水平面と、地球局、衛星、および地球の中心を通る平面との間の角度は、「方位角」と呼ばれます。
方位角（$ \ alpha $）の*式*は
\ alpha \：= 180 ^ 0 + Tan ^ \ {-1} \ left（\ frac \ {Tan G} \ {TanL} \ right）
どこで、
- L は、地球局アンテナの緯度です。
- G は、衛星軌道と地球局アンテナの位置の差です。
次の*図*は、方位角を示しています。
図に示すように、地球局のアンテナで北極までの*水平角*を測定します。 方位角を表します。 衛星を水平方向に追跡するために使用されます。
仰角
垂直面と衛星を指す線との間の角度は、仰角として知られています。 垂直面は、水平面に垂直な平面に他なりません。
仰角（$ \ beta $）の*式*は
\ beta = Tan ^ \ {-1} \ left（\ frac \ {cosG.cosL-0.15} \ {\ sqrt \ {1-cos ^ 2G.cos ^ 2L}} \ right）
上記の式を使用して仰角を計算できます。 次の*図*は仰角を示しています。
図に示すように、地上から衛星までの地上局アンテナで*垂直角*を測定します。 仰角を表します。
軌道摂動
以下は、重力および非重力の力またはパラメーターによる軌道の摂動です。
- 不均一な質量分布による地球の周りの不規則な重力。 地球の磁場も軌道の摂動を引き起こします。
- 主な外部摂動は、太陽と月から生じます。 衛星がこれらの外部の物体の近くにあるとき、より強力な引力を受けます。
- 低軌道衛星は、原子やイオンとの衝突による摩擦により影響を受けます。
- 日射圧力は、大型ソーラーアレイを使用する大型GEO衛星に影響します。
- アンテナからのRF放射によって生じる自己生成のトルクと圧力。
ほとんどの衛星は、適切なスピン軸方向を維持し、摂動力に対して衛星の高度を制御するために*推進サブシステム*を使用します。
