Une table tournante de suivi de satellite est une plateforme rotative de haute précision capable de s'aligner automatiquement et de suivre en continu les satellites artificiels en mouvement dans l'espace. Elle se compose généralement de deux parties principales : la structure mécanique de la table tournante et le système de contrôle de suivi.

Composants principaux

1. Table tournante mécanique

Forme structurelle: Généralement de type azimut-site, ce qui signifie qu'elle peut tourner librement dans la direction horizontale (angle d'azimut) et la direction verticale (angle de site). Certaines conceptions spéciales adoptent également des axes XY ou d'autres formes.

Système d'entraînement: Des moteurs de haute précision (tels que des servomoteurs ou des moteurs pas à pas) et des réducteurs sont utilisés pour entraîner la table tournante à se déplacer en douceur et avec précision.

Équipement de support: Divers dispositifs sont montés sur la table tournante, le plus courant étant une antenne de communication par satellite (antenne parabolique), mais il peut également s'agir d'un télescope optique, d'un télémètre laser, d'un radar ou d'un équipement de collecte de renseignements électroniques, etc.

2. Système de contrôle de suivi

Contrôleur principal: Un ordinateur ou un processeur dédié qui est le "cerveau" de la table tournante.

Algorithme de suivi:

Suivi de programme: C'est la méthode la plus couramment utilisée. Sur la base des paramètres orbitaux connus du satellite (données TLE), combinés à la position géographique précise et à l'heure de la table tournante, le contrôleur calcule en temps réel les angles d'azimut et de site du satellite, puis entraîne la table tournante à pointer vers cette position.

Suivi automatique: Principalement utilisé dans les communications par satellite. L'antenne détecte la force du signal satellite reçu (tel qu'un signal de balise). Si le signal s'affaiblit, le système entraîne une table tournante pour effectuer un balayage de petite portée afin de trouver le point avec le signal le plus fort, maintenant ainsi un alignement optimal à tout moment. Les techniques courantes incluent le suivi par étapes et le balayage conique.

Capteurs: Ceux-ci incluent des codeurs de haute précision qui fournissent une rétroaction sur la position angulaire réelle de la table tournante, formant une boucle de contrôle fermée pour assurer la précision du pointage. Un récepteur GPS sera également intégré pour obtenir des informations précises sur l'heure et la position.

Principaux scénarios d'application

Les tables tournantes de suivi de satellite sont des équipements clés dans les systèmes terrestres d'application des satellites et sont largement utilisées dans :

1. Communication par satellite

Communication mobile : Installée sur des véhicules, des navires et des avions, elle maintient une connexion constante avec les satellites de communication en mouvement, permettant une transmission ininterrompue d'Internet, du téléphone et de la vidéo.

Communication immobile : Utilisée pour les communications d'urgence, les véhicules de diffusion d'informations, etc., nécessitant un déploiement rapide et un alignement avec les satellites.

Station VSAT : Certains terminaux VSAT qui doivent suivre plusieurs satellites ou des satellites en orbite basse utilisent également des tables tournantes de suivi.

2. Science et exploration spatiales

Télémétrie laser par satellite : Cela implique d'émettre des impulsions laser vers un satellite et de recevoir sa lumière réfléchie pour mesurer avec précision la distance entre la Terre et le satellite. Il est utilisé pour déterminer le champ gravitationnel de la Terre et surveiller les mouvements crustaux. Cela nécessite que la table tournante ait une précision de pointage et une vitesse de suivi extrêmement élevées.

Observation optique : utilisée pour observer et photographier les satellites en transit à des fins de catalogage, d'identification morphologique ou de recherche scientifique.

3. Militaire et défense nationale

Reconnaissance électronique : interception et analyse des signaux des satellites ennemis pour obtenir des renseignements.

Suivi radar : Utilisation du radar pour surveiller et imager des satellites spécifiques.

4. Télémesure et contrôle spatial

Dans les premiers stades du lancement de fusées et de l'insertion en orbite des satellites, les grandes antennes de la station de contrôle au sol doivent suivre avec précision la fusée et le satellite afin de mesurer l'orbite, d'envoyer des commandes et de recevoir des données de télémesure.

5. Relais de données

Ceci est utilisé pour suivre les satellites relais (tels que la série "Tianlian" de la Chine). Ces satellites sont également en mouvement, et les stations terrestres doivent les suivre pour recevoir les données relayées par d'autres engins spatiaux (tels que les engins spatiaux, les stations spatiales et les satellites en orbite basse).