Uydu izleme döner tablası, uzayda hareket eden yapay uyduları otomatik olarak hizalayabilen ve sürekli olarak takip edebilen yüksek hassasiyetli bir dönen platformdur. Tipik olarak iki ana bölümden oluşur: döner tablanın mekanik yapısı ve izleme kontrol sistemi.

Ana bileşenler

1. Mekanik döner tabla

Yapısal form: Genellikle yatay yönde (azimut açısı) ve dikey yönde (eğim açısı) serbestçe dönebilen, yani azimut-eğim tipidir. Bazı özel tasarımlar ayrıca XY eksenleri veya diğer formları da benimser.

Tahrik sistemi: Döner tablayı sorunsuz ve doğru bir şekilde hareket ettirmek için yüksek hassasiyetli motorlar (servo motorlar veya step motorlar gibi) ve redüktörler kullanılır.

Destekleyici ekipman: Döner tabla üzerine çeşitli cihazlar monte edilir, bunların en yaygını bir uydu iletişim antenidir (parabolik anten), ancak aynı zamanda bir optik teleskop, lazer mesafe ölçer, radar veya elektronik istihbarat toplama ekipmanı vb. de olabilir.

2. İzleme kontrol sistemi

Çekirdek denetleyici: Döner tablanın "beyni" olan bir bilgisayar veya özel bir işlemci.

İzleme algoritması:

Program izleme: Bu, en sık kullanılan yöntemdir. Bilinen uydu yörünge parametrelerine (TLE verileri) dayanarak, döner tablanın kesin coğrafi konumu ve zamanı ile birleştirilerek, denetleyici, uydunun azimut ve eğim açılarını gerçek zamanlı olarak hesaplar ve ardından döner tablayı o konuma yönlendirmek için çalıştırır.

Otomatik izleme: Öncelikli olarak uydu iletişiminde kullanılır. Anten, alınan uydu sinyalinin (bir işaret sinyali gibi) gücünü algılar. Sinyal zayıflarsa, sistem, her zaman optimum hizalamayı koruyarak, en güçlü sinyale sahip noktayı bulmak için küçük bir aralık taraması yapmak üzere bir döner tablo çalıştırır. Yaygın teknikler arasında adım izleme ve konik tarama bulunur.

Sensörler: Bunlar, yönlendirme doğruluğunu sağlamak için kapalı döngü kontrolü oluşturan, döner tablanın gerçek açısal konumu hakkında geri bildirim sağlayan yüksek hassasiyetli kodlayıcıları içerir. Kesin zaman ve konum bilgilerini elde etmek için bir GPS alıcısı da entegre edilecektir.

Ana uygulama senaryoları

Uydu izleme döner tablaları, uydu uygulaması yer sistemlerinde önemli bir ekipmandır ve yaygın olarak kullanılır:

1. Uydu iletişimi

Mobil iletişim: Araçlara, gemilere ve uçaklara monte edilerek, hareket halindeyken iletişim uydularıyla sürekli bir bağlantı sağlar, kesintisiz internet, telefon ve video iletimi sağlar.

Sabit iletişim: Acil durum iletişimleri, haber yayın araçları vb. için kullanılır ve hızlı konuşlandırma ve uydularla hizalama gerektirir.

VSAT istasyonu: Birden fazla uydu veya alçak yörüngeli uyduları izlemesi gereken bazı VSAT terminalleri de izleme döner tablaları kullanır.

2. Uzay Bilimi ve Keşif

Uydu lazer menzili: Bu, bir uyduya lazer darbeleri yaymayı ve Dünya ile uydu arasındaki mesafeyi doğru bir şekilde ölçmek için yansıyan ışığını almayı içerir. Dünyanın yerçekimi alanını belirlemek ve kabuk hareketini izlemek için kullanılır. Bu, döner tablanın son derece yüksek yönlendirme doğruluğu ve izleme hızı gerektirir.

Optik gözlem: Kataloglama, morfolojik tanımlama veya bilimsel araştırma için geçen uyduları gözlemlemek ve fotoğraflamak için kullanılır.

3. Askeri ve Ulusal Savunma

Elektronik keşif: İstihbarat elde etmek için düşman uydularından gelen sinyalleri yakalamak ve analiz etmek.

Radar takibi: Belirli uyduları izlemek ve görüntülemek için radar kullanmak.

4. Uzay telemetrisi ve kontrolü

Roket fırlatma ve uydu yörüngeye yerleştirme aşamalarında, yer kontrol istasyonunun büyük antenlerinin, yörüngeyi ölçmek, komut göndermek ve telemetri verilerini almak için roketi ve uyduyu hassas bir şekilde takip etmesi gerekir.

5. Veri aktarımı

Bu, röle uydularını (Çin'in "Tianlian" serisi gibi) izlemek için kullanılır. Bu uydular da hareket halindedir ve yer istasyonlarının, diğer uzay araçlarından (uzay araçları, uzay istasyonları ve alçak yörüngeli uydular gibi) aktarılan verileri almak için onları takip etmesi gerekir.