Калькулятор настройки спутниковой антенны

Расчёт нужен при установке спутниковой тарелки, переносе её на новое место или перенастройке на другой спутник: он подсказывает, куда повернуть антенну по горизонтали и на какой угол поднять.

Координаты места возьмите из картографического сервиса или спутникового навигатора смартфона в десятичных градусах. "Широта места (северная)" - положительное число. "Долгота места": восточная - со знаком плюс, западная - со знаком минус. Частая ошибка - ввести градусы и минуты как дробь: 55 градусов45' - это 55,75 градусов, а не 55,45 градусов.

"Позиция спутника" - орбитальная позиция в градусах восточной долготы, её указывает оператор. Например: "Ютелсат 36Б"/"Экспресс АМУ1" - 36 градусов в.д., Экспресс АМ6 - 53 градусов в.д., "АБС-2" - 75 градусов в.д.

Азимут отсчитывается от севера по часовой стрелке и рассчитан от географического (истинного) севера. Компас показывает магнитный север, поэтому поправьте направление на магнитное склонение местности - в Москве оно около +12 градусов к востоку. Угол места - угол подъёма над горизонтом. Если он получился отрицательным, спутник за горизонтом и принять его в этой точке нельзя.

По рассчитанным углам антенна наводится грубо, окончательно её доводят по уровню сигнала на ресивере. Если для установки нужно подводить питание или работать рядом с электропроводкой, работы под напряжением выполняет только специалист с допуском; расчёт нужен для подбора и не заменяет проект.

Геостационарный спутник висит над экватором, поэтому углы наведения зависят только от широты места и разницы долгот спутника и места.

Разница долгот = Позиция спутника - Долгота места
Азимут = 180 + arctg(tg Разница долгот / sin фи)
cos бета = cos фи * cos Разница долгот
Угол места = arctg((cos бета - 0,15127) / корень(1 - cos^2 бета))

Здесь фи - широта места, Разница долгот - разность долгот; азимут отсчитывается от севера по часовой стрелке; все величины, включая угол места, - в градусах. Число 0,15127 - отношение экваториального радиуса Земли 6378 км к радиусу геостационарной орбиты 42 164 км (высота орбиты над экватором 35 786 км). Оба результата округляются до 0,1 градусов.

Формулы - классические формулы наведения на геостационарный спутник для сферической Земли (Т. Пратт, Ч. Бостиан, "Спутниковая связь", раздел об определении углов наведения).

Ограничения:

• считается только северное полушарие: широта от 1 градусов до 81 градусов, при другой широте расчёт не выполняется;
• Земля принята сферической, высота над уровнем моря не учитывается;
• азимут истинный, магнитное склонение не учитывается;
• разница долгот больше плюс-минус81 градусов смысла не имеет - спутник будет за горизонтом.

Пример: Москва, 55,75 градусов с.ш., 37,62 градусов в.д., спутник на 36 градусов в.д.

Разница долгот = 36 - 37,62 = -1,62 градусов
Азимут = 180 + arctg(tg(-1,62 градусов) / sin 55,75 градусов) примерно 178,0 градусов
Угол места примерно 26,5 градусов

Антенна смотрит почти точно на юг и поднята примерно на 26,5 градусов над горизонтом.