Een satellietvolgplatform is een zeer nauwkeurig roterend platform dat automatisch kan uitlijnen met en continu kunstmatige satellieten kan volgen die zich in de ruimte bewegen. Het bestaat typisch uit twee hoofdonderdelen: de mechanische structuur van het platform en het volgcontrolesysteem.

Belangrijkste componenten

1. Mechanisch draaiplateau

Structurele vorm: Meestal azimuth-pitch type, wat betekent dat het vrij kan roteren in de horizontale richting (azimuthhoek) en de verticale richting (pitchhoek). Sommige speciale ontwerpen gebruiken ook XY-assen of andere vormen.

Aandrijfsysteem: Zeer nauwkeurige motoren (zoals servomotoren of stappenmotoren) en reductoren worden gebruikt om het draaiplateau soepel en nauwkeurig te laten bewegen.

Ondersteunende apparatuur: Verschillende apparaten worden op het draaiplateau gemonteerd, waarvan de meest voorkomende een satellietcommunicatieantenne (parabolische antenne) is, maar het kan ook een optische telescoop, laserafstandsmeter, radar of elektronische inlichtingenverzamelingsapparatuur zijn, enz.

2. Volgcontrolesysteem

Kerncontroller: Een computer of speciale processor die het "brein" van het draaiplateau is.

Volgalgoritme:

Programmatracking: Dit is de meest gebruikte methode. Op basis van de bekende satellietbaanparameters (TLE-gegevens), gecombineerd met de precieze geografische locatie en tijd van het draaiplateau, berekent de controller in real time de azimuth- en pitchhoeken van de satelliet en drijft vervolgens het draaiplateau aan om naar die positie te wijzen.

Automatische tracking: Voornamelijk gebruikt in satellietcommunicatie. De antenne detecteert de sterkte van het ontvangen satellietsignaal (zoals een baken). Als het signaal zwakker wordt, drijft het systeem een draaiplateau aan om een kleine scan uit te voeren om het punt met het sterkste signaal te vinden, waardoor te allen tijde een optimale uitlijning wordt gehandhaafd. Veelvoorkomende technieken zijn staptracking en conische scanning.

Sensoren: Deze omvatten zeer nauwkeurige encoders die feedback geven over de werkelijke hoekpositie van het draaiplateau, waardoor een gesloten-lusregeling wordt gevormd om de nauwkeurigheid van de positionering te garanderen. Een GPS-ontvanger wordt ook geïntegreerd om precieze tijd- en locatie-informatie te verkrijgen.

Belangrijkste toepassingsscenario's

Satellietvolgplatforms zijn essentiële apparatuur in grondsystemen voor satelliettoepassingen en worden veel gebruikt in:

1. Satellietcommunicatie

Mobiele communicatie: Geïnstalleerd op voertuigen, schepen en vliegtuigen, behoudt het een constante verbinding met communicatiesatellieten tijdens de beweging, waardoor ononderbroken internet, telefoon en video-overdracht mogelijk is.

Onbeweeglijke communicatie: Gebruikt voor noodcommunicatie, nieuwsverslaggevingsvoertuigen, enz., die snelle inzet en uitlijning met satellieten vereisen. 

VSAT-station: Sommige VSAT-terminals die meerdere satellieten of satellieten in een lage baan moeten volgen, gebruiken ook volgplatforms.

2. Ruimtewetenschap en -onderzoek

Satellietlaserbereikmeting: Dit houdt in dat laserpulsen naar een satelliet worden uitgezonden en het gereflecteerde licht wordt ontvangen om de afstand tussen de aarde en de satelliet nauwkeurig te meten. Het wordt gebruikt om het zwaartekrachtveld van de aarde te bepalen en korstbewegingen te bewaken. Dit vereist dat het draaiplateau een extreem hoge positioneringsnauwkeurigheid en volgsnelheid heeft.

Optische observatie: gebruikt om passerende satellieten te observeren en te fotograferen voor catalogisering, morfologische identificatie of wetenschappelijk onderzoek.

3. Militaire en nationale defensie

Elektronische verkenning: het onderscheppen en analyseren van signalen van vijandelijke satellieten om inlichtingen te verkrijgen.

Radartracking: gebruik van radar om specifieke satellieten te bewaken en in beeld te brengen.

4. Ruimtetelemetrie en -besturing

In de vroege stadia van de lancering van raketten en de invoeging van satellieten in een baan, moeten de grote antennes van het grondcontrolecentrum de raket en de satelliet nauwkeurig volgen om de baan te meten, commando's te verzenden en telemetriegegevens te ontvangen.

5. Datarélais

Dit wordt gebruikt om relais-satellieten te volgen (zoals de "Tianlian"-serie van China). Deze satellieten zijn ook in beweging en grondstations moeten ze volgen om gegevens te ontvangen die worden doorgegeven van andere ruimtevaartuigen (zoals ruimtevaartuigen, ruimtestations en satellieten in een lage baan).