Perturbação orbital a partir dos efeitos da radiação de antena de satélite artificial

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Heilmann, Armando
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/28016
Resumo: Orientadores: Prof. Dr. Luiz Danilo Damasceno Ferreira e Prof. Dr. César Augusto Dartora
id UFPR_5ece59c542cd55d8c02b075359dbe24b
oai_identifier_str oai:acervodigital.ufpr.br:1884/28016
network_acronym_str UFPR
network_name_str Repositório Institucional da UFPR
repository_id_str 308
spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências da Terra. Programa de Pós-Graduação em Ciências GeodésicasFerreira, Luiz Danilo Damasceno, 1944-Dartora, César Augusto, 1978-Heilmann, Armando2024-05-08T14:45:28Z2024-05-08T14:45:28Z2012https://hdl.handle.net/1884/28016Orientadores: Prof. Dr. Luiz Danilo Damasceno Ferreira e Prof. Dr. César Augusto DartoraTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas. Defesa: Curitiba, 26/06/2012Bibliografia: fls. 74-76Resumo: Um grande número de perturbações principalmente o campo gravitacional da Terra, afetam a trajetória orbital de satélites artificiais. As antenas utilizadas neste trabalho para verificar o comportamento do modelo teórico serão dos satélites GPS BLOCK IIR-11 e INTELSAT 907. Estas antenas possuem características específicas e operam com uma potência de radiação padrão para aquela finalidade do satélite. Para satélites de órbita baixa as antenas são do tipo hélice quadrifilar e para satélites de órbita alta são antenas refletoras, como parabólicas podendo operar em rede com outras antenas, incluindo a própria antena hélice quadrifilar. As equações devido à reação de radiação emitida pela antena, desenvolvidas nesta pesquisa representam um modelo da aceleração perturbadora a partir das antenas do tipo: refletora parabólica e hélice quadrifilar, tendo como origem, a radiação eletromagnética a partir das antenas de transmissão (downlink), usando a teoria de antenas do eletromagnetismo e as leis de conservação de energia-momentum. Para a propagação da órbita utilizou-se a equação do movimento na forma de componentes cartesianas, a qual pode ser utilizada, tanto para o movimento kepleriano como também adicionando as acelerações perturbadoras desejadas. A partir do vetor de estado do satélite considerado, é feita uma propagação da órbita destes satélites para um determinado período, sem nenhuma perturbação, isto é, o movimento kepleriano e em seguida a órbita é novamente propagada, pelo mesmo período, considerando uma perturbação sobre o satélite de origem eletromagnética, centrada na antena de transmissão, apontando diretamente para a superfície terrestre. O modelo de reação de aceleração eletromagnética sobre um satélite é válido para qualquer antena acoplada a um satélite. As considerações aqui feitas foram inteiramente formuladas no software MATLAB , incluindo seu ambiente gráfico. O integrador numérico utilizado para a solução da equação do movimento do satélite é baseado no método de Runge-Kutta de quarto e quinto graus. O efeito perturbativo desta modelagem é aplicado sobre os satélites acima mencionados levando-se em consideração a massa do satélite, características da antena, potência radiada e ganho máximo da antena. A análise final é feita calculando-se os desvios de posição em função das componentes radial R, normal N e transversal T.Abstract: A large number of disturbances mainly, terrestrial gravitational field can to affect the orbital path of satellites. The antennas used in this work for to verify the behavior of theoretical model are of satellites GPS Block IIR-11 and Intelsat 907. These antennas have specific characteristics and operate with a power radiation pattern for the purpose of the satellite. For low earth orbit satellites antennas of quadrifilar helix type and for high earth orbit satellites of parabolic reflector antennas, and can operate in a network with other antennas, including the quadrifilar helix antenna itself. The equations due to the reaction of radiation emitted by the antenna, developed in this study represent a model of the disturbing acceleration from the antennas of the type: parabolic reflector and quadrifilar helix, the electromagnetic radiation from the transmitting antennas (downlink) using the antenna theory of electromagnetism and the conservation laws of energy-momentum. For propagation of the orbit used the equation of motion in the form of Cartesian components, which can be used both for the Keplerian movement and adding the desired disturbing accelerations. From the state vector of the satellite concerned, is made of propagation of the orbit satellites for a period of time, without any disturbance, ie the movement Keplerian and then the orbit is again propagated by the same period, whereas disruption of electromagnetic origin of the satellite, centered on the transmitting antenna, pointing directly to the surface. The model of electromagnetic acceleration reaction on a satellite is valid for any antenna connected to a satellite. The considerations made here were made entirely in MATLAB , including its graphical environment. The numerical integrator used to solve the equation of motion of the satellite is based on the Runge-Kutta method of fourth and fifth order. The effect of this modeling perturbative is applied to the satellites above taking into consideration the mass of the satellite antenna characteristics, and maximum gain of radiated power from the antenna. The final analysis is done on calculating the position deviations as a function of radial components R, N normal and transversal T.88f. : il. (algumas color.), grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalOndas eletromagneticasSatelites artificiaisÓrbitasRadiaçãoGeodésiaPerturbação orbital a partir dos efeitos da radiação de antena de satélite artificialinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - ARMANDO HEILMANN.pdfapplication/pdf4718086https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/28016/1/R%20-%20T%20-%20ARMANDO%20HEILMANN.pdf07d68249a432d72fcbf991f46b9e5b91MD51open accessTEXTR - T - ARMANDO HEILMANN.pdf.txtExtracted Texttext/plain165124https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/28016/2/R%20-%20T%20-%20ARMANDO%20HEILMANN.pdf.txt01ea31e109539d19c7ae36dfd638bcd4MD52open accessTHUMBNAILR - T - ARMANDO HEILMANN.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1342https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/28016/3/R%20-%20T%20-%20ARMANDO%20HEILMANN.pdf.jpg8b0f2524527880872083ab2174421e3fMD53open access1884/280162024-05-08 11:45:28.769open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/28016Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-05-08T14:45:28Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Perturbação orbital a partir dos efeitos da radiação de antena de satélite artificial
title Perturbação orbital a partir dos efeitos da radiação de antena de satélite artificial
spellingShingle Perturbação orbital a partir dos efeitos da radiação de antena de satélite artificial
Heilmann, Armando
Ondas eletromagneticas
Satelites artificiais
Órbitas
Radiação
Geodésia
title_short Perturbação orbital a partir dos efeitos da radiação de antena de satélite artificial
title_full Perturbação orbital a partir dos efeitos da radiação de antena de satélite artificial
title_fullStr Perturbação orbital a partir dos efeitos da radiação de antena de satélite artificial
title_full_unstemmed Perturbação orbital a partir dos efeitos da radiação de antena de satélite artificial
title_sort Perturbação orbital a partir dos efeitos da radiação de antena de satélite artificial
author Heilmann, Armando
author_facet Heilmann, Armando
author_role author
dc.contributor.other.pt_BR.fl_str_mv Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências da Terra. Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Ferreira, Luiz Danilo Damasceno, 1944-
Dartora, César Augusto, 1978-
dc.contributor.author.fl_str_mv Heilmann, Armando
contributor_str_mv Ferreira, Luiz Danilo Damasceno, 1944-
Dartora, César Augusto, 1978-
dc.subject.por.fl_str_mv Ondas eletromagneticas
Satelites artificiais
Órbitas
Radiação
Geodésia
topic Ondas eletromagneticas
Satelites artificiais
Órbitas
Radiação
Geodésia
description Orientadores: Prof. Dr. Luiz Danilo Damasceno Ferreira e Prof. Dr. César Augusto Dartora
publishDate 2012
dc.date.issued.fl_str_mv 2012
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2024-05-08T14:45:28Z
dc.date.available.fl_str_mv 2024-05-08T14:45:28Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/1884/28016
url https://hdl.handle.net/1884/28016
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.pt_BR.fl_str_mv Disponível em formato digital
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 88f. : il. (algumas color.), grafs., tabs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPR
instname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
instname_str Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron_str UFPR
institution UFPR
reponame_str Repositório Institucional da UFPR
collection Repositório Institucional da UFPR
bitstream.url.fl_str_mv https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/28016/1/R%20-%20T%20-%20ARMANDO%20HEILMANN.pdf
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/28016/2/R%20-%20T%20-%20ARMANDO%20HEILMANN.pdf.txt
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/28016/3/R%20-%20T%20-%20ARMANDO%20HEILMANN.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 07d68249a432d72fcbf991f46b9e5b91
01ea31e109539d19c7ae36dfd638bcd4
8b0f2524527880872083ab2174421e3f
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801860182762848256

Registros relacionados