Расчет направления оси равноудаленной от направления на 3 геостационарных спутника.

Хочу смотреть много спутниковых каналов

         Загоревшись желанием смотреть спутниковые каналы с разных спутников начал раздумывать об антенне с поворотным подвесом. Естественно начал искать информацию, - что это за зверь и с чем его едят. Читаю статьи…
        Нужен полярный подвес! - Из методики астрономических наблюдений… Но, но постойте… Это подходит когда расстояние до небесного тела намного больше диаметра земли - а радиус орбиты геостационарных спутников вполне сопоставим с земли.
        Ага, нужна поправка - деклинация. Стало понятнее.
        Еще известно, что поворотную антенну настраивают по трем спутникам.  Вот это мне очень понятно - из курса геометрии (не помню, какого уровня) известно, что по трем векторам (для которых не существует плоскость параллельная всем трем) можно однозначно определить любой вектор в пространстве.
        Стал определять, какая ось получается начал рассчитывать из условия, - что ось расположена под одинаковыми углами к направлениям на каждый спутник. Теоретические выкладки формул получались что-то длинноватыми - забросил. Но все-таки решил с применением ЭВМ. Результат можно видеть на рисунке:
Скриншот программы
или можно при желании скачать http://esman.su/Polar.zip, вместе с исходными кодами и поискать ошибки;-) (Рекомендуется высшее математическое образование...)

        Что же у меня получилось:

Введя координаты места своего нахождения и спутников получаем:
        координаты единичного вектора оси - X, Y и Z (в системе координат связанным с центром земли) - практического интереса не видно - только теоретический.
        угол конуса - можно настраивать угол антенны к оси подвеса - если конечно конструкция позволит :)
        отклонение от конуса - рассчитано максимальное отклонение направления антенны от направления на спутник - можно посмотреть как это мало - ведь за один спутник обычно считают несколько отдаленных друг от друга на десятые градуса (десятки минут) спутника. Дуга достаточна точна!
        углы с поверхностью земли и к отвесу (если от 90 отнять один- получим второй) - самые интересные - по ним можно непосредственно выставлять угол "полярной оси". Замечу, что указанная точность явно избыточна - минут вполне достаточно - если вы, конечно, не собираетесь ставить антенну в десятки метров - впрочем, тогда вам нужны более точные расчеты, чем предоставляются данной программой.
        угол от направления на юг, будет равен 0, когда центральный спутник будет точно на юге, а правый и левый будут располагаться симетрично.
        углы для каждого из трех спутника:
        угол поворота от направления на юг - угол поворота антенны с полярной осью от спутника который находится точно на юг - актуально для мотоподвесов у которых есть шкала (правда без указания на запад или восток).
        угол над горизонтом и угол на спутник, от направления на юг - могут пригодиться при установке неподвижной антенны - на сколько надо поднять антенну от земли и повернуть от южного направления - на запад или восток думать придется самому. Если же угол над горизонтом меньше нуля - увы спутник спрятан от вас линией горизонта и его не удастся увидеть, как не крути антенну.

        Замечание о точности - выводимые результаты указаны с точностью до секунд -  это не совсем корректно, так как входные данные менее точны. Для использования рекомендуется обращать внимание только на минуты. Секунды указаны, чтобы можно было увидеть, как изменяются  результаты при изменении входных параметров. К тому же в программе не учтены отличия формы земли от шара. И, несмотря на указанные недостатки точности программы вполне достаточно для определения угла поворотной оси при предварительной настройке оси.

        Но как известно в реальном мире сложно добиться чего-либо идеального, особенно когда испытываешь недостаток в инструментах или...
        Так и в настроенной антенне будут какие либо отклонения от идеальной дуги. Так вот для возможности визуально представить результаты ошибок служит второе окно, чтобы её вызвать нужно нажать на кнопку:
Поиск ошибок
Нажмите на ссылку чтобы почитать описания окна поиска ошибок. 

        И на последок о грустном - автор ни установил (имеется в ввиду удачная установка) не одной поворотной спутниковой антенны (по крайней мере, на момент написания программы) и программа является результатом только теоретических размышлений. И следовательно могу её рекомендовать только в случае если не удалось найти что-либо более профессиональное.

        Из вышеописанного и следует, что автор не несет ответственности за использование программы, и применения данных полученных в результате её работы. Также автор не гарантирует работоспособность и не несет ответственности за нарушение работоспособности другого программного обеспечения используемого одновременно с описываемой программой. Автор заявляет, что с его стороны не было намерений, и действий направленных на проявление при работе программы каких либо деструктивных действий вызванных работой программы; автору также не известны (на момент опубликования программы) подобные деструктивные действия со стороны программы.
       Программа поставляется с исходными кодами и может свободно распространяться в таком виде, также автор не имеет ничего против изменения в программе, использовании её кодов при условии, что используемый код будет распространяться вместе с полученными результатами и без ограничений на модификацию и распространение кодов - автор же сохраняет за собой право использовать свой код по своему усмотрению - кроме, естественно, запрещения свободного использования (как указано выше) опубликованного кода.


Загрузить описанную программу http://esman.su/Polar.zip


        По методике установке поворотной антенны могу порекомендовать:
http://www.telesputnik.ru/equipment/polar.html
http://www.gelezo.com/doc/130000/130700/navedenie_antenni_na_sputnik.htm


8 января 2006г.
Есьман Юрий Григорьевич
"Скорочей" - читай быстрей - а программа в помощь

Абгрейдь мозги - читай быстрее