مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

روندنمای استخراج سریع مشخصات سیستمی ماهواره های مخابراتی زمین آهنگ.

نویسندگان
1 عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی
2 دانشجوی دکترای دانشکده صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده
در این مقاله روش سریع طراحی مفهومی ماهواره‌های مخابراتی زمین آهنگ معرفی شده است. این روش SDM نام گذاری شده است. SDM مخفف Statistical Design Model است. ویژگی و هدف‌ اصلی ارائه‌ی روش ‏مذکور‏ ‏تعیین اطلاعات فاز طراحی مفهومی ماهواره همچون جرم و توان، در مدت زمان کوتاه با دقت قابل‌قبول است. با استفاده از روش حاضر می‌توان مشخصات زیر سیستم‌های ماهواره مخابراتی زمین آهنگ را استخراج نمود. ‏لازمه پیاده سازی این روش جمع آوری پایگاه داده کاملی از مشخصات سیستمی و زیرسیستم‌های ماهواره است. با توجه به کاربردهای ماهواره‌های مخابراتی ‏زمین آهنگ‏ و همچنین هزینه و زمان بالای طراحی مفهومی این نوع ماهواره، همواره نیاز به پایین آوردن زمان ‏طراحی و ساخت این نوع ماهواره‌ها وجود دارد. لذا در این مقاله به پیاده سازی روش SDM برای طراحی مفهومی ماهواره‌های مخابراتی ‏زمین آهنگ در بازه جرمی 1000 تا 7000 کیلوگرم پرداخته‌شده است. با استفاده از این روش زمان طراحی این نوع ماهواره کاهش پیدا کرده است. برای پیاده سازی روش بیان شده و دست یابی به روابط قابل اطمینان پایگاه داده‌ی شامل 450 ماهواره مخابراتی ‏زمین آهنگ‏ که از سال 2000 تا 2016 پرتاب‌شده‌اند جمع آوری شده است. پس از تشریح روابط، تمام روابط برای تعیین مشخصات زیرسیستم‌های ماهواره معرفی شده اند. ‏دقت روندنمای پیشنهادی به دو روش پیاده‌سازی روی یک نمونه و روش آماری صحه‌گذاری شده است. میانگین خطای نتایج به دست آمده با این روش در زیرسیستم های مختلف 15.7% است که در فاز طراحی ‏مفهومی تخمین مناسبی به نظر می‌رسد.‏
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Fast determination of system specifications of GEO communication satellites.

نویسندگان English

Mehran Mirshams 1
Ehsan Zabihian 2
1 Associate Professor Faculty of Aerospace Engineering K.N.Toosi University of Technology
2 PHD student Faculty of Aerospace Engineering K.N.Toosi University of Technology
چکیده English

This paper has introduced a fast GEO satellite conceptual design method named Statistical Design Model (SDM). The main merit of SDM is to determine parameters involved in the satellite conceptual design phase, such as power and mass, with an acceptable accuracy and time performance. This method implemented by means of a complete database can readily find specifications of GEO communication satellite subsystems. With respect to the application of GEO communications satellites as well as high cost and time required for their conceptual design, a demand has always existed to shorten the duration of the development of such satellites. Herein, we present SDM method for the conceptual design of GEO communications satellites lying in the mass range of 1000 to 7000 kg and amply indicate its effectiveness for reduction of design time. For implementation of SDM and the attaining of reliable relations, we used a database which is constructed from records of over 450 GEO communication satellites launched between years 2000 and 2016. The attained relations demonstrating the subsystems specifications are analyzed. The accuracy of the proposed algorithm is verified through a case study and also through a statistical method. In the various subsystems, mean error of the obtained results was nearly 15.7%, being well acceptable for the conceptual design phase.

کلیدواژه‌ها English

SDM Method
Satellite conceptual design
GEO communications satellites
Statistical analyze