地球卫星星下点轨迹演示仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种地球卫星星下点轨迹演示仪。它包括底座和垂直连接在底座上的地球仪自转轴，地球仪自转轴上安装有地球仪本体，地球仪本体赤道平面外围设置带有刻度的截面形状为环形结构的赤道平面模型，赤道平面模型处于水平方向，还包括带有刻度的截面形状为弧形结构的卫星轨道模型，卫星轨道模型与赤道平面模型固定连接且两者之间具有夹角，卫星轨道模型的圆心与地球仪本体的球心重合，卫星轨道模型上设置有能够在卫星轨道模型上滑动的卫星模型，卫星模型上连接有卫星指针，地球仪本体上设置有地球仪指针。其优点在于：可以模拟地球卫星星下点在地球表面运行的轨迹，其结构简单、简便易用、形象直观，并有助于学生理解。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种演示教具，具体地说是一种能够演示地球卫星星下点在地球 表面运行轨迹的地球卫星星下点轨迹演示仪。 地球卫星星下点轨迹演示仪
【背景技术】
[0002] 地球卫星在地面的投影点（或卫星和地心连线与地面的交点）称星下点，由于卫星 运动和地球自转使星下点在地球表面移动，形成星下点轨迹。在卫星通信等课程中需要讲 授卫星轨道学的相关知识，包括卫星星下点在地球表面移动形成轨迹的内容。对于科研应 用，在计算机上运用STK (Satellite Tool Kit)软件可以绘制卫星星下点在麦卡托投影地 图（该地图为二维)上的轨迹，更高版本的STK软件还可以绘制卫星运行的三维图像，在理论 授课过程中，用于教学的计算机不一定具备运行STK软件的硬件条件，况且为了部分授课 内容专门安装该软件费时费工。
【发明内容】
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、简便易用、形象直观的地球 卫星星下点轨迹演示仪。
[0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型的地球卫星星下点轨迹演示仪，包括底座和 垂直连接在底座上的地球仪自转轴，地球仪自转轴上安装有能够绕地球仪自转轴转动的 地球仪本体，地球仪本体赤道平面外围设置带有刻度的截面形状为环形结构的赤道平面模 型，赤道平面模型处于水平方向，还包括带有刻度的截面形状为弧形结构的卫星轨道模型， 卫星轨道模型与赤道平面模型固定连接且两者之间具有夹角，所述卫星轨道模型的圆心与 地球仪本体的球心重合，卫星轨道模型上设置有能够在卫星轨道模型上滑动的卫星模型， 卫星模型上连接有指向地球仪本体中心的卫星指针，地球仪本体上设置有指向赤道平面模 型的地球仪指针。
[0005] 所述底座上设置有用于支撑赤道平面模型的支架。
[0006] 所述支架设置为三根以上。
[0007] 所述赤道平面模型的刻度设置在赤道平面模型的内圆周上，所述赤道平面模型的 刻度范围为0度到360度。
[0008] 所述卫星轨道模型与赤道平面模型的夹角为30度至60度。
[0009] 所述卫星轨道模型的刻度设置在卫星轨道模型的内圆周面上，所述卫星轨道模型 的刻度范围为0度到360度。
[0010] 所述卫星模型与卫星轨道模型以可拆卸方式连接。
[0011] 本实用新型的优点在于：
[0012] 由于设置的由地球仪、赤道平面模型、卫星模型、卫星轨道模型构成的演示仪，赤 道平面模型上有度数标记，地球仪有指向赤道平面模型的指针，便于确定地球球仪自转的 角度；卫星模型在轨道上可以滑动，卫星轨道模型上有度数标记，便于确定卫星模型绕地球 仪旋转的角度；卫星模型有指向地球仪中心的指针，便于在地球仪上描出星下点位置，使其 可以模拟地球卫星星下点在地球表面运行的轨迹，其结构简单、简便易用、形象直观，并有 助于学生理解。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为本实用新型地球卫星星下点轨迹演示仪的主视结构示意图；
[0014] 图2为本实用新型地球卫星星下点轨迹演示仪的俯视结构示意图；
[0015] 图3为本实用新型地球卫星星下点轨迹演示仪的轮廓结构示意图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图和【具体实施方式】，对本实用新型的地球卫星星下点轨迹演示仪作进 一步详细说明。
[0017] 如图所示，本实用新型的地球卫星星下点轨迹演示仪，包括底座3和垂直连接在 底座上的地球仪自转轴2,地球仪自转轴2上安装有能够绕地球仪自转轴转动的地球仪本 体1，使地球仪本体1位于底座3正上方，地球仪本体1赤道平面外围设置带有刻度的截面 形状为环形结构的赤道平面模型5,底座3上设置有用于支撑赤道平面模型的支架4,支架 4设置为三根以上，支架4与底座3和赤道平面模型固定连接，赤道平面模型5的刻度设置 在赤道平面模型的内圆周上，所说的赤道平面模型5的刻度范围为0度到360度，赤道平面 模型5处于水平方向，使赤道平面模型5位于底座3的正上方，平面模型5的圆心与地球仪 本体1的球心重合，还包括带有刻度的截面形状为弧形结构的卫星轨道模型7,卫星轨道模 型7的刻度设置在卫星轨道模型的内圆周面上，所说的卫星轨道模型7的刻度范围为0度 到360度，卫星轨道模型7与赤道平面模型5固定连接且卫星轨道模型7所在平面与赤道 平面模型5之间具有夹角，卫星轨道模型7与赤道平面模型5的夹角为30度至60度，卫星 轨道模型7的圆心与地球仪本体1的球心重合，卫星轨道模型7上设置有能够在卫星轨道 模型上滑动的卫星模型6,卫星模型6与卫星轨道模型7以可拆卸方式连接，卫星模型6上 连接有指向地球仪本体中心的卫星指针8,地球仪本体1上设置有指向赤道平面模型的地 球仪指针9。
[0018] 使用方法如下：
[0019] 1、地球同步轨道（GS0)卫星星下点轨迹
[0020] 地球仪自转某一固定度数(如5度)，同时卫星模型在轨道上滑动相同的度数(如5 度)，用水性笔在卫星指针指向的地球仪表面描点，如此重复进行，直至地球仪自转一周，将 所描点连线即可得到地球同步轨道卫星星下点轨迹的"8"字形图案。
[0021] 2、周期为12小时的卫星星下点轨迹
[0022] 地球仪自转某一固定度数(如5度)，同时卫星模型在轨道上滑动两倍该固定度数 (如10度)，用水性笔在卫星指针指向的地球仪表面描点，如此重复进行，直至地球仪自转一 周，将所描点连线即可得到周期为12小时的卫星星下点轨迹。
[0023] (注：当卫星模型滑动至赤道平面模型附近时，由于赤道平面模型影响其继续滑 动，可将卫星模型从轨道上卸下，越过赤道平面模型后重新安装在轨道上，从而继续完成整 个圆周的滑动过程。）
【权利要求】
1. 一种地球卫星星下点轨迹演示仪，包括底座（3)和垂直连接在底座上的地球仪自转 轴（2)，地球仪自转轴（2)上安装有能够绕地球仪自转轴转动的地球仪本体（1 )，其特征在 于：所述地球仪本体（1)赤道平面外围设置带有刻度的截面形状为环形结构的赤道平面模 型（5)，所述赤道平面模型（5)处于水平方向，还包括带有刻度的截面形状为弧形结构的卫 星轨道模型（7)，所述卫星轨道模型（7)与赤道平面模型（5)固定连接且两者之间具有夹 角，所述卫星轨道模型（7 )的圆心与地球仪本体（1)的球心重合，所述卫星轨道模型（7 )上 设置有能够在卫星轨道模型上滑动的卫星模型（6)，所述卫星模型（6)上连接有指向地球 仪本体中心的卫星指针（8)，所述地球仪本体（1)上设置有指向赤道平面模型的地球仪指 针（9)。
2. 按照权利要求1所述的地球卫星星下点轨迹演示仪，其特征在于：所述底座（3)上设 置有用于支撑赤道平面模型的支架（4 )。
3. 按照权利要求2所述的地球卫星星下点轨迹演示仪，其特征在于：所述支架（4)设置 为三根以上。
4. 按照权利要求1所述的地球卫星星下点轨迹演示仪，其特征在于：所述赤道平面模 型（5)的刻度设置在赤道平面模型的内圆周上，所述赤道平面模型（5)的刻度范围为0度到 360 度。
5. 按照权利要求1所述的地球卫星星下点轨迹演示仪，其特征在于：所述卫星轨道模 型（7)与赤道平面模型（5)的夹角为30度至60度。
6. 按照权利要求1所述的地球卫星星下点轨迹演示仪，其特征在于：所述卫星轨道模 型（7)的刻度设置在卫星轨道模型的内圆周面上，所述卫星轨道模型（7)的刻度范围为0度 至IJ 360度。
7. 按照权利要求1所述的地球卫星星下点轨迹演示仪，其特征在于：所述卫星模型（6) 与卫星轨道模型（7)以可拆卸方式连接。
【文档编号】G09B27/06GK203882540SQ201420167275
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】张伟, 翁鼎极, 常立达, 胡定军, 张磊, 夏彬 申请人:中国人民解放军镇江船艇学院