• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Mikrovågslinser utnyttjade för formning av flera strålar

    Kredit:ESA-P. Jankovic

    Detta mycket kompakta strålbildande nätverk har designats för satellitantenner med flera strålar. Genererar totalt 64 signalstrålar som matas ut från en enda antenn, denna nya design skulle kunna täcka hela jorden med flera punktstrålar från geostationär omloppsbana.

    "Den traditionella lösningen för en multibeam-telekommunikationssatellitnyttolast skulle vara en enda matning per signalstråle, men endast ett begränsat antal flöden kan rymmas framför satellitantennen, med varje matning som kräver en dedikerad förstärkare, " förklarar Petar Jankovic på ESA:s avdelning för radiofrekvensutrustning och teknik.

    "Detta är en mycket integrerad, lägre massa alternativ, utvecklats med Airbus i Italien."

    Det som ser ut som en sunburst-design är faktiskt en Rotman-lins, läggs på ett kretskort, används för att rikta och fokusera mikrovågor. Dessa används ofta i markbundna radarsystem, till exempel ombord på avancerade drönare eller radar i bilen, och undersöks även för framtida 5G-basstationer.

    En enda platt Rotman-lins tillåter strålavsökning längs en enda axel. För denna design, åtta av dessa Rotman-linser är staplade horisontellt, och åtta till är anordnade vertikalt. Resultatet är en tvådimensionell uppsättning av 64 pennformade signalstrålar - och denna arkitektur kan utnyttjas efter önskemål.

    "Tester av vår prototypdemonstrator visar hög prestanda, uppvisar låg insättningsförlust och med den uppmätta värsta tänkbara returförlusten för strålportarna och arrayportarna alltid bättre än 15 decibel över hela det kaoperativa bandet, ", tillägger Petar. "För alla våra uppmätta strålar har mycket regelbunden pekning uppnåtts."

    Nästan perfekt anpassning mellan simulerings- och mätresultat har uppnåtts, guidad av ESAs egen programvara som omvandlar matematiska modeller av linserna till geometriska strukturer, kombinerat med kommersiell programvara som används för att simulera prototypen innan dess tillverkning och testning.

    Utvecklat genom ESA:s långvariga Advanced Research in Telecommunications Systems (ARTES)-program, denna strålbildande nätverksdemonstrator designades och byggdes med hjälp av rymdkvalificerade lösningar, material och processer. Nästa steg skulle vara att tillverka en kvalificeringsmodell för att kvalificera designen på utrustningsnivå för flygning.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com