เสาอาเรย์สำหรับดาวเทียม: ประโยชน์และข้อแลกเปลี่ยน

เสาอาเรย์ช่วยกำหนด รูรับคลื่น ทิศบีมและการแบ่งทรัพยากรตามพื้นที่บริการ ไม่ใช่ทุกอาเรย์จะสแกนอิเล็กทรอนิกส์ มีหลายบีมพร้อมกัน หรือเพิ่มความจุดาวเทียมด้วยตัวคูณคงที่ ต้องดูสถาปัตยกรรมทั้งระบบ

อาเรย์หมายถึงอะไร

สนามจากหลายองค์ประกอบรวมกัน แอมพลิจูด เฟส ตำแหน่งและแพตเทิร์นของแต่ละองค์ประกอบมีส่วนต่อผลรวม แม้ป้อนแบบคงที่ก็เป็นอาเรย์ได้

ระบบควบคุมได้แยกเป็น beamforming แบบแอนะล็อก ดิจิทัลและไฮบริด ตัวเลื่อนเฟสที่สั่งด้วยดิจิทัลไม่ได้หมายความว่าทุกองค์ประกอบมีสัญญาณที่แปลงเป็นดิจิทัลอิสระ

1. ออกแบบรูรับคลื่นและทิศทาง

แบบประมาณรูรับคลื่นคือ G ≈ 4πηA/λ² พื้นที่จริงและวิธีใช้พื้นที่สำคัญ จำนวนองค์ประกอบอย่างเดียวไม่ได้กำหนดเกน

ในเงื่อนไขอุดมคติขององค์ประกอบเหมือนกันและจัดวางกับป้อนอย่างเหมาะสม 64 องค์ประกอบอาจให้ส่วนเพิ่มของ directivity ประมาณ 10 log10 64 = 18.1 dB ความสูญเสีย การคัปปลิงและการถ่วงแอมพลิจูดเปลี่ยนผลจริง

ถ้ากำลังส่งรวมเพิ่มด้วย ต้องคิดแยกจากเกนใน EIRP ไม่ควรนับกำลังที่เพิ่มซ้ำเป็นเกนเสาอีกครั้ง

2. เปลี่ยนทิศโดยไม่หมุนทางกล

การเปลี่ยนเฟสหรือดีเลย์เลื่อนบีมในขอบเขตที่ออกแบบได้ การควบคุมยังต้องทราบท่าดาวเทียม ตำแหน่งสถานีและงานติดตาม

เวลาสวิตช์ของตัวเลื่อนเฟสไม่ใช่เวลาทั้งหมดของคำสั่ง การนิ่ง การค้นหาและกู้ลิงก์ อิเล็กทรอนิกส์ไม่เท่ากับไมโครวินาทีเสมอ และกลไกก็ไม่ได้ใช้เวลาหลายนาทีทุกกรณี

มุมสแกนมากเปลี่ยนพื้นที่มีผลและแพตเทิร์นองค์ประกอบ ระยะ 0.7λ ไม่เหมาะกับทุกแบนด์และทุกมุม ต้องตรวจ grating lobes

3. ครอบคลุมหลายพื้นที่

หลายบีมพร้อมกันต้องมีช่องอิสระและทรัพยากรประมวลผลเพียงพอ การสลับบีมเดียวทีละพื้นที่เป็นอีกหน้าที่หนึ่ง

รีเฟลกเตอร์หลายฟีดก็สร้างหลาย spotbeam ได้ การมีจุดครอบคลุมจำนวนมากไม่พิสูจน์ว่าเป็นอาเรย์แผ่โดยตรง

การแบ่งทรัพยากรต้องรวม payload แบนด์วิดท์ กำลังและแผนการรบกวน เปลี่ยนเสาอย่างเดียวไม่ทำให้ความจุทั่วโลกเพิ่มสิบเท่า

4. รับมือความเสียหายบางช่อง

อาเรย์อาจทำงานต่อเมื่อบางช่องเสีย แต่เกน ไซด์โลบและโพลาไรเซชันเปลี่ยน ตำแหน่ง จำนวนช่องเสียและการคาลิเบรตใหม่เป็นตัวกำหนดผล

แหล่งจ่าย นาฬิกา การควบคุมและการกระจายที่ใช้ร่วมกันยังเป็นจุดเสียได้ จำนวนองค์ประกอบมากไม่ได้กำจัดความเสี่ยงร่วมทั้งหมด

กำลัง ความร้อนและอวกาศ

แอมป์ ตัวแปลงและการประมวลผลสร้างความร้อน ในสุญญากาศต้องออกแบบทางถ่ายเทและการเสียรูปอย่างเหมาะสม ไม่ใช้เงื่อนไขระบายด้วยอากาศบนพื้นตรง ๆ

อุปกรณ์กับการทดสอบขึ้นกับโหลดปล่อย วงโคจร รังสีและอายุภารกิจ ไม่มีมวล ราคาและอายุเดียวสำหรับทุกอาเรย์

แยกเสาบนดาวเทียมจากเทอร์มินัล

เสาบนดาวเทียมกับเทอร์มินัลบนเรือเป็นอุปกรณ์คนละตัว ฝั่งผู้ใช้ต้องดูการเคลื่อนไหว สิ่งบังและความเข้ากันได้กับบริการ

แผงแบนไม่ได้กำหนดขนาดดาวเทียมหรือความจุ payload เปรียบเทียบแผงกับจานที่มีระบบรักษาทิศภายใต้ลิงก์เดียวกัน

ข้อมูลสำหรับยืนยัน

• เกน โพลาไรเซชันและโลบทั่วแบนด์กับพื้นที่สแกน
• จำนวนบีมอิสระพร้อมกันและการแบ่งกำลัง
• การคาลิเบรตแอมพลิจูดและเฟสเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยน
• แบบจำลองช่องเสียและวงจรร่วม
• การทดสอบกลไก ความร้อนและ RF ของชุดจริง

พื้นฐานอาเรย์และgrating lobesช่วยประเมินโครงสร้างจริงก่อนใช้ตัวเลขความจุหรือความเร็วบีมเป็นข้อกำหนด