的鋼質(zhì)包裝袋天線(xiàn)技術(shù)用于小衛星


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  現代通信系統依靠衛星中繼信號快速而可靠地在全球范圍內,使世界各地的用戶(hù)發(fā)送消息在瞬間,看電視直播,或者——最近與全球合作伙伴舉行電話(huà)會(huì )議的餐桌!

  通訊衛星使用高頻無(wú)線(xiàn)電波傳輸數據,與天線(xiàn)作為雙向接口,將發(fā)射機提供的電流轉換成無(wú)線(xiàn)電波,當搭配了一個(gè)接收器,反之亦然。 因此天線(xiàn)設備的重要部分,沒(méi)有衛星和地面接收器將幾乎毫無(wú)用處。 然而,盡管現代衛星設計和性能的發(fā)展,天線(xiàn)技術(shù)仍然是一個(gè)限制因素等下一代電信6克。 工程師們努力使小型化天線(xiàn)的微微衛星的成本或性能的前提下。 例如,微微衛星像立方體衛星可以小至一個(gè)10立方厘米立方體,但制造業(yè)通信天線(xiàn)足夠小,里面存儲在發(fā)射和飛行是昂貴的和技術(shù)上的挑戰。 “許多高性能天線(xiàn)報告立方體衛星系統部署,可折疊,或充氣?!盨angkil Kim博士說(shuō)在韓國釜山國立大學(xué)。

  最近,金博士和他的同事在釜山國立大學(xué)和阿拉巴馬大學(xué),美國發(fā)明了一種新的部署為立方體衛星天線(xiàn)用于低地球軌道(LEO)。 有趣的是,他們的設計靈感來(lái)自于數學(xué)的“折紙”,日本折紙藝術(shù)——尤其是一個(gè)字段稱(chēng)為空間映射,這使他們決定最好的幾何可折疊,可部署的天線(xiàn)。 設計在紙上,他們開(kāi)始制造天線(xiàn)和測試它。

  非凡的尺寸為32.5 mm3當折疊,重量?jì)H僅5克,原型在立方體衛星天線(xiàn)適合舒適地。 研究人員用一種便宜的材料做出大量的天線(xiàn),使用特殊的關(guān)節廣場(chǎng)板折疊成一個(gè)立方體,它可以很容易地存儲在發(fā)射和飛行。 一旦進(jìn)入軌道,立方體衛星的天線(xiàn)可以部署外,準備接收和傳輸數據。

  金教授和他的團隊去一步,設置不同的部署模式,這取決于衛星需要相互通信或與地球。 “體積,輻射模式和極化可重構天線(xiàn)的根據所需的操作模式,”Kim博士解釋道。 這種配置使研究人員能夠為每種類(lèi)型的通信優(yōu)化天線(xiàn)的性能。

  這樣的有前景的結果,科學(xué)家希望他們的設計將激勵未來(lái)的部署設計nanosatellite天線(xiàn)技術(shù)和為下一代通信系統鋪平道路,如6克。 不僅將他們的原型減少未來(lái)微微衛星的成本和提高他們的整體性能,但它也可以擴大到更大的衛星在地球靜止軌道和地球上其他的溝通平臺。


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