Makabagong teknolohiyang antena na oriented para sa paggamit sa maliliit na satellite

Ang koponan ng multidisciplinary ay bumuo ng isang maliit na magaan at murang pag-deploy ng antena para sa mga nano- at micro-satellite na komunikasyon. May-akda: Busan National University

Ang koponan ng multidisciplinary ay bumuo ng isang maliit na magaan at murang pag-deploy ng antena para sa mga nano- at micro-satellite na komunikasyon.

Sa isang bagong pag-aaral, ang mga siyentista mula sa Korea at US ay naglabas ng isang bagong disenyo ng antena para magamit sa CubeSat nanosatellites gamit ang mga modernong sistema ng komunikasyon tulad ng komunikasyon ng 6G. Ang paggamit ng kaalaman na panteorya batay sa teorya ng Origami, mekanikal na dinamika, at mga prinsipyo ng array ng antena, lumikha ang mga mananaliksik ng isang maliit, magaan, at mai-configure na antena para sa CubeSat depende sa mode ng napiling operasyon. Posibleng markahan nito ang simula ng isang bagong panahon sa mga komunikasyon sa satellite!

Ang mga modernong sistema ng telecommunication ay umaasa sa mga satellite upang mabilis at mapagkakatiwalaan na mai-relay ang mga signal sa buong mundo, na pinapayagan ang mga gumagamit na agad na magpadala ng mga mensahe sa buong mundo, manuod ng live na TV o – mas kamakailan lamang – na tumawag sa mga pandaigdigang kasosyo mula mismo sa mesa ng kusina!

Gumagamit ang mga satellite ng komunikasyon ng mga dalas ng radio na mataas ang dalas upang makapagpadala ng data, ang mga antena ay kumikilos bilang isang dalawang-daan na interface, na kinokonekta ang kasalukuyang kuryente na ibinigay ng transmiter sa isang alon ng radyo at, sa kabaligtaran, ipinares sa isang tatanggap. Ang mga antena samakatuwid ay mahalagang kagamitan na kung wala ang mga satellite at terrestrial na tatanggap ay halos walang silbi.

Gayunpaman, sa kabila ng mga pagsulong sa modernong disenyo at pagganap ng satellite, ang teknolohiyang antena ay nananatiling isang naglilimita na kadahilanan para sa susunod na henerasyon na telecommunication tulad ng 6G. Ang mga inhinyero ay nakikipaglaban para sa miniaturization ng antennas para sa nanoscales nang hindi ikompromiso ang kanilang gastos at pagganap. Halimbawa, ang mga nano satellite, tulad ng CubeSats, ay maaaring kasing liit ng 10 cm3 cube, ngunit ang paggawa ng antena ng komunikasyon ay sapat na maliit upang maiimbak ito sa proseso ng paglulunsad at paglipad, mahal at kumplikado sa teknolohiya.

“Marami sa mga antennas na may mahusay na pagganap na iniulat para sa mga system ng CubeSat ay maaaring ma-deploy, nakatiklop, o napalaki.” paliwanag ni Dr. Sangkil Kim ng Busan National University sa South Korea.

Kamakailan lamang, si Dr. Kim at mga kasamahan mula sa National University of Busan at University of Alabama, USA, ay nakabuo ng isang bagong antenna ng pag-deploy para sa CubeSats, na ginagamit sa low-Earth orbit (LEO). Kapansin-pansin, ang kanilang disenyo ay inspirasyon ng Origami matematika, ang Japanese art ng papel na natitiklop – sa partikular, isang patlang na tinatawag na spatial mapping – na pinapayagan silang matukoy ang pinakamahusay na geometry ng isang kumplikadong antena na magbubukas. Gamit ang isang disenyo sa papel, nagtakda sila upang makabuo ng isang antena at subukan ito.

Na may mahusay na sukat ng 32.5 mm3 kapag nakatiklop at tumitimbang lamang ng 5 gramo, ang prototype antena ay masikip laban sa CubeSat. Gumamit ang mga mananaliksik ng isang murang materyal upang gawin ang karamihan ng antena, gamit ang mga espesyal na kasukasuan upang tiklupin ang mga square board sa isang kubo na madaling mai-save habang inilulunsad at nilipad. Kapag nasa orbit, ang antena ay maaaring i-deploy sa labas ng CubeSat, handa nang tumanggap at magpadala ng data.

Si Propesor Kim at ang kanyang koponan ay nagpunta sa isang hakbang at nagtaguyod ng iba’t ibang mga mode ng paglawak depende sa kung kailangan ng mga satellite upang makipag-usap sa bawat isa o sa Earth. “Ang dami, radiation at polariseysyon ng mga pattern ng antena ay maaaring iakma ayon sa kinakailangang mode ng operasyon,” paliwanag ni Dr. Kim. Pinapayagan ng pagsasaayos na ito ang mga mananaliksik na i-optimize ang pagganap ng antena para sa bawat uri ng komunikasyon.

Sa nasabing promising mga resulta, inaasahan ng mga siyentista na ang kanilang disenyo ay magbibigay inspirasyon sa hinaharap na mga disenyo ng nanosatellite na teknolohiya ng antena at magbibigay daan sa mga susunod na henerasyon na sistema ng komunikasyon tulad ng 6G. Ang kanilang prototype ay hindi lamang magbabawas sa gastos ng mga nanosatellite sa hinaharap at pagbutihin ang kanilang pangkalahatang pagganap, ngunit dagdagan din ang mga ito sa mas malaking satellite sa geostationary orbit at iba pang mga platform ng komunikasyon sa Earth.

Impormasyon sa background: “Ang Origami na inspirasyon ng diabetic antena at hugis ay nag-configure muli sa isang dipole array sa saklaw ng C para sa mga aplikasyon ng CubeSat”, Myeongha Hwang, Gyoungdeuk Kim, Sangkil Kim at Nathan Seongheon Jeong, Oktubre 20, 2020, Ang mga deal sa IEEE sa mga antena at paglaganap.
DOI: 10.1109 / TAP.2020.3030908

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang Gut Microbes ay maaaring maging isang Susi sa Pagbubukas ng Pagkabalisa

Isang micrograph ng pag-scan ng electron ng Escherichia coli, na isa sa maraming uri ng bakterya na matatagpuan sa mga bituka ng mammalian. ...

Isiniwalat ang 260-Milyong Taon na Killing Machine

Isang live na muling pagtatayo ng Anteosaurus na umaatake sa isang halaman ng Moschognathus. Kredito: Alex Bernardini (@SimplexPaleo) Dating itinuturing na mabigat, mabagal at...

Doblein ang bilang ng mga kilalang lente ng gravity gamit ang artipisyal na intelihensiya

Mga halimbawa ng mga gravity lens sa data ng Pag-aaral ng Pamana ng DESI. Kredito: DESI Heritage Imaging Surveys / LBNL / DOE...

Pagkuha ng mga materyales sa 2D para sa pagikot

Paglalarawan ng artistikong konsepto ng Spintronic. Ang mga siyentista mula sa Unibersidad ng Tsukuba at ang Institute of High Pressure Physics ay gumagawa ng isang...

Natuklasan ng mga Mananaliksik ang Kamakailang Genetic Communication sa Pagitan ng Mga Chimpanzee Subspecies

Ang mga sample ng dumi ng Chimpanzee ay nakolekta sa buong Africa upang matukoy kung ang mga tao ay kamakailan-lamang na konektado sa kabila...

Newsletter

Subscribe to stay updated.