Громоздкие современные спутниковые антенны и наземные терминалы могут уйти в прошлое благодаря исследованиям ученых из Королевского университета Белфаста и Европейского космического агентства. Команда европейских инженеров разрабатывает дискретную самонаводящихся плоскую антенну. В перспективе она может стать универсальным, дешевым, компактным и энергоэффективным решением для различных технологий, которые используются в широкополосном спутниковом и телевизионном вещании, а также для спутниковой мобильной связи, которая сегодня требует точного наведения на спутник.
Новый тип антенны будет создаваться в рамках 18-месячного проекта ЕКА по разработке полностью автономных твердотельных самонаводящихся антенн, которые должны быть гораздо легче и экономичнее современных.
Команда ученых под руководством профессора Винсента Фуско (Vincent Fusco) в настоящее время заканчивает работу над 1,6-ГГц прототипом антенны, способной обеспечить скорость передачи данных на уровне 0,5 Мб/с, при этом потребляя всего 2 Вт мощности. Ожидается, что это устройство впоследствии сможет работать на частотах 20-30 ГГц и обеспечит гораздо большую пропускную способность.
Прототип новой антенны представляет собой массив из 20 плоских антенных решёток 30 на 40 см и толщиной всего 12 мм. Схема антенны предполагает полностью аналоговую обработку сигнала и включает специальные цепи фазовой автоподстройки частоты. Обычные схемы преобразуют входящие сигналы в цифровые, обрабатывают их, а затем преобразовывают обратно в аналоговые. Это, однако, ограничивает их частоты, повышает сложность, стоимость и энергопотребление. Дискретная самонаводящаяся плоская антенна существенно экономичнее и дешевле, к тому же она не требует точного позиционирования и работает в движении. Ее можно будет использовать в различных областях. Например, широкополосные спутниковые антенны самолетов чрезвычайно сложно устроены. Они должны быть объединены с бортовой навигационной системой для точного наведения на спутник, соответственно требуется сложное и дорогое программное обеспечение, точные и надежные механизмы позиционирования. И все это дополнительное оборудование потребляет энергию и утяжеляет самолет. Кроме того, подобную схему трудно применить в поездах и автомобилях.
Новая плоская антенна должна повысить удобство пользования спутниковой связью, снизить потребление энергии в 10 раз, вес в пять раз, а стоимость - в четыре раза.
Похожие материалы: