Strom- und Antennensubsysteme

Lassen Sie uns in diesem Kapitel darüber diskutieren Power systems von denen verschiedene Subsysteme des Satelliten Strom erhalten und Antenna subsystems Einer nach dem anderen.

Energiesysteme

Wir wissen, dass der in einer Umlaufbahn vorhandene Satellit während seiner Lebensdauer kontinuierlich betrieben werden sollte. Der Satellit benötigt also interne Energie, um verschiedene elektronische Systeme und Kommunikationsnutzlasten zu betreiben, die in ihm vorhanden sind.

Power systemist ein wichtiges Subsystem, das die für den Betrieb eines Satelliten erforderliche Leistung liefert. In diesen Systemen werden hauptsächlich Solarzellen (oder Module) und wiederaufladbare Batterien verwendet.

Solarzellen

Grundsätzlich ist die solar cellsStrom aus einfallendem Sonnenlicht erzeugen. Daher werden Solarzellen hauptsächlich verwendet, um andere Teilsysteme des Satelliten mit Strom zu versorgen.

Wir wissen, dass einzelne Solarzellen sehr viel weniger Strom erzeugen. Um mehr Strom zu erzeugen, kann eine Gruppe von Zellen verwendet werden, die in einer Array-Form vorliegen.

Solaranlagen

Es gibt zwei types of solar arraysdie in Satelliten verwendet werden. Dies sind zylindrische Solaranlagen und rechteckige Sonnenanlagen oder Sonnensegel.

• Cylindrical solar arrayswerden in sich drehenden Satelliten verwendet. Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird nur ein Teil der zylindrischen Anordnung unter Sonnenschein bedeckt sein. Aus diesem Grund wird aus der partiellen Solaranlage elektrischer Strom erzeugt. Dies ist der Nachteil dieses Typs.

• Der Nachteil von zylindrischen Solaranlagen wird überwunden Solar sail. Dieser produziert mehr Strom, weil alle Solarzellen des Sonnensegels Sonnenlicht ausgesetzt sind.

Wiederaufladbare Batterien

Während der Finsterniszeit ist es schwierig, die Energie aus dem Sonnenlicht zu gewinnen. In dieser Situation beziehen die anderen Subsysteme die Stromversorgungrechargeable batteries. Diese Batterien versorgen auch andere Subsysteme beim Start des Satelliten mit Strom.

Im Allgemeinen laden sich diese Batterien aufgrund von Überstrom auf, der von Solarzellen in Gegenwart von Sonnenlicht erzeugt wird.

Antennensubsysteme

Antennen sind sowohl in Satelliten- als auch in Bodenstationen vorhanden. Lassen Sie uns nun über die Satellitenantennen sprechen.

Satellitenantennen arbeiten two typesvon Funktionen. Diese empfangen Signale, die von der Bodenstation kommen, und senden je nach Anforderung Signale an eine oder mehrere Bodenstationen. Mit anderen Worten, die Satellitenantennen empfangen Aufwärtssignale und senden Abwärtssignale.

Wir wissen, dass die Länge der Satellitenantennen umgekehrt proportional zur Betriebsfrequenz ist. Die Betriebsfrequenz muss erhöht werden, um die Länge der Satellitenantennen zu verringern. Daher arbeiten Satellitenantennen in der Größenordnung vonGHz Frequenzen.

Satellitenantennen

Die im Satelliten verwendeten Antennen werden als Satellitenantennen bezeichnet. Es gibt hauptsächlich viertypes of Antennas. Sie sind:

• Drahtantennen
• Hornantennen
• Array-Antennen
• Reflektorantennen

Lassen Sie uns nun nacheinander über diese Antennen sprechen.

Drahtantennen

Drahtantennen sind die Basisantennen. Mono pole und dipole antennasfallen unter diese Kategorie. Diese werden in sehr hohen Frequenzen verwendet, um die Kommunikation für das TTCM-Subsystem bereitzustellen.

Die Länge des Gesamtdrahtes, der als Dipol verwendet wird, wenn eine Hälfte der Wellenlänge (dh l = λ / 2) entspricht, wird eine solche Antenne als bezeichnet half-wave dipole antenna.

Wire antennassind geeignet, um den Zugriffsbereich abzudecken und Signalstärke in alle Richtungen bereitzustellen. Das heißt, Drahtantennen sind Rundstrahlantennen.

Hornantennen

Eine Antenne mit einer Öffnung am Ende kann als bezeichnet werden Aperture antenna. Wenn der Rand einer Übertragungsleitung mit einer Öffnung abgeschlossen ist, strahlt er Energie ab. Diese Öffnung, die eine Apertur ist, macht sie zu einer Aperturantenne.

Horn antennaist ein Beispiel für eine Aperturantenne. Es wird in Satelliten verwendet, um mehr Fläche auf der Erde abzudecken.

Hornantennen werden in verwendet microwaveFrequenzbereich. Das gleiche Speisehorn kann sowohl zum Senden als auch zum Empfangen der Signale verwendet werden. Ein Gerät namens Duplexer, das diese beiden Signale trennt.

Array-Antennen

Wenn eine Antenne einzeln eine Energiemenge in eine bestimmte Richtung ausstrahlt, führt dies zu einer besseren Übertragung, wie es wäre, wenn nur wenige Elemente hinzugefügt würden, um eine effizientere Ausgabe zu erzielen. Genau diese Idee führte zur Erfindung vonArray Antennasoder Antennenarrays. Array-Antennen werden in Satelliten verwendet, um mehrere Strahlen aus einer einzigen Apertur zu bilden.

Reflektorantennen

Reflektorantennen eignen sich zur Erzeugung von Strahlen, die in einer bestimmten Richtung eine höhere Signalstärke aufweisen. Das heißt, dies sind stark gerichtete Antennen. Damit,Parabolic reflectorsErhöhen Sie den Antennengewinn im Satellitenkommunikationssystem. Daher werden diese in der Telekommunikation und im Rundfunk eingesetzt.

Wenn eine Parabolreflektorantenne für verwendet wird transmittingEin Signal, das Signal von der Einspeisung, kommt aus einem Dipol oder einer Hornantenne, um die Welle auf die Parabel zu fokussieren. Dies bedeutet, dass die Wellen aus dem Brennpunkt kommen und auf den Paraboloidreflektor treffen. Diese Welle wird nun als kollimierte Wellenfront reflektiert.

Wenn dieselbe Antenne als verwendet wird receiverWenn die elektromagnetische Welle auf die Form der Parabel trifft, wird die Welle auf den Einspeisepunkt reflektiert. Der Dipol oder die Hornantenne, die bei ihrer Einspeisung als Empfängerantenne fungiert, empfängt dieses Signal, um es in ein elektrisches Signal umzuwandeln und an die Empfängerschaltung weiterzuleiten.