電源およびアンテナサブシステム

この章では、について議論しましょう Power systems 衛星のさまざまなサブシステムから電力が供給され、 Antenna subsystems 一つずつ。

パワーシステム

軌道上に存在する衛星は、その寿命の間、継続的に運用されるべきであることを私たちは知っています。したがって、衛星には、その中に存在するさまざまな電子システムと通信ペイロードを操作するために内部電力が必要です。

Power systemは重要なサブシステムであり、衛星の動作に必要な電力を提供します。これらのシステムでは、主に太陽電池(またはパネル)と二次電池が使用されています。

太陽電池

基本的に、 solar cells入射太陽光から電力(電流)を生成します。したがって、太陽電池は主に衛星の他のサブシステムに電力を供給するために使用されます。

私たちは、個々の太陽電池が非常に少ない電力を生成することを知っています。したがって、より多くの電力を生成するために、アレイ形式で存在するセルのグループを使用できます。

ソーラーアレイ

二つあります types of solar arrays衛星で使用されています。それらは円筒形のソーラーアレイと長方形のソーラーアレイまたはソーラーセイルです。

  • Cylindrical solar arrays回転する衛星で使用されます。円筒形アレイの一部のみが常に日光に覆われます。これにより、部分的なソーラーアレイから電力が生成されます。これがこのタイプの欠点です。

  • 円筒形ソーラーアレイの欠点は、 Solar sail。ソーラーセイルのすべての太陽電池が太陽光にさらされているため、これはより多くの電力を生成します。

充電式電池

日食の時期には、太陽光から電力を得るのは困難です。したがって、その状況では、他のサブシステムが電力を取得しますrechargeable batteries。これらのバッテリーは、衛星の打ち上げ時にも他のサブシステムに電力を供給します。

一般に、これらのバッテリーは、太陽光の存在下で太陽電池によって生成される過剰電流によって充電されます。

アンテナサブシステム

アンテナは衛星と地球局の両方にあります。それでは、衛星アンテナについて説明しましょう。

衛星アンテナは two types機能の。それらは、地球局から来る信号を受信し、要件に基づいて1つまたは複数の地球局に信号を送信します。言い換えれば、衛星アンテナはアップリンク信号を受信し、ダウンリンク信号を送信します。

衛星アンテナの長さは動作周波数に反比例することがわかっています。衛星アンテナの長さを短くするには、動作周波数を上げる必要があります。したがって、衛星アンテナは次の順序で動作しますGHz 周波数。

衛星アンテナ

衛星で使用されるアンテナは、衛星アンテナとして知られています。主に4つありますtypes of Antennas。彼らです:

  • ワイヤーアンテナ
  • ホーンアンテナ
  • アレイアンテナ
  • リフレクターアンテナ

それでは、これらのアンテナについて1つずつ説明しましょう。

ワイヤーアンテナ

ワイヤーアンテナは基本的なアンテナです。 Mono pole そして dipole antennasこのカテゴリに分類されます。これらは、TTCMサブシステムに通信を提供するために非常に高い周波数で使用されます。

ダイポールとして使用されているワイヤ全体の長さは、波長の半分に等しい場合(つまり、l =λ/ 2)、このようなアンテナは次のように呼ばれます。 half-wave dipole antenna

Wire antennasアクセス範囲をカバーし、すべての方向に信号強度を提供するのに適しています。つまり、ワイヤーアンテナは全方向性アンテナです。

ホーンアンテナ

端に開口部​​があるアンテナは、 Aperture antenna。開口部で終端されている場合、伝送ラインのエッジはエネルギーを放射します。開口部であるこの開口部は、開口アンテナとして機能します。

Horn antennaは開口アンテナの例です。地球上のより多くの領域をカバーするために衛星で使用されます。

ホーンアンテナは microwave周波数範囲。信号の送信と受信の両方に同じフィードホーンを使用できます。これら2つの信号を分離するデュプレクサという名前のデバイス。

アレイアンテナ

アンテナを個別に特定の方向に一定量のエネルギーを放射できる場合、より効率的な出力を生成するために、アンテナに要素を少し追加すると、送信が向上します。の発明につながるのはまさにこのアイデアですArray Antennasまたはアンテナアレイ。アレイアンテナは、単一の開口部から複数のビームを形成するために衛星で使用されます。

リフレクターアンテナ

リフレクターアンテナは、特定の方向でより強い信号強度を持つビームを生成するのに適しています。つまり、これらは指向性の高いアンテナです。そう、Parabolic reflectors衛星通信システムのアンテナのゲインを上げます。したがって、これらは電気通信や放送で使用されます。

パラボラリフレクターアンテナを使用する場合 transmitting信号、つまりフィードからの信号は、ダイポールまたはホーンアンテナから出て、波を放物線に集中させます。これは、波が焦点から出て放物面反射板に当たることを意味します。この波は、コリメートされた波面として反射されます。

同じアンテナを使用する場合 receiver、電磁波が放物線の形状に当たると、波はフィードポイントに反射されます。フィードで受信アンテナとして機能するダイポールまたはホーンアンテナは、この信号を受信して​​電気信号に変換し、受信回路に転送します。