전력 및 안테나 서브 시스템
이 장에서는 다음에 대해 논의하겠습니다. Power systems 위성의 다양한 하위 시스템이 전력을 얻고 Antenna subsystems 하나씩.
전력 시스템
우리는 궤도에 존재하는 위성이 수명 동안 지속적으로 작동해야한다는 것을 알고 있습니다. 따라서 위성에 존재하는 다양한 전자 시스템과 통신 페이로드를 작동하려면 내부 전원이 필요합니다.
Power system위성 작업에 필요한 전력을 제공하는 중요한 하위 시스템입니다. 주로 태양 전지 (또는 패널)와 충전식 배터리가 이러한 시스템에 사용됩니다.
태양 전지
기본적으로 solar cells입사광으로부터 전력 (전류)을 생산합니다. 따라서 태양 전지는 주로 다른 위성 하위 시스템에 전력을 공급하기 위해 사용됩니다.
우리는 개별 태양 전지가 매우 적은 전력을 생성한다는 것을 알고 있습니다. 따라서 더 많은 전력을 생성하기 위해 배열 형태로 존재하는 셀 그룹을 사용할 수 있습니다.
태양 광 어레이
두 가지가있다 types of solar arrays인공위성에서 사용되는 그것들은 원통형 태양 전지판과 직사각형 태양 전지판 또는 태양 돛입니다.
Cylindrical solar arrays회전하는 인공위성에 사용됩니다. 원통형 배열의 일부만 주어진 시간에 햇빛 아래에 가려집니다. 이로 인해 전력이 부분 태양 전지판에서 생성됩니다. 이것이이 유형의 단점입니다.
원통형 태양열 어레이의 단점은 Solar sail. 이것은 태양 돛의 모든 태양 전지가 태양 빛에 노출되기 때문에 더 많은 전력을 생산합니다.
충전식 배터리
일식 시간에는 태양 광에서 힘을 얻는 것이 어렵습니다. 따라서 이러한 상황에서 다른 하위 시스템은rechargeable batteries. 이 배터리는 위성 발사 중에 다른 하위 시스템에 전력을 공급합니다.
일반적으로 이러한 배터리는 태양 광이있는 상태에서 태양 전지에 의해 생성되는 과전류로 인해 충전됩니다.
안테나 서브 시스템
안테나는 위성 및 지구국 모두에 있습니다. 이제 위성 안테나에 대해 논의하겠습니다.
위성 안테나는 two types기능의. 그들은 지구국에서 오는 신호를 수신하고 요구 사항에 따라 하나 이상의 지구국으로 신호를 전송합니다. 즉, 위성 안테나는 상향 링크 신호를 수신하고 하향 링크 신호를 전송한다.
우리는 위성 안테나의 길이가 작동 주파수에 반비례한다는 것을 알고 있습니다. 위성 안테나의 길이를 줄이려면 작동 주파수를 높여야합니다. 따라서 위성 안테나는 다음 순서로 작동합니다.GHz 주파수.
위성 안테나
위성에 사용되는 안테나를 위성 안테나라고합니다. 주로 네 가지가 있습니다types of Antennas. 그들은:
- 와이어 안테나
- 혼 안테나
- 어레이 안테나
- 반사체 안테나
이제 이러한 안테나에 대해 하나씩 논의하겠습니다.
와이어 안테나
와이어 안테나는 기본 안테나입니다. Mono pole 과 dipole antennas이 범주에 속합니다. 이들은 TTCM 하위 시스템에 대한 통신을 제공하기 위해 매우 높은 주파수에서 사용됩니다.
쌍극자로 사용되는 전체 와이어의 길이는 파장의 절반 (즉, l = λ / 2) 인 경우 이러한 안테나를 다음과 같이 호출합니다. half-wave dipole antenna.
Wire antennas액세스 범위를 커버하고 모든 방향에서 신호 강도를 제공하는 데 적합합니다. 즉, 와이어 안테나는 무 지향성 안테나입니다.
혼 안테나
끝에 구멍이있는 안테나는 Aperture antenna. 개구부가있는 송전선로의 가장자리는 에너지를 방출합니다. 조리개 인이 구멍은 조리개 안테나로 만듭니다.
Horn antenna조리개 안테나의 예입니다. 지구상의 더 많은 지역을 커버하기 위해 위성에서 사용됩니다.
혼 안테나는 microwave주파수 범위. 신호를 송수신하는 데 동일한 피드 혼을 사용할 수 있습니다. 이 두 신호를 분리하는 duplexer라는 장치.
어레이 안테나
안테나는 개별적으로 특정 방향으로 일정량의 에너지를 방출 할 수있을 때 더 나은 전송을 제공하고 더 적은 요소를 추가하면 더 효율적인 출력을 생성 할 수 있습니다. 바로이 아이디어가Array Antennas또는 안테나 어레이. 어레이 안테나는 위성에서 단일 조리개에서 여러 빔을 형성하는 데 사용됩니다.
반사체 안테나
반사기 안테나는 특정 방향에서 더 많은 신호 강도를 갖는 빔을 생성하는 데 적합합니다. 즉, 이들은 지향성이 높은 안테나입니다. 그래서,Parabolic reflectors위성 통신 시스템에서 안테나의 이득을 증가시킵니다. 따라서 이들은 통신 및 방송에 사용됩니다.
Parabolic Reflector 안테나를 사용하는 경우 transmitting신호, 즉 피드의 신호는 쌍극자 또는 혼 안테나에서 나오며 파동을 포물선에 집중시킵니다. 즉, 파동이 초점에서 나와 Paraboloidal 반사경에 부딪칩니다. 이 파동은 이제 평행 파동으로 반사됩니다.
동일한 안테나를 사용하는 경우 receiver, 전자파가 포물선 모양에 부딪히면 파동이 피드 포인트에 반사됩니다. 피드에서 수신기 안테나 역할을하는 쌍극자 또는 혼 안테나는이 신호를 수신하여 전기 신호로 변환하여 수신기 회로로 전달합니다.