Podsystemy zasilania i anteny

W tym rozdziale omówimy Power systems z którego pobierają moc różne podsystemy satelity i Antenna subsystems jeden po drugim.

Systemy zasilania

Wiemy, że satelita znajdujący się na orbicie powinien działać nieprzerwanie przez cały okres jej życia. Tak więc satelita wymaga wewnętrznego zasilania, aby obsługiwać różne systemy elektroniczne i obecne w nim ładunki komunikacyjne.

Power systemjest istotnym podsystemem, który zapewnia moc potrzebną do pracy satelity. W tych systemach stosowane są głównie ogniwa słoneczne (lub panele) i akumulatory.

Ogniwa słoneczne

Zasadniczo solar cellswytwarzać energię elektryczną (prąd) z padającego światła słonecznego. Dlatego ogniwa słoneczne są wykorzystywane przede wszystkim w celu zasilania innych podsystemów satelity.

Wiemy, że pojedyncze ogniwa słoneczne generują znacznie mniej energii. Aby więc wygenerować więcej mocy, można użyć grupy komórek, które są obecne w postaci tablicowej.

Tablice słoneczne

Istnieją dwa types of solar arraysktóre są używane w satelitach. Są to cylindryczne panele słoneczne i prostokątne panele słoneczne lub żagiel słoneczny.

  • Cylindrical solar arrayssą używane w wirujących satelitach. Tylko część cylindrycznego układu będzie w danym momencie pokryta słońcem. Dzięki temu energia elektryczna jest generowana z częściowego układu słonecznego. To jest wada tego typu.

  • Wada cylindrycznych paneli słonecznych została przezwyciężona Solar sail. Ten wytwarza więcej energii, ponieważ wszystkie ogniwa słoneczne żagla słonecznego są wystawione na działanie światła słonecznego.

Akumulatory

W czasie zaćmień trudno jest uzyskać moc ze światła słonecznego. Tak więc w tej sytuacji inne podsystemy pobierają mocrechargeable batteries. Baterie te wytwarzają energię dla innych podsystemów również podczas wystrzeliwania satelity.

Ogólnie rzecz biorąc, akumulatory te ładują się z powodu nadmiernego prądu, który jest generowany przez ogniwa słoneczne w obecności światła słonecznego.

Podsystemy antenowe

Anteny są obecne zarówno w stacji satelitarnej, jak i naziemnej. Porozmawiajmy teraz o antenach satelitarnych.

Anteny satelitarne działają two typesfunkcji. Odbierają one sygnały, które pochodzą ze stacji naziemnej i transmitują sygnały do ​​jednej lub więcej stacji naziemnych na podstawie wymagań. Innymi słowy, anteny satelitarne odbierają sygnały łącza w górę i transmitują sygnały łącza w dół.

Wiemy, że długość anten satelitarnych jest odwrotnie proporcjonalna do częstotliwości roboczej. Należy zwiększyć częstotliwość roboczą w celu zmniejszenia długości anten satelitarnych. Dlatego anteny satelitarne działają w kolejnościGHz częstotliwości.

Anteny satelitarne

Anteny używane w satelitach nazywane są antenami satelitarnymi. Są głównie czterytypes of Antennas. Oni są:

  • Anteny przewodowe
  • Anteny tubowe
  • Anteny szeregowe
  • Anteny reflektorowe

Omówmy teraz kolejno te anteny.

Anteny przewodowe

Podstawowymi antenami są anteny przewodowe. Mono pole i dipole antennasnależą do tej kategorii. Są one używane na bardzo wysokich częstotliwościach w celu zapewnienia komunikacji dla podsystemu TTCM.

Długość całego przewodu, który jest używany jako dipol, jeśli jest równa połowie długości fali (tj. L = λ / 2), taka antena nazywa się half-wave dipole antenna.

Wire antennassą odpowiednie do pokrycia zasięgu jego dostępu i zapewnienia siły sygnału we wszystkich kierunkach. Oznacza to, że anteny przewodowe są antenami dookólnymi.

Anteny tubowe

Antena z aperturą na końcu może być określana jako Aperture antenna. Krawędź linii przesyłowej zakończona otworem wypromieniowuje energię. Ten otwór, który jest aperturą, czyni go anteną aperturową.

Horn antennajest przykładem anteny aperturowej. Jest używany w satelitach, aby pokryć większy obszar na Ziemi.

Anteny tubowe są używane w microwavezakres częstotliwości. Ten sam róg zasilający może być używany zarówno do przesyłania, jak i odbierania sygnałów. Urządzenie o nazwie duplekser, które oddziela te dwa sygnały.

Anteny szeregowe

Antena pojedynczo może wypromieniowywać pewną ilość energii w określonym kierunku, co skutkuje lepszą transmisją, tak jak by to było, gdyby dodano do niej kilka dodatkowych elementów, aby uzyskać bardziej wydajne wyjście. To właśnie ten pomysł doprowadził do wynalezieniaArray Antennaslub tablice antenowe. Anteny macierzowe są używane w satelitach do tworzenia wielu wiązek z jednej apertury.

Anteny reflektorowe

Anteny reflektorowe nadają się do wytwarzania wiązek, które mają większą siłę sygnału w jednym określonym kierunku. Oznacza to, że są to anteny silnie kierunkowe. Więc,Parabolic reflectorszwiększyć zysk anten w systemie komunikacji satelitarnej. Stąd są one wykorzystywane w telekomunikacji i nadawaniu.

Jeśli używana jest antena z reflektorem parabolicznym transmittingsygnał, sygnał ze źródła, wychodzi z dipola lub anteny tubowej, aby skierować falę na parabolę. Oznacza to, że fale wychodzą z ogniska i uderzają w reflektor paraboloidalny. Ta fala jest teraz odbijana jako skolimowany front fali.

Jeśli ta sama antena jest używana jako receiver, fala elektromagnetyczna uderzając w kształt paraboli, odbija się od punktu zasilania. Dipol lub antena tubowa, która działa jak antena odbiornika na swoim zasilaniu, odbiera ten sygnał, aby przekształcić go w sygnał elektryczny i przekazać go do obwodów odbiornika.