Subsistemas de energia e antena
Neste capítulo, vamos discutir sobre Power systems do qual vários subsistemas de satélite obtêm energia e Antenna subsystems um por um.
Power Systems
Sabemos que o satélite presente em uma órbita deve ser operado continuamente durante sua vida útil. Assim, o satélite requer energia interna para operar vários sistemas eletrônicos e carga útil de comunicações que estão presentes nele.
Power systemé um subsistema vital, que fornece a energia necessária para o funcionamento de um satélite. Principalmente, as células solares (ou painéis) e baterias recarregáveis são utilizadas nesses sistemas.
Células solares
Basicamente, o solar cellsproduzir energia elétrica (corrente) da luz solar incidente. Portanto, as células solares são usadas principalmente para fornecer energia a outros subsistemas do satélite.
Sabemos que as células solares individuais geram muito menos energia. Assim, para gerar mais energia, pode-se usar um grupo de células que estão presentes em forma de array.
Matrizes Solares
São dois types of solar arraysque são usados em satélites. Essas são matrizes solares cilíndricas e matrizes solares retangulares ou vela solar.
Cylindrical solar arrayssão usados em satélites giratórios. Apenas parte da matriz cilíndrica será coberta pela luz do sol em um determinado momento. Devido a isso, a energia elétrica é gerada a partir do painel solar parcial. Essa é a desvantagem desse tipo.
A desvantagem dos painéis solares cilíndricos é superada com Solar sail. Este produz mais energia porque todas as células solares da vela solar são expostas à luz solar.
Baterias recarregáveis
Durante o período de eclipses, é difícil obter energia da luz solar. Então, nessa situação, os outros subsistemas obtêm a energia derechargeable batteries. Essas baterias também produzem energia para outros subsistemas durante o lançamento do satélite.
Em geral, essas baterias carregam devido ao excesso de corrente, que é gerado por células solares na presença de luz solar.
Subsistemas de Antena
As antenas estão presentes nas estações de satélite e terrestre. Agora, vamos discutir sobre as antenas de satélite.
Antenas de satélite funcionam two typesde funções. Esses estão recebendo sinais, que vêm da estação terrestre e transmitindo sinais para uma ou mais estações terrestres com base no requisito. Em outras palavras, as antenas de satélite recebem sinais de uplink e transmitem sinais de downlink.
Sabemos que o comprimento das antenas de satélite é inversamente proporcional à frequência de operação. A freqüência de operação deve ser aumentada para reduzir o comprimento das antenas de satélite. Portanto, as antenas de satélite operam na ordem deGHz frequências.
Antenas de Satélite
As antenas, que são usadas em satélite, são conhecidas como antenas de satélite. Existem principalmente quatrotypes of Antennas. Eles são:
- Antenas de Arame
- Antenas Horn
- Array Antenas
- Antenas Refletoras
Agora, vamos discutir sobre essas antenas uma por uma.
Antenas de Arame
As antenas de fio são as antenas básicas. Mono pole e dipole antennasentram nesta categoria. Eles são usados em frequências muito altas para fornecer a comunicação para o subsistema TTCM.
O comprimento do fio total, que está sendo usado como um dipolo, se for igual a metade do comprimento de onda (ou seja, l = λ / 2), tal antena é chamada de half-wave dipole antenna.
Wire antennassão adequados para cobrir sua faixa de acesso e fornecer força de sinal em todas as direções. Isso significa que as antenas de fio são antenas omnidirecionais.
Antenas Horn
Uma antena com uma abertura no final pode ser denominada como um Aperture antenna. A borda de uma linha de transmissão, quando terminada com uma abertura, irradia energia. Esta abertura que é uma abertura, faz dela uma antena de abertura.
Horn antennaé um exemplo de antena de abertura. É usado em satélites para cobrir mais área da Terra.
Antenas de chifre são usadas em microwavealcance de frequência. A mesma buzina de alimentação pode ser usada para transmitir e receber os sinais. Um dispositivo denominado duplexador, que separa esses dois sinais.
Array Antenas
Uma antena quando individualmente pode irradiar uma quantidade de energia, em uma determinada direção, resultando em uma melhor transmissão, como seria se mais poucos elementos fossem adicionados a ela, para produzir uma saída mais eficiente. É exatamente essa ideia, que levou à invenção doArray Antennasou matrizes de antena. Antenas matriciais são usadas em satélites para formar vários feixes de abertura única.
Antenas Refletoras
As antenas refletoras são adequadas para a produção de feixes, que têm mais intensidade de sinal em uma direção específica. Isso significa que são antenas altamente direcionais. Então,Parabolic reflectorsaumentar o ganho de antenas no sistema de comunicação via satélite. Portanto, eles são usados em telecomunicações e radiodifusão.
Se uma antena reflectora parabólica for usada para transmittingum sinal, o sinal do feed, sai de um dipolo ou de uma antena em forma de chifre para focalizar a onda na parábola. Isso significa que as ondas saem do ponto focal e atingem o refletor Paraboloidal. Esta onda agora é refletida como frente de onda colimada.
Se a mesma antena for usada como um receiver, a onda eletromagnética quando atinge a forma da parábola, a onda é refletida no ponto de alimentação. A antena dipolo ou corneta, que atua como antena receptora em sua alimentação, recebe esse sinal para convertê-lo em sinal elétrico e encaminhá-lo para o circuito receptor.