Producenci anten SATCOM do pojazdów wojskowych, statków i samolotów, w tym dostawcy przenośnych wojskowych anten satelitarnych do komunikacji SATCOM w ruchu
Przeczytaj Przegląd technologii
Anteny do łączności satelitarnej są dostępne w różnych kształtach i rozmiarach. Tymczasem aktywne układy z elektronicznym skanowaniem coraz bardziej zaznaczają swoją obecność w dziedzinie SATCOM.
Antena NANTENNA UHF TacSat do taktycznej komunikacji satelitarnej w paśmie UHF
Projektowanie anten stanowi obszerny temat w środowisku zajmującym się częstotliwościami radiowymi (RF). Anteny do łączności satelitarnej (SATCOM) służą do wysyłania i odbierania sygnałów radiowych do i z satelitów komunikacyjnych. Anteny te są instalowane w teleportach, znanych również jako stacje naziemne. Teleporty to specjalistyczne obiekty obsługujące ruch radiowy do i z satelitów. Anteny SATCOM są również montowane w terminalach łączności satelitarnej. Terminale te mogą być wykorzystywane przez osoby prywatne do łączności SATCOM i często są łatwe w transporcie.
Terminale SATCOM są również montowane w pojazdach, statkach i samolotach oraz wykorzystywane w rozlokowanych kwaterach głównych lub w stałych instalacjach wojskowych.
System SATCOM Aspire 400 firmy Honeywell
W ujęciu podstawowym antena terminala SATCOM musi być w stanie obsługiwać częstotliwości łącza komunikacji satelitarnej, które obsługuje dany terminal. Większość komunikacji SATCOM odbywa się w ośmiu odrębnych pasmach częstotliwości radiowych (RF), rozciągających się od 240 megaherców (MHz) do 40 gigaherców (GHz). Istnieje tak wiele pasm SATCOM, ponieważ nie ma jednej, idealnej częstotliwości, którą można by wykorzystać do wszystkich rodzajów komunikacji satelitarnej.
Każde pasmo SATCOM ma swoje unikalne zalety i wady. Na przykład transmisje RF przebiegające w niektórych pasmach są stosunkowo mało podatne na zakłócenia atmosferyczne, takie jak deszcz lub śnieg. Jednak transmisje te mogą przenosić mniej danych niż w przypadku innych pasm.
Cząsteczki wody w atmosferze mogą wpływać na częstotliwości radiowe powyżej jedenastu gigaherców. Zjawisko to, znane jako „zanik deszczowy”, polega na pochłanianiu przez opady atmosferyczne części energii sygnału RF w tych częstotliwościach. Zanik deszczowy może osłabiać moc, a potencjalnie także zasięg transmisji SATCOM. Wynika to z faktu, że rozmiar cząsteczek jest porównywalny z długościami fal o częstotliwościach jedenastu gigaherców i wyższych. Inne częstotliwości SATCOM, zwłaszcza te poniżej jedenastu gigaherców, nie podlegają zanikowi deszczowemu, ale wymagają dużych anten.
Ogólną zasadą przy projektowaniu anten satelitarnych SATCOM jest to, że im większa antena, tym słabsze sygnały odbiera. Ze względu na położenie w przestrzeni kosmicznej niektóre satelity, zwłaszcza te na orbitach geostacjonarnych, mogą znajdować się na wysokości od 35 786 kilometrów (22 236 mil) do 42 164 kilometrów (26 199 mil) nad Ziemią. Satelity mają ograniczoną moc, jaką mogą przeznaczyć na transmisję. Satelita dysponuje ograniczoną przestrzenią na umieszczenie generatorów i paneli słonecznych do wytwarzania energii elektrycznej, przy czym jego wystrzelenie musi być nadal racjonalnie ekonomiczne. Ten kompromis oznacza, że sygnały SATCOM mogą być bardzo słabe, zanim dotrą na Ziemię.
Antena terminala SATCOM musi odbierać słabe sygnały pomimo dominujących zakłóceń elektromagnetycznych na Ziemi i w przestrzeni kosmicznej. Wymóg ten można porównać do umiejętności usłyszenia szeptu osoby znajdującej się w pewnej odległości w głośnym pomieszczeniu.
Kolejna ważna kwestia dotyczy miejsca, w którym terminal, a tym samym antena, będzie używany. Jeśli terminal SATCOM ma być wykorzystywany przez oddziały piesze, musi być wysoce przenośny. Zmniejszenie rozmiarów, masy i poboru mocy (SWAP) ma kluczowe znaczenie i dotyczy zarówno konstrukcji anteny, jak i pozostałych elementów terminala.
Utrzymanie zużycia energii w dopuszczalnych granicach jest kolejnym ważnym czynnikiem. Żołnierze mogą mieć ograniczone możliwości w zakresie baterii, systemów zasilania słonecznego lub generatorów, które mogą zabrać ze sobą podczas przemarszu.
Zmniejszenie parametrów SWAP jest również istotne w przypadku anten satelitarnych montowanych na pojazdach, statkach i samolotach. Chociaż okręty wojenne, niektóre pojazdy wojskowe i samoloty mogą wydawać się duże, dostępna przestrzeń na każdej platformie jest ograniczona, niezależnie od rozmiaru anteny. Należy również dokładnie rozważyć kwestię masy i zużycia energii. Ponownie, będzie to miało wpływ na konstrukcję anteny terminala SATCOM, obok wspomnianych powyżej kryteriów wydajności.
W przypadku stacjonarnych lokalizacji kwestie związane z parametrami SWAP anten SATCOM mogą mieć mniejsze znaczenie. Jeśli terminale są instalacjami stałymi lub półstałymi, ograniczenia związane z parametrami SWAP mogą być mniej palące. Niemniej jednak parametry SWAP będą miały znaczenie w przypadku terminali w obiektach operacyjnych, takich jak kwatery główne w terenie. Terminale SATCOM mogą wymagać transportu na teren działań wojennych i z powrotem za pomocą ciężarówek, kolei, statków lub samolotów. Z tego powodu konieczne może być, aby terminal i jego antena mogły zmieścić się na przyczepie lub w standardowym kontenerze transportowym.
W dziedzinie łączności satelitarnej obserwuje się trend polegający na stosowaniu anten z aktywną matrycą skanującą (AESA) do wyposażania terminali SATCOM.
Anteny AESA mogą być skonfigurowane jako płaskie panele, które z łatwością można zamontować na powierzchni statku, samolotu lub pojazdu. Wszystkie elementy elektroniczne tych anten są zamknięte w jednej obudowie, co pozwala zmniejszyć wymagania dotyczące rozmiarów i masy.
Kolejną zaletą jest to, że antena elektronicznie kieruje sygnał transmisyjny w stronę satelity. Dzięki temu nie ma potrzeby fizycznego przemieszczania anteny, o ile jest ona zorientowana w ogólnym kierunku satelity. Podobnie jak w przypadku zastosowań AESA w dziedzinie radarów, anteny te mogą być w przyszłości coraz częściej wykorzystywane do obsługi SATCOM.
Jeśli projektujesz, budujesz lub dostarczasz Anteny SATCOM, Załóż profil, aby zaprezentować swoje możliwości i nawiązać kontakt z osobami, które aktywnie poszukują Twoich rozwiązań.
Wyszukiwanie firm i produktów
Subskrybuj cotygodniowy eBrief
Najnowsze osiągnięcia inżynieryjne i techniczne prosto do Twojej skrzynki odbiorczej - dołącz do tysięcy inżynierów, którzy je otrzymują.