В США ведется разработка прототипа антенны для малых спутников, работающих на низкой околоземной орбите. Устройство, получившее обозначение HoNi BAJR, представляет собой отражательную решетку с 256 управляемыми элементами, организованными в сетку 16 на 16.
С ростом числа спутников на низкой околоземной орбите проблема качественной связи становится все острее. Сигналы перекрываются, создавая взаимные помехи, а наземные источники — вышки сотовой связи, промышленное оборудование — только усугубляют ситуацию. Команда американских ученых работает над прототипом антенны, которая сочетает малые размеры, вес и низкое энергопотребление — параметры, критически важные для малых спутников.
Традиционные адаптивные антенные решетки эффективно борются с помехами, но требуют сложной электроники и много энергии. Инженеры предложили альтернативу — отражательную решетку HoNi BAJR. Ее поверхность состоит из 256 управляемых элементов в сетке 16×16. Каждый элемент отражает сигнал с определенным фазовым сдвигом, формируя луч нужного направления и одновременно ослабляя нежелательные сигналы.
В отличие от фазированных решеток, здесь нет усилителей у каждого элемента — сигналы собираются на отдельную приемную антенну. Это упрощает конструкцию и снижает энергопотребление примерно на 95%. При этом решетка сохраняет способность быстро перенаправлять луч.
Прототип спроектирован под габариты малых спутников. Испытания подтвердили широкий угол сканирования и возможность разделения луча для обслуживания нескольких пользователей без потери качества.
Особое внимание уделено подавлению помех. Вместо точечной настройки предлагается создавать расширенные зоны подавления — это требует точной калибровки, которая пока остается сложным этапом. Тем не менее, по оценкам разработчиков, отражательные решетки перспективны для платформ с ограниченным энергопитанием и в средах с предсказуемой радиочастотной обстановкой.
В планах команды — совершенствование калибровки, расширение возможностей формирования луча и поиск новых сценариев применения.
Читайте также: «Оптоволокно передало колоссальные 51,3 Тбит/с со скоростью 1,2 Тбит/с».