LEO спутнигі мен аэроғарыштық жүйелеріне арналған кеңейтілген радиожиілік және микротолқынды шешімдер
Келесі буын шоқжұлдыздарын аса сенімді, жеңіл және температураға төзімді компоненттермен қамтамасыз ету
Салалық жағдай және қиындықтар
Жаңа ғарыш дәуірінің басталуы Төменгі Жер Орбитасы (LEO) спутниктік шоқжұлдыздарында бұрын-соңды болмаған серпін әкелді. Дегенмен,күрделі ғарыштық ортакүрделі инженерлік кедергілерді тудырады. Жер үсті телекоммуникацияларынан айырмашылығы, аэроғарыштық және спутниктік қосымшалар ұшыру кезеңінде қарқынды ғарыштық сәулеленумен, атомдық оттегі эрозиясымен және ауыр механикалық кернеумен сипатталатын кешірімсіз вакуумда жұмыс істейді.
Радиожиілік және микротолқынды пассивті компоненттер үшін бұл қоршаған ортаның шектен шығуы қатаң пайдалану талаптарын белгілейді. Инженерлер материалдардың физикалық шектеулерімен үнемі күресіп келеді. Негізгі мәселелер ... азайтудың абсолютті қажеттілігіне байланысты.құрылғылардың салмағы мен көлеміэлектрлік өнімділігіне нұқсан келтірмей. Орбитаға орналастырылған әрбір қосымша грамм отынға деген қажеттілікті және жалпы миссия шығындарын экспоненциалды түрде арттырады.
Сонымен қатар, LEO спутниктері Жерді шамамен 90 минут сайын айналып, тікелей күн радиациясының ыстық ыстығы мен Жер көлеңкесінің қатып қалған қараңғылығы арасында тез ауысады. Бұл компоненттердің абсолютті жиілік тұрақтылығы мен құрылымдық тұтастығын сақтауы керек ортаны жасайды.температураның күрт ауытқуы.
Маңызды қоршаған орта стресстері
✦Жоғары дірілмен ұшыру профильдері:Құрамдас бөліктер көтерілу кезінде қатты акустикалық және механикалық соққыларға төтеп беруі керек.
✦Вакуумдық газсыздандыру:Материалдар сезімтал оптикалық немесе радиожиілік беттерінде конденсациялануы мүмкін ұшпа қосылыстарды шығармауы керек.
✦Термиялық циклдік шаршау:Дәнекерлеу қосылыстарында және толқын өткізгіш құрылымдарда микрожарықтарға әкелетін жылдам кеңею және жиырылу.
Аэроғарыштық радиожиілік саласындағы негізгі қиындықтар
SWaP-тың шектен тыс шектеулері
Қазіргі заманғы спутниктік пайдалы жүктемені жобалауда SWaP (өлшемі, салмағы және қуаты) ең жоғары көрсеткіш болып табылады. Пайдалы жүктемені орбитаға шығару астрономиялық тұрғыдан қымбатқа түседі, көбінесе килограмына мыңдаған доллар тұрады. Дәстүрлі радиожиілік компоненттері, әсіресе жоғары қуатты сүзгілер, мультиплексорлар және оқшаулағыштар, электрлік өнімділікті және Q-факторын сақтау үшін әдетте ауыр жезден немесе қалың алюминийден өңделеді.
Қиындық осы пассивті компоненттерді микро және нано-спутниктердің қатаң салмақ шектеулеріне сәйкес келетіндей етіп жасауда жатыр, олардың жоғары радиожиілік қуат деңгейлерін өңдеу қабілетіне нұқсан келтірмейді. Миниатюризация көбінесе енгізу шығындарының және жылудың таралу мәселелерінің артуына әкеледі, бұл шешу үшін инновациялық материалтану мен озық электромагниттік модельдеуді қажет ететін күрделі инженерлік парадокс тудырады.
Температураның күрт ауытқулары (-55°C-тан +125°C-қа дейін)
LEO жер серіктері қатал жылулық ортаны бастан кешіреді. Олар орбитада жүргенде тікелей, сүзілмеген күн радиациясына тап болады, бұл беткі температураның күрт көтерілуіне әкеледі, содан кейін көп ұзамай тұтылудың терең қатуына әкеледі. Бұл жұмыс температурасының -55°C-тан +125°C-қа дейінгі ауытқуына әкеледі.
РФ сүзгілері мен қуыс резонаторлары үшін бұл дұрыс басқарылмаса, апатты жағдай. Металдар температураның өзгеруімен кеңейеді және жиырылады. Қуыс сүзгісінің физикалық өлшемдеріндегі микроскопиялық өзгеріс те оның орталық жиілігін ауыстырып, сигналдың нашарлауына, көршілес арналардың кедергісіне немесе байланыс байланысының толық жоғалуына әкелуі мүмкін. Осы 180 градустық жылу градиенті бойынша электрлік тұрақтылықты сақтау аэроғарыштық РФ инженериясындағы ең маңызды міндеттердің бірі болып табылады.
Біздің заманауи шешімдеріміз
Радиожиілік/микротолқынды технология саласындағы ондаған жылдар бойы жүргізілген ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстар арқылы Leader Microwave ғарышқа орналастырудың қатал шындығын жеңу үшін арнайы бейімделген меншікті өндіріс әдістерін жасап шығарды.
Жеңіл толқын өткізгіш және қуыс сүзгілері
Біз ғарыштық деңгейдегі сүзгілерімізді өндіру үшін озық жұқа қабырғалы алюминий қорытпаларын және мамандандырылған композиттік материалдарды пайдаланамыз. Дәл CNC өңдеу және құрылымдық топологияны оңтайландыруды қолдану арқылы біз құрылымдық қаттылықты сақтай отырып, қажетсіз массаны жоямыз.
Нәтижесі: Дәстүрлі конструкциялармен салыстырғанда салмақтың 30%-дан астамға күрт төмендеуі, бұл ұшыру шығындарының төмендеуіне тікелей әсер етеді.
Теңдесі жоқ температуралық тұрақтылық
-55°C-тан +125°C-қа дейінгі термиялық циклмен күресу үшін біздің инженерлеріміз температураны өтеудің меншікті әдістерін қолданады. Бұған Инвар (термиялық кеңеюдің ерекше төмен коэффициенті бар никель-темір қорытпасы) және температура өзгерген сайын өздігінен түзетілетін екі металл құрылымдық конструкцияларды пайдалану кіреді.
Нәтижесі: Сигналдардың нысанаға дәл тиіп тұруын қамтамасыз ететін ерекше жиілік тұрақтылығы, жиілік ауытқуының 2ppm/°C-тан төмен болуын қамтамасыз етеді.
Жоғары сенімділіктегі орбиталық байланыстар
Егер жүйе орбитада істен шықса, шығындарды азайту ештеңені білдірмейді. Біздің аэроғарыштық компоненттеріміз ұшырудан аман қалуын және бүкіл миссия мерзімі ішінде мінсіз жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін қатаң мультипакциялық талдаудан, термиялық вакуумдық (TVAC) сынақтан және діріл скринингінен өтеді.
Нәтижесі: Орбитадағы байланыс байланысының ұзақ мерзімді сенімділігін қамтамасыз ете отырып, спутникті ұшырудың пайдалы жүктеме шығындарын тиімді түрде азайту.
