Credito:ESA-P. Jankovic
Questa rete di formazione del fascio estremamente compatta è stata progettata per antenne satellitari a più raggi. Generazione di un totale di 64 fasci di segnale emessi da una singola antenna, questo nuovo design potrebbe coprire l'intera Terra con più fasci di punti dall'orbita geostazionaria.
"La soluzione tradizionale per un payload satellitare per telecomunicazioni multibeam sarebbe un singolo feed per raggio di segnale, ma solo un numero limitato di feed può essere alloggiato davanti all'antenna satellitare, con ogni feed che richiede un amplificatore dedicato, " spiega Petar Jankovic, della sezione Radio Frequency Equipment and Technology dell'ESA.
"Questo è un sistema altamente integrato, alternativa di massa inferiore, sviluppato con Airbus in Italia."
Quello che sembra un design sunburst è in realtà una lente Rotman, adagiato su un circuito stampato, utilizzato per dirigere e focalizzare le microonde. Questi sono comunemente impiegati nei sistemi radar terrestri, ad esempio a bordo di droni di fascia alta o radar di bordo, e sono anche allo studio per future stazioni base 5G.
Una singola lente Rotman piatta consente la scansione del raggio lungo un singolo asse. Per questo disegno, otto di questi obiettivi Rotman sono impilati orizzontalmente, e altri otto sono disposti verticalmente. Il risultato è un array bidimensionale di 64 fasci di segnale a forma di matita, e questa architettura può essere sfruttata come desiderato.
"I test del nostro prototipo di dimostratore mostrano prestazioni elevate, dimostrando una bassa perdita di inserzione e con la perdita di ritorno misurata nel caso peggiore per le porte del fascio e le porte dell'array sempre migliore di 15 decibel su tutta la banda Ka-operativa, " aggiunge Petar. "Per tutti i nostri raggi misurati è stato ottenuto un puntamento molto regolare."
È stato raggiunto un allineamento quasi perfetto tra la simulazione e i risultati della misurazione, guidato dal software interno ESA che converte i modelli matematici delle lenti in strutture geometriche, combinato con software commerciale utilizzato per simulare il prototipo prima della sua fabbricazione e collaudo.
Sviluppato attraverso il programma ARTES (Advanced Research in Telecommunications Systems) di lunga data dell'ESA, questo dimostratore di rete di formazione di travi è stato progettato e costruito utilizzando soluzioni qualificate per lo spazio, materiali e processi. Il passo successivo sarebbe quello di produrre un modello di qualificazione per qualificare il progetto a livello di equipaggiamento per il volo.