Μελέτη, σχεδίαση και προσομοίωση κεραιών για εφαρμογές εποπτείας φάσματος σε μικρούς δορυφόρους
Οι μικροί δορυφόροι και πιο συγκεκριμένα οι CubeSats εξελίσσονται με γρήγορους ρυθμούς και είναι μια ελκυστική επιλογή λόγω του χαμηλότερου κόστους κατασκευής και της ευκολότερης και πιο σύντομης ανάπτυξής τους σε σχέση με άλλους κοινούς δορυφόρους. Χρησιμοποιούνται για εκπαιδευτικούς και επισ...
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Language: | el_GR |
| Published: |
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://hdl.handle.net/11610/24515 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Summary: | Οι μικροί δορυφόροι και πιο συγκεκριμένα οι CubeSats εξελίσσονται με γρήγορους ρυθμούς
και είναι μια ελκυστική επιλογή λόγω του χαμηλότερου κόστους κατασκευής και της
ευκολότερης και πιο σύντομης ανάπτυξής τους σε σχέση με άλλους κοινούς δορυφόρους.
Χρησιμοποιούνται για εκπαιδευτικούς και επιστημονικούς σκοπούς, τηλεπικοινωνίες,
παρατήρηση της γης, πρόγνωσης καιρού, εποπτεία φάσματος, διαστημική έρευνα και
ραδιοαστρονομία. Το μικρό μέγεθος των CubeSat δημιουργεί πολλούς περιορισμούς στον
σχεδιασμό του δορυφόρου και κυρίως στη σχεδίαση των κεραιών τους. Οι κεραίες πρέπει να
διατηρούν το μέγεθος και το βάρος τους στο ελάχιστο, ενώ παράλληλα να είναι ανθεκτικές,
έτσι ώστε να αντέξουν στις δύσκολες συνθήκες του διαστήματος, και να έχουν τις απαραίτητες
επιδόσεις για την σωστή επικοινωνία. Κατά τον σχεδιασμό κεραιών για CubeSat
χρησιμοποιούνται τεχνικές σμίκρυνσης, όπως μηχανισμοί επέκτασης, οι οποίοι όμως
αυξάνουν το βάρος, το κόστος και την πολυπλοκότητα της κεραίας. Συνεπώς, υπάρχουν πάντα
κάποιοι συμβιβασμοί κατά την σχεδίαση μια κεραίας ή ενός συστήματος κεραιών.
Το ραδιοφάσμα είναι ένας πολύτιμος και περιορισμένος πόρος για τις ασύρματες επικοινωνίες.
Με την εποπτεία φάσματος διασφαλίζει τη σωστή χρήση και τήρηση των προτύπων
ραδιοεπικοινωνιών, καθώς και την αποδοτική χρήση του φάσματος χωρίς παρεμβολές. Επίσης,
με την εποπτεία φάσματος μπορούμε να εντοπίσουμε μια πηγή που προκαλεί παρεμβολές είτε
λόγω λάθος χειρισμού, βλάβης ή παράνομης χρήσης. Οι δορυφόροι και πιο συγκεκριμένα οι
«αστερισμοί» (Constellations) δορυφόρων είναι ένα ιδιαίτερα χρήσιμο εργαλείο για την
εποπτεία φάσματος, διότι μπορούν να προσφέρουν παγκόσμια κάλυψη. Στο παρελθόν, ένας
μεγάλος στόλος δορυφόρων θα είχε πολύ μεγάλο κόστος, όμως με τους CubeSats μπορούμε
να παρέχουμε τις απαραίτητες λειτουργίες με πολύ χαμηλότερο κόστος.
Σε αυτή την διπλωματική, αναφέρονται τα ζητούμενα μιας αποστολής CubeSat εποπτείας
φάσματος, αναλύονται συνοπτικά τα χαρακτηριστικά των CubeSat και αναλύονται και
συγκρίνονται κεραίες που χρησιμοποιήθηκαν σε αποστολές CubeSat στο παρελθόν ή κεραίες
που δεν έχουν χρησιμοποιηθεί αλλά είναι συμβατές για λειτουργίες μιας δορυφορικής
αποστολής εποπτείας φάσματος.
Επίσης, σχεδιάστηκαν τρεις κεραίες που είναι συμβατές με CubeSats και προσφέρουν χαμηλό,
μέτριο και υψηλό κέρδος αντίστοιχα.
Τέλος, γίνεται προσομοίωση και ανάλυση των χαρακτηριστικών ακτινοβολίας των κεραιών
αυτών και αναφέρονται προτάσεις βελτίωσης για ένα σύστημα κεραιών εποπτείας φάσματος. |
|---|