Modern telekomünikasyon sistemleri, sinyalleri dünya çapında hızlı ve güvenilir bir şekilde iletmek için uydulara güvenir, bu da kullanıcıların anında dünyanın her yerine mesaj göndermesine, canlı televizyon izlemesine veya daha yakın zamanda küresel ortaklarla doğrudan mutfak masasından konferans görüşmeleri yapmasına olanak tanır.
İletişim uyduları, verileri iletmek için yüksek frekanslı radyo dalgaları kullanır; antenler, iki yönlü bir arayüz görevi görür ve bunun tersi bir alıcıyla eşleştirildiğinde verici tarafından sağlanan elektrik akımını radyo dalgalarına dönüştürür. Bu nedenle antenler, uyduların ve yer alıcılarının pratikte yararsız olacağı hayati ekipman parçalarıdır. Bununla birlikte, modern uydu tasarımı ve performansındaki gelişmelere rağmen anten teknolojisi 6G gibi yeni nesil telekomünikasyon için sınırlayıcı bir faktör olmaya devam ediyor.
Mühendisler, maliyetlerinden veya performanslarından ödün vermeden nanosatellitler için antenleri küçültmekte zorlanıyor. Örneğin, CubeSats gibi nanosatellitler 10 cm 3 küp kadar küçük olabilir , ancak fırlatma ve uçuş sırasında içinde saklanabilecek kadar küçük bir iletişim anteni üretmek pahalı ve teknolojik olarak zordur. “CubeSat sistemleri için bildirilen birçok yüksek performanslı anten konuşlandırılabilir, katlanabilir veya şişirilebilir.” Güney Kore’deki Pusan Ulusal Üniversitesi’nden Dr. Sangkil Kim’i açıklıyor.
Yakın zamanda, Pusan Ulusal Üniversitesi ve ABD, Alabama Üniversitesi’nden Dr. Kim ve meslektaşları, düşük dünya yörüngesinde (LEO) kullanılan CubeSats için yeni bir konuşlandırılabilir anten geliştirdiler. İlginç bir şekilde, tasarımlarında Japon kağıt katlama sanatı olan “origami” nin matematiğinden esinlendi ve özellikle uzamsal haritalama adı verilen bir alan katlanabilir, konuşlandırılabilir bir anten için en iyi geometriye karar vermelerini sağladı. Kağıt üzerindeki tasarımla birlikte, anteni üretip test etmeye başladılar.
Katlandığında ve yalnızca 5 gram ağırlığında 32,5 mm 3 gibi olağanüstü boyutlara sahip prototip anten, bir CubeSat içine rahatça sığar. Araştırmacılar, antenin büyük bir kısmını yapmak için, kare tahtaları fırlatma ve uçuş sırasında kolayca saklanabilen bir küp halinde katlamak için özel bağlantılar kullanarak, ucuz bir malzeme kullandılar. Yörüngeye girdikten sonra anten, CubeSat’ın dışında, verileri almaya ve iletmeye hazır şekilde konuşlandırılabilir.
Prof. Kim ve ekibi bir adım daha ileri giderek uyduların birbirleriyle veya Dünya ile iletişim kurması gerekip gerekmediğine bağlı olarak farklı dağıtım modları kurdu. Dr. Kim, “Antenin hacmi, radyasyon modelleri ve polarizasyonları gerekli çalışma moduna göre yeniden yapılandırılabilir,” diye açıklıyor. Bu yapılandırma, araştırmacıların her iletişim türü için antenin performansını optimize etmesini sağladı.
Bilim insanları, böylesine umut verici sonuçlarla, tasarımlarının nano uydu anten teknolojisi için gelecekteki konuşlandırılabilir tasarımlara ilham vereceğini ve 6G gibi yeni nesil iletişim sistemlerinin önünü açacağını umuyorlar. Prototipleri yalnızca gelecekteki nano uyduların maliyetini düşürmekle ve genel performanslarını iyileştirmekle kalmayacak, aynı zamanda jeostasyonel yörüngede ve Dünya’daki diğer iletişim platformlarında daha büyük uydulara ölçeklenebilir.
Multidisipliner bir ekip, nano ve mikro uydu iletişimi için küçük, hafif ve düşük maliyetli konuşlandırılabilir bir anten tasarladı. Pusan Ulusal Üniversitesi
Alıntıdır: techxplore