МНОГОДИАПАЗОННАЯ АНТЕННА НА БАЗЕ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ АНИЗАТРОПНОГО ФРАКТАЛА ДЛЯ МАЛЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ И НАБЛЮДЕНИЯ ЗЕМЛИ
Ключевые слова:
антенна, CubeSat, наблюдение Земли, анизотропный фрактал, многодиапазонная антенна, наноспутникАннотация
В данной статье представлена многодиапазонная патч-антенна, интегрированная с оптической системой формирования изображений, на основе второго поколения анизотропного фрактала для наноспутников стандарта CubeSat дистанционного зондирования и наблюдения Земли. Антенна работает на широко используемых в космической технике частотных полосах S- и X- диапазонов, передающий сигналы по направлениям космос-Земля и Земля-космос. Размер и геометрия антенны выбран соответствующий торцевой стороне наноспутников стандарта CubeSat. Антенна крепится на 100 мм × 100 мм сторону космического аппарата (КА) и интегрируется с оптикой системы съемки поверхности земли, через отверстие в ней. Данная особенность призвана упростить работу всей системы, увеличить поверхность используемых для генерации солнечной энергии, тем самым повысив ее энергетическую безопасность. Основные характеристики антенны исследованы с помощью моделирования в программной среде Computer Simulation Technology (CST) Microwave studio, с использованием максимально доступных материалов. В результате исследования обнаружены четыре резонанса в частотных диапазонах S и X, позволяющий говорить о многодиапазонности антенны. Коэффициент отражения в резонансных частотах 2.03 ГГц, 2,45 ГГц, 4,3 ГГц и 8,5 ГГц намного ниже -10 дБ, а коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН) ниже значения 2. Достигнута максимальные значения коэффициента усиления (КУ) 2,3 дБ в S-диапазоне и 6,2 дБ в X-диапазоне. Небольшие размеры, невысокая стоимость, многодиапазонность, интеграция с системой формирования изображений позволяет достичь эффективности всей системы наноспутников CubeSat.
