S и X диапазонная патч антенна для наноспутников CubeSat
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2021.v78.i3.10Ключевые слова:
патч антенна, наноспутник, CubeSat, анизотропный фрактал, характеристики антенныАннотация
Концепция CubeSat стала очень популярной как в университетских группах, так и среди исследователей, космических агентств, правительств и компаний. CubeSat предлагает быстрый и доступный способ для широкого круга заинтересованных сторон быть активным в космосе. Благодаря высокой степени модульности и широкому использованию готовых коммерческих подсистем проекты CubeSat могут быть подготовлены к полёту гораздо быстрее, чем при использовании традиционных спутниковых расписаний, обычно в течение одного-двух лет. В данной работе нами рассмотрена модель патч антенны S и X диапазонов для наноспутников CubeSat в области дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Размеры антенны были определены и спроектированы согласно габаритным параметрам малого космического аппарата. Форма излучающей части была сформирована с использованием геометрического фрактала анизотропной структурой. С помощью программного пакета CST Microwave Studio были определены электродинамические, частотные характеристики и направленные свойства антенны. Результаты компьютерного моделирования демонстрируют, что разработанная концепция антенны имеет многодиапазонное свойство и соответствует всем параметрам, которые необходимы для приема и передачи данных в диапазонах S и X. Также получено, что анизотропная фрактальная структура позволяет антенне иметь несколько рабочих частот.
Библиографические ссылки
2 B. Aragon, M.G. Ziliani, R. Houborg et al., Sci Rep, 11, 12131 (2021).
3 A. Poghosyan, A. Golkar, Progress in Aerospace Sciences, 88, 59-83 (2017).
4 T. Villela, C. Costa, A. Brandao, F. Bueno, R. Leonardi, International Journal of Aerospace Engineering, 2019, 5063145 (2019).
5 I. Akyildiz, J. Jornet, S. Nie, Ad Hoc Networks, 86, 166-178 (2019).
6 S. Burleigh, T. De Cola, S. Morosi, S. Jayousi, E. Cianca, C. Fuchs, Wireless Communications and Mobile Computing, 2019, 6243505 (2019).
7 P. Kovar, International Journal of Aerospace Engineering, 2020, 8894984 (2020).
8 F. Tubbal, R. Raad, K. Chin, B. Butters, International Journal on Electrical Engineering and Informatics, 7 (4), 559-568 (2015).
9 A. Tatomirescu, G. Pedersen, 2018 International Conference on Communications (COMM), 231-234 (2018).
10 A. Nascetti, E. Pittella, P. Teofilatto, S. Pisa, IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 14, 434-437 (2015).
11 M. Samsuzzaman, M.T. Islam, M.K. Nahar, J.S. Mandeep, F. Mansor, M.M. Islam, International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 47, 1039–1049 (2015).
12 B. Mandel'brot, Fraktal'naya geometriya prirody, (Institut komp'yuternykh issledovaniy, 2010), 676 p. (in Russ.).
13 Z.Zh. Zhanabaev, B.A. Karibayev, A.K. Imanbayeva, T.A. Namazbayev, S.N. Akhtanov, Journal of Engineering Science and Technology, 14, 305-320 (2019).
14 Z.Zh. Zhanabaev, M.K. Ibraimov, A.K. Imanbayeva, B.A. Karibayev, B.A., T.A. Namazbayev, Proc. IEEE 12th International Conference on Application of Information and Communication Technologies, 8747153 (2018).
