تراشه تقویت‌کننده سیگنال کوچکتر از دانه توت‌فرنگی برای بهبود ارتباطات فضایی

دانشمندان تراشه‌ای کوچکتر از دانه توت‌فرنگی را برای بهبود ارتباطات فضایی توسعه داده‌اند. این تقویت‌کننده کوچک سیگنال به منظور ممکن‌سازی مأموریت‌های آینده راداری و مخابراتی فضایی طراحی شده است.

این تراشه که توسط سازمان فضایی اروپا توسعه یافته، پیوند گمشده در فناوری ارتباطات فضایی کنونی را پر می‌کند.

مهندس مایکروویو سازمان فضایی اروپا، دیوید کوادرادو-کاله، اظهار داشت که این مدار یک تقویت‌کننده با نویز پایین است که ابعاد آن تنها 1.8 در 0.9 میلی‌متر است. دیوید تأکید کرد که وظیفه تقویت‌کننده با نویز پایین، تقویت سیگنال‌های بسیار ضعیف به سطوح قابل استفاده است.

تراشه می‌تواند برای مأموریت‌های مبتنی بر رادار به کار رود

دانشمندان تأکید کردند که در آینده، تراشه می‌تواند هم برای مأموریت‌های مبتنی بر رادار - که در آنجا سیگنال‌های ضعیف اکوهای راداری است که پس از بازتاب از سطح زمین دریافت شده و به ماهواره بازمی‌گردند - و هم برای مأموریت‌های مخابراتی - که در آن سیگنال‌های ارتباطی از زمین به وسیله ماهواره تقویت شده و برای دسترسی به باند پهن یا خدمات پخش به زمین بازمی‌گردند.

این تقویت‌کننده که توسط بخش تجهیزات و فناوری فرکانس رادیویی سازمان فضایی اروپا طراحی شده، از نیترید گالیوم بر روی سیلیکون ساخته شده، که این امر آن را در برابر سیگنال‌های ورودی قوی تر از طراحی‌های قبلی مقاوم کرده است. مرکز نیمه‌هادی‌های اروپایی MACOM (سابقاً OMMIC) این تراشه را در فرانسه تولید کرده است.

تولید این تقویت‌کننده با نویز پایین

"تولید این تقویت‌کننده با نویز پایین برای ما یک تمرین هیجان‌انگیز بود چون معمولاً چنین کارهایی به صنعت یا دانشگاه‌های اروپایی داده می‌شود، اما این بار ما دقیقاً می‌دانستیم چه می‌خواهیم و مهارت‌های لازم برای دستیابی به آن را داشتیم. داشتن این پروژه به عنوان یک پروژه داخلی به ما فرصت داد تا توانایی‌های طراحی تراشه خود را تقویت کنیم،" گفت دیوید.

سازمان فضایی اروپا فاش کرد که عملکرد تقویت‌کننده با نویز پایین در آزمایشگاه فرکانس بالای خارج از سازمان، VTT Millilab، بررسی شد و به‌تازگی در نشریه معتبر موسسه مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) در بخش نامه‌های فناوری مایکروویو و بی‌سیم گزارش شده است.

اولین اندازه‌گیری‌های باد درون ابرها

بیانیه‌ای از سوی سازمان فضایی اروپا ادعا کرد که نیازهای یک مأموریت پیشنهادی ESA، یک نامزد کاوشگر زمین به نام ویورن، محرک طراحی مدار بود. ماموریت قصد دارد به دنبال مأموریت فعلی پروفیل‌سازی ابری بر اساس رادار EarthCARE که توسط ESA با آژانس اکتشافات فضایی ژاپن، JAXA، انجام شده است.

ویورن – کوتاه شده از رادار اندازه‌گیری سرعت باد – اولین اندازه‌گیری‌های باد درون ابرها و بارندگی را فراهم می‌کند و همچنین پروفایل‌هایی از باران، برف و آب یخ برای بهبود پیش‌بینی‌های هواشناسی خطرناک و ارائه بینش‌های جدید در مورد طوفان‌های شدید را ارائه می‌دهد، طبق یک اطلاعیه مطبوعاتی توسط ESA.

برای دستیابی به این هدف در ویورن، دانشمندان از سیگنال‌های راداری باند W استفاده می‌کنند. در عمل، این شامل ارسال هزاران وات قدرت است و زنجیره دریافت مأموریت باید در برابر نشتی آن‌ها مقاومت کند. همچنین باند W پتانسیل را برای ارتباطات مخابراتی ماهواره‌ای با فرکانس بالاتر و پهنای باند بیشتر در آینده دارد، طبق این اطلاعیه.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
Exit mobile version